Motor Induksi Sebagai Generator

.

Pada setiap rumah terdapat motor-motor yang dapat dioperasikan sebagai generator (pembangkit listrik). Mereka tidak akan diberi label sebagai generator, tetapi mereka akan berfungsi demikian. Motor-motor ini sering disebut “motor sangkar tupai”, ada di dalam mesin cuci, alat pengering, pompa air dan peranti-peranti lain yang terlalu banyak untuk disebutkan.

Tipikal Motor elektrik sangkar tupai
Disamping banyak dan murah, mereka akan menghasilkan tegangan arus bolak-balik dari sinewave yang paling murni. Mereka tidak menggunakan sikat-sikat dan tidak menghasilkan RFI (Radio Frequency Interference= gangguan frequensi radio). Suatu motor yang dikonversi menjadi satu generator induksi akan menghidupkan lampuneon dan incandesant lampu pijar, televisi, vcr’s, stereo set, bor listrik, gergaji listrik kecil dan lain-lain.

Apakah yang menarik tentang itu? Tidak ada yang rumit mengenai konversi ini, tanpa pengkabelan yang aneh, tidak ada matematika yang ruwet, tidak ada sikat-sikat yang aus.

Mereka tidak bisa dibebani berlebihan; jika terlalu banyak beban, generator itu hanya berhenti berputar. Memindahkan/mengurangi beban itu biasanya menyebabkan generator itu berputar kembali. Mempercepat putaran motor akan membantu jika itu tidak segera menghasilkan listrik.

Apa yang menjadi permasalahan? Tidak ada ketentuan berapa besarnya tegangan, tetapi dengan menguji setiap parameter tegangan yang ingin anda tetapkan. Saya rasa antara 105 dan 126 volt adalah layak.

Suatu motor yang dikonversi menjadi generator induksi tidak akan bisa menjalankan motor sangkar tupai yang lain kecuali jika motor itu 1/10 dayakuda dari generator induksinya. Dengan kata lain, 1 motor dayakuda digunakan sebagai generator induksi akan menjalankan 1/10 dayakuda atau lebih kecil, motor sangkar tupai. Tidak baik menggunakan satu generator induksi untuk memutar motor. Penambahan Induktansi dari motor itu akan menghilangkan kemampuan reaktansi dari kapasitor dan menyebabkan pembangkit itu berhenti menghasilkan listrik.

Pembangkit tidak jalan jika terbebani. Bukan masalah! Jangan dahulu menghubungkan suatu beban ke pembangkit sampai  mencapai kecepatan normalnya.

Sejauh ini,itulah semua permasalahan yang saya sudah temukan dan pertimbangkan; menganggap itu sebagai pelajaran.

Bagaimana mengkonversinya?

Dengan menambahkan kapasitor-kapasitor secara paralel dengan kabel utama motor (kabel yang ke PLN), dan memutarnya sedikit diatas RPM yang tertera (1725 RPM perlu diputar kira-kira menjadi 1875 RPM, dan 3450 RPM menjadi 3700 RPM), motor itu akan menghasilkan tegangan arus bolak-balik! Kapasitansi membantu mempengaruhi arah arus-arus ke dalam konduktor-konduktor rotor dan menyebabkannya menghasilkan arus AC. Daya itu berasal dari kabel utama motor, atau kaki kapasitor, karena mereka semuanya paralel.

Sistim ini tergantung pada sisa magnetisme didalam rotor sebagai pembangkit awal. Hampir semua motor yang sudah dicoba mulai membangkitkan listrik dengan sendirinya dengan kapasitor yang sesuai. Jika tidak, cobalah melampaui batas kecepatan motor. Biasanya berhasil. Bagaimanapun, itu sangat jarang terjadi.

Jika suatu motor tidak berpembangkit awal di usaha pertama, terapkan 120vAC atau bahkan 12vDC atau lebih kepada motor untuk beberapa detik. Biasanya berhasil untuk membuat rotor bermagnit dan pembangkit akan bekerja dengan sendirinya sejak waktu itu. Adalah penting untuk tidak menghentikan pembangkit ketika suatu beban sedang tersambung. Hal ini menyebabkan rotor kehilangan magnetismenya dan tidak dapat menghasilkan tenaga sendiri. Yaitu, motor itu akan berputar, tetapi tidak akan menghasilkan tegangan. Ini bukanlah masalah yang serius, karena rotor itu dapat dibuat bermagnet kembali dengan mengikuti petunjuk pada alinea diatas.

Saya hanya menemukan satu motor yang tidak menghasilkan daya dengan konsisten (dari selusin atau kira-kira segitu, yang sudah dicoba selama bertahun-tahun) dan itu adalah motor dengan sekelompok kawat keluar; mungkin motor AC yang multi-speed.
Saya mempunyai relay 120 vAC di dalam rangkaian yang ditambah satu 200uf kapasitor sementara dengan 160uf kapasitor pendorong yang asli (terhubung ketika relay tidak bekerja) untuk mendapatkan daya. Ketika 120v dihasilkan,relay terbuka dan 200uf terputus dari rangkaian. Itu bekerja, tetapi tidak dapat diandalkan. Saya tidak lanjutkan dengan cara seperti itu.

