Minggu, 12 Desember 2010

Pengertian dan fungsi sistim Starter

Ikon Sistem Starter
Suatu mesin tidak dapat mulai hidup (start) dengan serndirinya, maka mesin
tersebut memerlukan tenaga dari luar untuk memutarkan poros engkol dan
membantu untuk menghidupkan. Dari beberapa cara yang ada , mobil pada
umumnya menggunakan motor listrik, digabungkan dengan magnetic switch yang
memindahkan gigi pinion yang berputar ke ring gear yang dipasangkan ke pada
bagian luar dari fly wheel, sehingga ring gear berputar ( dan juga poros engkol ).
Motor starter harus dapat menghasilkan momen yang besar dari tenaga yang kecil
yang tersedia pada baterai. Hal lain yang harus diperhatikan ialah bahwa motor
starter harus sekecil mungkin. Untuk itulah , motor serie DC (arus searah)
umumnya yang dipergunakan.


Ikon Motor Starter
Motor starter yang dipergunakan pada automobile dilengkapi dengan magnetic
switch yang memindahkan gigi yang berputar (selanjutnya disebut gigi pinion )
untuk berkaitan atau lepas dari ring gear yang dipasangkan mengelilingi fly wheel
(roda gila) yang dibuat pada poros enngkol. Saat ini kita mengenal dua tipe motor
starter yang digunakan pada kendaraan atau truck-truck kecil, yaitu motor starter
konvensional dan reduksi. Mobil-mobil yang dirancang untuk dipergunakan pada
daerah dingin mempergunakan motor starter tipe reduksi, yang dapat
menghasilkan momen yang lebih besar yang diperlukan untuk mensart mesin
pada cuaca dingin. Motor starter tipe ini dapat menghasilkan momen yang lebih
besar dari pada motor starter konvensional untuk ukuran dan berat yang sama.,
saat ini mobil cenderung mempergunakan tipe ini meskipun untuk daerah yang
panas. Pada umumnya motor starter digolongkan (diukur) berdasarkan output
nominalnya (dalam KW) makin besar output makin besar kemampuan starternya



Komponen - komponen Motor Starter
Ikon Yoke dan Pole Core
Yoke dibuat dari logam yang berbentuk silinder dan berfungsi sebagai tempat pole
core yang diikat dengan sekrup.Pole core berfungsi sebagai penopang field coil dan
memperkuat medan magnet yang ditimbulkan oleh field coil.


Ikon Field Coil
Field coil dibuat dari lempengan tembaga, dengan maksud dapat memungkinkan
mengalirnya arus listrik yang cukup kuat/besar. Field coil berfungsi untuk dapat
membangkit medan magnet.
Pada starter biasanya digunakan empat field coil yang berarti mempunyai empat
core.


Ikon Armature dan Shaft
Armature terdiri dari sebatang besi yang berbentuk silindris dan diberi slot-
slot,poros,komulator serta kumparan armature. Dan berfungsi untuk merubah
energi listrik menjadi energi mekanik, dalam bentuk gerak putar.


Ikon Brush
Brush terbuat dari tembaga lunak, dan berfungsi untuk meneruskan arus listrik dari
field coil ke armature coil langsung ke massa melalui komutator. Umumnya sarter
memiliki empat buah brush, yang dikelompokkan menjadi dua.
  • Dua buah disebut dengan brush positif.
  • Dua buah disebut dengan brush negative

Ikon Armature Brake
Armature brake berfungsi sebagai pengereman putaran armature setelah lepas
dari perkaitan dengan roda penerus.


Ikon Drive Lever
Drive lever berfungsi untuk mendorong pinion gear kea rah posisi berkaitan
dengan roda penerus. Dan melepas perkaitan pinion gear dari perkaitan roda
penerus.


Ikon Sarter Clutch
Sarter clutch berfugsi untuk memindahkan momen punter saft kepada roda
penerus, sehingga dapat berputar.Sarter clutch juga berfungsi sebagai pengaman
dari armature coil bilamana roda penerus cenderung memutarkan pinion gear


Ikon Sakelar Magnet (Magnetic Switch)
Sakelar magnet digunakan untuk menghubungkan dan melepaskan pinion gear
ke/dari roda penerus, sekaligus mengalirkan arus listrik yang besar pada sirkuit
motor starter melalui teminal utama.


Cara Kerja Motor Starter
Ikon Pada saat motor Switch On
Apabila starter switch diputar ke posisi ON, maka arus baterai mengalir melalui
hold in coil ke massa dan dilain pihak pull in coil, field coil dan ke massa melalui
armature. Pada saat in hold dan pull in coil membentuk gaya magnet dengan arah
yang sama, dikarenakan arah arus yang mengalir pada kedua kumparan tersebut
sama.Seperti pada gambar diatas.
Dari kejadian ini kontak plate (plunger) akan bergerak kea rah menutup main
switch, sehingga drive lever bergerak menggeser starter clutch kea rah posisi
berkaitan dengan ring gear. Untuk lebih jelas lagi aliran arusnya adalah sebagai
berikut:
Baterai→terminal 50→hold in coil→massa
Baterai→terminal 50→pull in coil→field coil→armature→massa
Oleh karena arus yang mengalir ke field coil pada saat itu , relative kecil maka
armature berputar lambat dan memungkinkan perkaitan pinion dengan ring gear
menjadi lembut. Pada kendaraan ini kontak plate belum menutup main switch.


