BAB II ALTENATOR II.1 Pengertian Altenator
Pada dasarnya listrik merupakan merupakan kondisi dari partikel subatomik subatomik tertentu, seperti seperti elektr elektron on dan proton proton yang yang menye menyebabk babkan an penari penarikan kan dan penola penolakan kan di antaranya antaranya dengan dengan landasan landasan itu bisasanya bisasanya penghasil penghasil listrik menggunakan menggunakan suatu energi guna di konversikan menjadi ernergi listrik, pada Alternator juga terjadi demikian demikian dimana dimana Alternato Alternatorr merupakan merupakan peralatan peralatan elektromeka elektromekanis nis yang mampu mampu mengkonversikan energi mekanik menjadi energi listrik arus bolak-balik.
Gambar 1. Alternator
Dalam Alternator Alternator memiliki memiliki sistem penghasil listrik yang menggunakan menggunakan input energi mekanis, seperti yang di gambarkan pada gambar berikut :
1
Gambar 2. Proses Alternator dalam menghasilkan listrik
Dalam gamabar tersebut energi mekanis yang merupakan input dalam menghasilklan energi listrik menggerakan rotor, dimana rotor adalah kumparan yang terdapat dalam alternator dan berputar (bergerak) dan
magnet
dalam
Alternator yang diam (tidak bergerak) disebut stator. Pada saat kumparan (rotor) sejajar dengan arah medan magnet (membentuk sudut 0 o ), belum terjadi arus listrik dan belum terjadi ! induksi . "etika kumparan atau rotor berputar perlahan-lahan , arus dan ! beranjak naik sampai kumparan membentuk sudt #0o. $aat itu posisi rotor tegak lurus terhadap arah medan magnet . Pada kedudukan ini nilah arus dan ! menunjukkan nilai maksimum. $elanjutnya kumparan terus berputar , arus dan ! makin berkurang hingga men%apai sudut &'0o kedudukan kumparan sejajar dengan arah medan magnet maka ! induksi dan arus induksi menjadi nol. Putaran berikutnya arus dan tegangan mulai naik lagi dengan arah yang berlaanan . Pada saat rotor membentuk sudut *0 o , terjadi lagi kumparan bearus tegak lurus dengan arah medan magnet. Pada kedudukan kuat arus dan ! induksi menunjukkan nilai maksimum lagi namun arahnya berbeda. Putaran kumpran selanjutnya, arus dan teganan turun perlahan-lahan hingga membentuk sudut +0 o.
2
"umparan dan magnet yang berputar menyebabkan terjadinya ! induksi pada kumpran . nergi mekanik yang diberikan di ubah ke dalam bentuk energi gerak rotasi. al ini menyebabkan ! induksi se%ara terus menerus dan dengan pola yang berulang se%ara periodik. Prinsip dasarnya bekerja karena adanya gerakan yang memotong garis gaya magnet sehingga dapat menimbulkan/ mengahasilkan energi listrik. II.2 Blok Diagram
Alternator merupakan generator listrik yang menghasilkan arus bolak balik (A), dalam kendaraan bermotor arus yang dihasilkan oleh aki merupakan arus searah (D) dan hal tersebut tidak mampu mensupply arus listrik pada kendaraan.Dengan begitu alternator sangat menunjang kebutuhan energi listrik dalam kendaraan, dan kita dapat melihat %ara kerja dari Alternator dengan melihat diagram blok di baah ini.
Gambar 3. Cara kerja Alternator dalam kendaraan
3
II.2.1 Penjelasan Blok Diagram Pada Gambar Diatas
1egulator : 2enghasilkan tegangan naik turun, sebelum masuk ke komponen kelistrikan mobil tegangan dibuat stabil biasanya tegangan listrik pada mobil adalah & volt. 1otor
: 1otor terdiri dari sebuah lilitan dari kaat membungkus di sekitar inti besi. Arus melalui kumparan kaat menghasilkan medan magnetik sekitar inti. "ekuatan medan saat ini menentukan kekuatan medan magnet. Dengan kata lain, arus mengalir dalam satu arah saja, dan disediakan untuk kumparan kaat set kuas dan slip %in%in. 2edan magnet yang dihasilkan memiliki magnet apapun, kutub utara dan $elatan. 1otor didorong oleh katrol alternator, berputar sebagai mesin berjalan.
