|
Sistem Pengisian (Charging System) |
Fungsi baterai
(aki) pada automobile adalah untuk mensuplai kebutuhan listrik pada
komponen-komponen listrik pada mobil tersebut seperti motor starter,
lampu-lampu besar dan penghapus kaca. Namun demikian kapasitas baterai
sangatlah terbatas, sehingga tidak akan dapat mensuplai tenaga listrik
secara terus menerus.
Dengan demikian, baterai harus selalu terisi penuh agar dapat mensuplai
kebutuhan listrik setiap waktu yang diperlukan oleh tiap-tiap
komponen-komponen listrik.
Untuk itu pada mobil diperlukan sistem
pengisian yang akan memproduksi listrik agar baterai selalu terisi
penuh. Sistem
pengisian (charging system) akan memproduksi listrik untuk menngsi
kembali baterai dan mensuplai kelistrikan ke komponen yang memerlukannya
pada saat mesin dihidupkan.
Sebagian besar mobil dilengkapi dengan alternator yang menghasilkan arus
bolak-balik yang lebih baik dari pada dynamo yang menghasilkan arus
searah dalam hal tenaga listrik yang dihasilkan maupun daya tahannya.
Mobil yang menggunakan arus searah (direct current), arus bolak-balik
yang dihasilkan oleh alternator harus disaerahkan menjadi arus searah
sebelum dikeluarkan.
ALTERNATOR
Fungsi alternator adalah
untuk
mengubah energi mekanis yang
didapatkan dari mesin tenaga listrik . Energi mekanik dari mesin
disalurkan
sebuah puli, yang memutarkan
roda dan menghasilkan arus listrik bolak-balik pada stator. Arus listrik
bolak-balik ini kemudian dirubah menjadi arus searah oleh diode-diode
Komponen utama alternator
adalah : rotor yang menghasilkan medan
magnet listrik, stator coil yang menghasilkan arus listrik bolak-balik, dan beberapa
diode yang menyearahkan arus. Komponen tambahan lain adalah : sikat-sikat yang
mensuplai arus listrik ke rotor untuk menghasilkan kemagnetan (medan magnet),
bearing-bearing yang memungkinkan rotor dapat berputar lembut dan sebuah kipas
untuk mendinginkan rotor, stator dan diode.
Konstruksi alternator bagian-bagiannya terdiri dari :
Puli (Pulley)
Pulley berfungsi untuk tempat tali kipas penggerak rotor.
Kipas (Fan)
Fungsi kipas adalah untuk mendinginkan diode dan kumparan-kumparan pada alternator.
Rotor
Rotor
merupakan bagian yang berputar di dalam alternator, pada rotor terdapat
kumparan rotor (rotor coil) yang berfungsi untuk membangkitkan
kemagnetan. Kuku-kuku yang terdapat pada rotor berfungsi sebagai
kutub-kutub magnet, dua slip ring yang terdapat pada alternator
berfungsi sebagai penyalur listrik ke kumparan rotor.
Rotor
ditumpu oleh dua buah bearing, pada bagian depannya terdapat puli dan
kipas, sedangkan di bagian belakang terdapat slip ring.
Stator Coil
Pada
gambar diatas terlihat ganbar konstruksi dan stator coil.Kumparan
stator adalah bagian yang diam dan terdiri dari tiga kumparan yang pada
salah satu ujung-ujungnya dijadikan satu. Pada gambar sebelah kanannya
terlihat teori gambar konstruksi ini disebut hubungan “Y” atau bintang
tiga fhase. Bgian tengah yang menjadi satu adalah pusat gulungan.Dan
bagian ini disebut terminal “N”. Pada bagian ujung kabel lainnya akan
menghasilkan arus bolak-balik (AC) tiga phase.
Dioda Rectifier
Pada
gambar diatas memperlihatkan konstruksi dan hubungan antara stator coil
dengan diode. Ketiga ujung dari stator dihubingkan dengan kedua macam
diode. Pada model yang lama terdapat dua bagian yang terpisah antara
diode positif (+) dan diode negative (-). Bagian positif (+) mempunyai
rumah yang lebih besar daripada yang negative (-). Selain perbedaan
tersebut ada lagi perbedaan lainnya yaitu strip merah pada diode positif
dan strip hitam pada diode negative.
Fungsi dari
diode adalah menyearahkan arus bolak-balik (AC) yang dihasilkan oleh
stator coil menjadi arus searah (DC). Diode juga berfungsi mencegah arus
balik dari baterai ke alternator.
REGULATOR
Tegangan
listrik dari alternator tidak selalu constant hasilnya. Karena hasil
listrik alternator tergantung daripada kecepatan putaran motor. Semakin
cepat putarannya makin besar hasilnya demikian juga sebaliknya.
Rotor berfungsi sebagai magnet. Adapun magnet yang dihasilkan adalah
magnet listrik, maka dengan menambah atau mengurangi arus listrik yang
masuk ke rotor coil akan mempengaruhi daya magnet tersebut sehingga
hasil pada stator coil-pun akan terpengaruh. Jadi hasil alternator
sangat dipengaruhi oleh adanya arus listrik yang masuk ke rotor coil.
Fungsi
regulator adalah mengatur besar arus listrik yang masuk ke dalam rotor
coil sehingga tegangan yang dihasilkan oleh alternator tetap constant
(sama) menurut harga yang telah ditentukan walaupun putarannya
berubah-ubah. Selain daripada itu regulator juga berfungsi untuk
mematikan tanda dari lampu pengisian (Charging Warning Lamp), lampu
tanda pengisian akan secara otomatis mati apabila alternator sudah
menghasilkan arus listrik.
Gambar diatas
memeperlihatkan fungsi dari regulator, alternator dan baterai. Apabila
alternator tidak menghasilkan listrik, maka hanya dari baterai saja
untuk mengatasi kebutuhan kelistrikan, bila hal ini terjadi maka
regulator akan bekerja memberi tanda pada pengemudi (lampu CHG).
Ada dua tipe regulator yaitu tipe point (point type) dan tipe tanpa
point (pointless type). Tipe tanpa point juga biasa disebut IC regulator
karena terdiri dari intergrated circuit
Adapun cirri-ciri IC regulator yang dibuat jadi satu dengan alternator adalah sebagai berikut :
- Ukuran kecil dan output-nya tinggi
- Tidak diperlukan penyetelan voltage (tegangan)
- Mempunyai silet konpensasi temperature untuk control tegangan yang dimiliki untuk pengisisan baterai dan suplai ke lampu-lampu.
Aplikasi
dalam Sistem Pengisian (Charging System)
Gambar
diatas menunjukan sirkuit/ranngkaian dari system pengisian yang memakai
regulator dua titik kontak. Kebutuhan tenaga untuk menghasilkan medan
magnet (magnetic flux) pada rotor alternator disuplai dari terminal F.
Arus ini diatur dalam arti ditambah atau dikurangi oleh regulator
sesuai dengan tegangan terminal B. Listrik dihasilkan oleh stator
alternator yang disuplai dari terminal B, dan dipakai untuk mensuplai
kembali beban-beban yang terjadi pada lampu-lampu besar (head lamps),
wipers, radio, dan lain-lain dalam penambahan untuk mengisi kembali
baterai. Lampu pengisian akan menyala, bila altenator tidak mengirimkan
jumlah listrik yang normal. Hal tersebut terjadi apabila tegangan dari
teminal N alternator kurang dari jumlah yang ditentukan.