JABATAN TEKNOLOGI ELEKTRIK: Asas mesin Elektrik- Penjana/Generator

7.6.1 Prinsip, binaan dan kendalian penjana.

Prinsip.

Bahagian yang perlu wujud dalam sebuah penjana untuk membolehkan ia menghasilkan d.g.e ialah :

a. Medan magnet untuk menghasilkan fluks.

b. Pengalir yang boleh berputar untuk memotong fluks tersebut.

Rajah 7.6 Asas binaan penjana

Rajah 7.6 menunjukkan asas binaan sebuah penjana mudah belitan tunggal yang terdiri daripada satu gegelung dawai tembaga abcd, yang berputar di atas paksinya sendiri di dalam medan magnet yang dibekalkan oleh sepasang kutub yang mempunyai ketumpatan fluks yang seragam. Apabila pengalir abcd, yang dikenali sebagai ANGKER diputar secara mekanik, fluks yang dibekalkan oleh kutub medan akan dipotong oleh pengalir tersebut dan seterusnya mengaruhkan d.g.e di dalamnya.Dan disebabkan oleh kadar pemotongan fluks berubah mengikut kedudukan pengalir, maka d.g.e. yang teraruh di dalamnya juga turut berubah berdasarkan persamaan 7.6.

Rajah 7.7 Gelombang d.g.e

Binaan

Bahagian binaan utama yang terdapat pada sebuah motor AT adalah terdiri daripada:

a. Bingkai atau Yok

b. Kutub medan

c. Angker

d. Penukar tertib

e. Berus atau gegesel

a. Bingkai.

Bingkai yang membentuk kerengka luar mesin AT yang dikenali sebagai YOK adalah merupakan bahagian berdwi-fungsi.Disamping menjadi penyokong kutub serta penutup mesin, ia juga bertindak sebagai sebahagian dari litar magnet bagi laluan fluks.

Bagi mesin yang kecil, yok ataupun bingkai ini biasanya diperbuat daripada besi tuangan. Tetapi bagi mesin yang lebih besar, ia diperbuat daripada papak keluli yang digulingkan pada mandrel selinder dan kemudiannya dikimpal di bahagian bawahnya manakala kotak pangkalan dan kakinya pula dibina secara berasingan dan dipasang pada bingkai yang telah siap.

Rajah 7.8 Yok Mesin AT

b. Kutub Medan.

Binaan kutub ataupun medan magnet mesin AT terbahagi kepada dua bahagian utama iaitu teras kutub dan belitan medan.

a. Teras Kutub

Teras kutub diperbuat daripa perlapisan-perlapisan keluli yang disepuh-lindap.Lapisan-lapisan keluli ini di prabentuk dan kemudiannyab dirivet di bawah tekanan hidrol dan seterusnya diskrukan kepada kerangka utama.

Rajah 7.9 Binaan Kutub Medan

b. Belitan medan.

Terdapat dua jenis belitan medan kutub dalam mesin AT iaitu belitan medan siri dan belitan medan pirau. Belitan medan siri mempunyai saiz dawai tembaga yang kasar tetapi sedikit bilangan lilitannya manakala belitan medan pirau pula mempunyai banyak bilangan lilitan yang terdiri daripada dawai-dawai tembaga yang halus. Apabila arus dialirkan melalui belitan medan, ia akan mengelektromagnetkan teras kutub dan seterusnya menghasilkan fluks yang akan dipotong oleh pengalir angker.

Rajah 7.10 Teras kutub

Rajah 7.11 Belitan Medan

c. Angker

Struktur binaan angker terbahagi kepada dua bahagian iaitu teras angker dan belitan angker.

a. Teras angker

Fungsi utama teras angker ialah untuk menempatkan belitan pengalir. Ianya juga mestilah berupaya untuk diputarkan bagi membolehkan berlakunya pemotongan fluks.

b. Belitan angker

Pengalir-pengalir angker biasanya diprabentuk dengan menggunakan pembentuk segiempat dan kemudiannya ditarik kepada bentuk yang sesuai sebelum ditempatkan ke dalam alur angker. Bahagian gegelung yang ditempatkan ke dalam lubang alur angker biasanya diikatkan dengan bahan pembalut dan kemudiannya dilapik pula dengan bahan penebat yang kuat.

Rajah 7.12 Perlapisan keluli teras angker

d. Penukar Tertib

Penukar tertib merupakan bahagian terpenting dalam mesin AT. Di samping berfungsi sebagai ‘Penerus’ yang menukar tertib aliran arus daripada AU ke AT,ia juga merupakan bahagian yang menjadi perantara di antara litar angker dan litar beban.Ia diperbuat daripada tembereng tembaga berbentuk baji dan ditebat dengan lapisan mika untuk mengelakkan daripada berlakunya pintasan sesame tembereng dan juga di antara tembereng dengan aci dimana ia dilekapkan. Kepada tembereng-tembereng inilah pangkal-pangkal pengalir angker dilekapkan.

Rajah 7.13 Struktur Penukartertib

e. Berus atau gegesel.

Berus ataupun gegesel berfungsi sebagai penghantar atau pemungut arus dalam mesin AT biasanya diperbuat daripada karbon ( atau kuprum-grafit). Di samping mempunyai kealiran yang baik, karbon juga mempunyai sifat pelincir diri yang merupakan cirri yang paling penting bagi mengurangkan geseran dan penghausan pada permukaan penukar tertib. Bilangan berus yang terdapat pada mesin AT bergantung kepada magnitude arus kendalian bagi mesin berkenaan walaupun pada kebiasaannya ia ditentukan oleh jenis belitan angker dan juga jumlah bilangan kutub.