$tator
:
2enghasilkan arus bolak-balik memiliki kumparan di bagian dalamnya. $tator memiliki tiga kumparan yang pada salah satu ujungnya dijadikan satu. 3mumnya konstruksi yang dipakai adalah model 4 atau bintang tiga phase. 5agian tengah yang menjadi satu adalah pusat gulungan yang disebut titik netral atau terminal 6. Pada bagian ujungnya stator arus listrik bolak-balik berasal. "etiga ujung stator dihubungkan dengan diode.
Dioda
: 5agian-bagian kelistrikan mobil membutuhkan arus searah untuk kerjanya dan baterai memerlukan arus searah untuk pengisian. Alternator menghasilkan arus bolak 7 balik tiga 8ase tetapi system pengisian tidak dapat menggunakannya ke%uali jika diubah menjadi arus searah. 2engubah arus bolak 7 balik menjadi arus searah disebut penyearahan. Penyearahan dapat dilakukan dengan beberapa %ara tetapi alternator mobil menggunakan dioda yang sederhana dan e8ekti8.
4
Dioda 9utput :
Arus A kurang berman8aat dalam system Arus D jika digunakan dalam sistem kelistrikan mobil, sehingga dapat dikonversi ke D sebelum dapat digunakan. "onversi A ke D berlangsung di jembatan Penyearah. Dioda memiliki properti memungkinkan arus untuk mengalir dalam hanya satu arah, sementara memblokir arus mengalir dalam arah lain. embatan Penyearah terdiri dari enam dioda, satu pasang untuk setiap berkelok-kelok. $alah satu pasangan adalah negati8 setengah siklus, dan yang lainnya untuk positi8 setengah siklus.
Aki / 5aterai
: 5aterai pada mobil ber8ungsi untuk memberikan tenaga listrik dalam jumlah yang %ukup pada bagian-bagian kelistrikan mobil seperti starter, lampu-lampu besar dan iper. Akan tetapi kapasitas baterai terbatas dan tidak mapu memberikan semua tenaga yang diperlukan mobil. oleh karena itu, baterai harus selau terisi se%ara penuh agar mampu memberikan tenaga listrik yang diperlukan pada saat diperlukan oleh bagian-bagian kelistrikan.
"un%i "ontak : $ebagai saklar pemutus dan penyambung pada rangkaian altenator, jika di sambungkan saklar kontak ini maka mobil akan menyala dan altenator brgerak tetapi setelah mesin mobil dipakai maka jika di putuskan seluruh komponen yang bergerak/ bekerja akan mati seluruhnya. !ampu ;ndikator: !ampu indikator akan menyala, apabila alternator tidak mengirimkan jumlah listrik yang normal. ;ni terjadi jika tegangan dari terminal 6 alternator kurang dari jumlah yang diperlukan. !ampu indikator accu akan menyala terus saat mesin hidup pertanda terjadi masalah pada sistem pengisian. Penyebabnya bisa karena undercharge atau overcharge. $esudah
5
mesin hidup dan rotor berputar, tegangan listrik dibangkitkan dalam stator coil. $elanjutnya, tegangan neutral dipergunakan untuk mengakti8kanvoltage relay. "arena itu lampu charge menjadi mati. II.! Rangkaian "kematik beserta #enis Pengisian 1.
Pengisian kon$ensional
$istem Pengisian "onvensional merupakan salah satu sistem pengisian dengan menggunakan sebuah relay sebagai pengatur tegangan yang masuk ke baterai. 1elay tesebut ber8ungsi memutus, menyambung, memperbesar, dan memperke%il tegangan yang masuk ke batrai dari alternator, 1elay tersebut sering disebut 1egulator. 1egulator terpasang terpisah dengan alternator sehingga rangkaian lebih rumit.