Kapasitor-kapasitor yang digunakan harus tipe “running/menjalankan” dan bukan “starting/penganjakan”. Starting Capasitor digunakan untuk suatu waktu yang sangat pendek, biasanya kurang dari satu atau dua detik, dan akan hancur bila dihubungkan ke AC terus menerus.  Running Capasitor dirancang untuk dihubungkan selagi motor itu adalah bertenaga.

CATATAN: Pastikan capasitor tertulis, “TANPA PCB’S”. PCB tidak digunakan lagi untuk konstruksi kapasitor karena mempunyai komposisi kimia yang berbahaya. Jika capasitor itu sudah lama, dan anda tidak yakin,jangan dipakai. Bertindak aman!

Perlu mengadakan percobaan untuk menemukan nilai terbaik dari kapasitansi untuk bekerja. Mulailah dengan sekitar 150 sampai 200 uf untuk motor-motor 1 dayakuda dan di bawah. Lebih banyak kapasitansi sama sebangun dengan keluaran tegangan. Nilai akhir harus bisa menghasilkan sekitar 125VAC ketika itu yang akan menaruh ke luar 60 hertz tanpa beban. Lalu sambung bola lampu 100 watt sampai tegangan itu anjlok pada batas terbawah yang anda tetapkan. Punya saya sampai sekitar 1050 watt sebelum turun ke 105 VAC.

Pada contoh yang berikut, aku menggunakan 1HP motor pompa air Sears yang aku beli di loakan seharga $1000. Motor ini mampu beroperasi dari 115 atau 230 volt masing-masing pada 13 atau 7 ampere.

Motor pompa air

Motor: A. O. Smith 1 Horsepower : 115 / 230 VAC : 13 / 7 AMPS : 3450 RPM
Motor: A. O.Tukang besi 1 Horsepower :115 / 230 VAC :13 / 7 AMPS :3450 RPM

Kapasitor: 200uf 330vac. Ini dibuat dengan mensejajarkan 4 kapasitor yang adalah 65uf, 35uf, 50uf dan 50uf. Semuanya senilai 330vac atau lebih. Semua hasil percobaan adalah dari penetapan kapasitor ini (CATATAN: Versi akhir dari pembangkit ini punya kapasitansi 225uf.)

Kemampuan Keluaran: Generator induksi Ini mempunyai tegangan tanpa beban di 125.9 VAC pada 60 hz. Pembangkit dengan sukses menyalakan 1050 watt lampu pijar dengan tegangan anjlok 10.9 VAC ke tegangan beban penuh 105 vac. Selama pengujian daya, pembangkit itu digerakan oleh motor listrik 1.5 dayakuda dan kehilangan RPM ketika beban ditingkatkan. Aku melambangkan sebagian dari anjloknya tegangan ini dengan sebutan ketiadaan daya gerak.

Bekas motor, sekarang sebagai generator induksi digerakan oleh mesin 3.75HP B&s lawnmower. Dengan total 950 watt lampu selama sekitar 15 menit pembangkit hanya menjadi hangat. Tegangan dari 126 volt menjadi 110 volt AC dengan beban ini.

Perhatikan susunan kapasitor. Di sini aku sedang berusaha melakukan satu usulan dalam artikel lama, yang menyatakan bahwa ada kemungkinan untuk menggunakan elektrolitik DC yang dihubungkan secara urut, + kepada +, dan – kepada -dalam satu rangkaian AC. Aku mempunyai 4 kapasitor senilai 850 uf, 400 VDC secara urut, menjadi total 225 uf @ 1600vdc.
Hubungannya seperti ini:

ARUS AC ke kawat motor 0—-+||——+||——||+——||+—-0 ARUS AC ke kawat motor

Akankah bekerja? Sepertinya bekerja dengan baik, tanpa adanya tanda pemanasan sama sekali.
Baru! Baru! Aku menggunakan pembangkit ini untuk 12 jam terus menerus di hari latihan militer NC8V dalam suhu sangat panas dan kondisi-kondisi kurang baik di akhir pekan dari Juni 26, 1999. Kapasitor itu Tidak GAGAL ATAU tidak BERUBAH sama sekali. Maka aku dapat merekomendasikan penggunaan dari kapasitor-kapasitor DC sebagai suatu pilihan yang sehat. Tentu saja pengingkaran-pengingkaran standar tetap diterapkan!

Lebih lanjut di http://www.qsl.net/ns8o/Induction_Generator.html

.

Links:

http://www.qsl.net/ns8o/Induction_Generator.html

http://www.windstuffnow.com/main/gm_alt_mod.htm

http://users.aber.ac.uk/iri/WIND/TECH/MISC/MotorsAsGenerators.html

http://www.redrok.com/cimtext.pdf

.

Tentang generator magnet permanen silakan unduh disini.