Gambar Skematik Regulator dengan Alternator
6
Rangkaian Skematik Altenator 2. Pengisian Elektrik
$istem Pengisian lektrik merupakan salah satu jenis sistem pengisian yang dalam aktualnya menggunakan elektrik yang didalamnya terdapat mi%kro %ontroler (;) untuk mengatur tegangan yang akan menuju ke batrai. 2ikro %ontroler ini terpasang langsung pada alternator sehingga sistem alitan tegangan lebih mudah.
7
Rangkaian Sistem Pengisian IC Regulator II.% &'ngsi "istem Pengisian dan Penjelasan (om)onen *ang Di)akai
$istem pengisian ber8ungsi untuk mengisi kembali baterai setelah digunakan untuk starting dan menyuplai kebutuhan listrik ke sistem kelistrikan saat mesin hidup. Arus baterai yang digunakan untuk menghidupkan starter sangat banyak sehingga memerlukan sistem pengisian untuk mengisinya kembali. 5aterai ber8ungsi sebagai sumber tenaga listrik terhadap seluruh sistem kelistrikan pada kendaraan. "un%i kontak ber8ungsi sebagai penyambung dan pemutus arus listrik yang mengalir ke regulator. !ampu indikator ber8ungsi sebagai tanda peringatan jika adanya kerusakan pada sistem pengisian.
8
Komponen ang ada pada Alternator
Alternator memiliki komponen di dalamnya yang 8ungsinya antara lain: •
Pulley
:
•
5earing
: 2engurangi gaya gesek dua benda yang berputar.
•
1otor
: 2enghasilkan medan magnet/kemagnetan.
•
$tator
:
•
1e%ti8ier
: 2enyearahkan arus A yang telah dibangkitkan stator menjadi D.
•
5rush
: 2enurunkan tahanan mesin.
9
1egulator pada sistem pengisian ada dua ma%am yaitu tipe ; yang terpasang menjadi satu dengan alternator dan tipe mekanis yang terpasang terpisah dari alternator. 1egulator ber8ungsi: •
2eregulasi tegangan dan arus yang menuju ke kumparan rotor sehingga tegangan dan arus yang dihasilkan alternator sesuai kebutuhan.
•
2engukur tegangan baterai
•
Pengukuran arus dan tegangan yang masuk ke rotor.
II.+ (er'sakan Pada "istem
5erikut ini adalah kerusakan yang mungkin terjadi pada sistem pengisian: &. "etika alternator membangkitkan listrik (ketika di baah voltage yang dibangkitkan). . "etika alternator membangkitkan listrik (jika voltage di atas). +. rotor %oil terbuka =. rotor %oil terputus >. terminal $ terputus .
terminal 5 terputus
*. antara terminal ? dan terminal terputus. Prosed'r Pemeriksaan
&. Pengetesan kebo%oran . Pengeteasan hubungan dengan massa (ground test) +. Periksa bantalan kemungkinan aus atau kasar. =. Periksa baha terdapat hubungan antara tiap-tiap ujung kabel stator.
10
>. Periksa baha tidak terdapat hubungan antara tiap-tiap ujung kabel dengan inti stator. . 3kur panjang sikat *. Pengeteasan pada re%ti8ier (ondisi Normal
$istem pengisian dapat dikatakan normal apabila mampu mengisi baterai yang terkuras akibat starting setelah mesin hidup. 2ampu menyearahkan arus dari baterai (A menjadi D) melalui diode/re%ti8ier. 2ampu mengubah energi gerak (putar) menjadi energi listrik untuk mengisi kembali tegangan baterai. 2ampu mengukur tegangan yang ada di baterai. 2ampu menyuplai kebutuhan tegangan ke komponen listrik lainnya.
11