Ikon Pada saat Pinion Berkaitan Penuh
Bila pinion gear sudah berkaitan penuh dengan ring gear , kontak plate akan mulai
menutup main switch, lihat gambar diatas, pada saat ini arus akan mengalir
sebagai berikut:
Baterai→terminal 50→hold in coil→massa
Baterai→main switch→terminal c→field coil→armature→massa
Seperti pada gambar diatas di terminal C ada arus , maka arus dari pull in coil
tidak dapat mengalir, akibatnya kontak plate ditahan oleh kemagnetan hold in coil
saja. Bersama dengan itu arus yang besar akan mengalir dari baterai ke field
coil→armature→massa melalui main switch. Akibatnya starter dapat menghasilkan
momen punter yang besar yang digunakan memutarkan ring gear. Bilaman mesin
sudah mulai hidup, ring gear akan memutarkan armature melalui pinion.Untuk
menghindari kerusakan pada starter akibat hal tersebut maka kopling sarter akan
membebaskan dan melindungi armature dari putaran yang berlebihan.


Ikon Pada saat starter Switcf OFF.
Sesudah starter switch dihidupkan ke posisi off, dan main switch dalam keadaan
belum membuka (belum bebas dari kontak plate).Maka aliran arusnya sebagai
berikut:
Baterai→terminal 30→main switch→terminal C
Field coil→armature→massa
Oleh karena starter switch off maka pull in coil dan hold in coil tidak mendapat arus
dari teminal 50 melainkan dari teminal C.Sehingga aliran arusnya akan menjadi:
Baterai→terminal 30→main switch→terminal C
Pull in coil→Hold in coil→massa
Karena arus pull in coil berlawanan maka arah gaya magnet yang dihasilkan juga
berlawanan sehingga kedua-duanya saling menghapuskan, hal iini mengakibatkan
kekuatan return spring dapat mengembalikan kontak plate ke posisi
semula.Dengan demikian drive lever menarik sarter clutch dan pinion gear terlepas
dari perkaitan
 

Sistem Pengisian
Ikon Uraian
Fungsi baterai 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 siatem 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.


Altenator
Ikon Fungsi 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 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 :
a. Puli (pulley) d. Startor coil
b. Kipas (fan) e. Rectifier (silicon diode)
c. Rotor coil

a. Pull (pully)
Puli berfungsi untuk tempat tali kipas penggerak rotor.

b. Kipas (fan)
Fungsi kipas adalah untuk mendinginkan diode dan kumparan-kumparan pada
alternator.

c. 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 kekumparan rotor.

Rotor ditumpu oleh dua buah bearing, pada bagian depannya terdapat puli dan
kipas, sedangkan di bagian belakang terdapat slip ring.
d. Stator

Pada ganbar 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.
e. Rectifier (Diode)

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
Ikon Uraian
Tegangan listrik dari alternator tidak selalu constant hasilnya. Karena hasil listrik
alternator tergantung daripada kecepatan putaran motor. Makkin 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 coilpun
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, 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 :
a) Ukuran kecil dan output-nya tinggi
b) Tidak diperlukan penyetelan voltage (tegangan)
c) Mempunyai silet konpensasi temperature untuk control tegangan yang dimiliki
untuk pengisisan baterai dan suplai ke lampu-lampu.
Apikasi 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 llights), 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.

Seperti telah ditunjukan oleh gambar diatas, bila sekering terminal IG putus,
listrik tidak akan mengalir ke rotor dan akibatnya alternator tidak membangkitkan
listrik.Walaupun
sekering CHG putus alternator akan berfungsi.Hal tersebut dapat dibuktikan
dengan bantuan sirkuit pengisian sebagai berikut.
Cara kerja
Ikon Pada saat kunci kontak ON dan mesin mati

Bila kinci kontak diputar ke posisi ON , arus dari baterai akan mengalir ke rotor dan
merangsang rotor coil.Pada waktu yang sama, arus baterai juga mengalir ke
lampu pengisisan (CHG) dan akibatnya lampu menjadi menyala (ON).
Secara keseluruhan mengalirnya arus listrik sebagai berikut :

a. Arus yang ke field coil
Terminal(+)baterai→fusible link→kunci kontak (IG switch)→sekering→terminal IG
regulator→point PL→point PL→terminal F regulator→terminal F
alternator→brush→slip ring→rotor coiil→slip ring→brush→terminal E
alternator→massa→bodi.
Aibatnya rotor terangsang dan timbul kemagnetan yang selanjutnya arus ini
disebut araus medan (field current).

b. Arus ke lampu charge
Terminal (+) baterai→fusibler link→sakjelar kunci kontak IG (IG switch)
sekering→lampu CHG→terminal L regulator→titik kontak P→titik kontak
P→terminal E regulator→massa bodi.
Akibatnya lampu charge akan menyala.

Ikon Mesin dari kecepatan rendah ke kecepatan sedang.
Sesudah mesin hidup dan rotor berputar, tegangan/voltage dibangkitkan dalam
stator coil, dan tegangan netral dipergunakan untuk voltage relay, karena itu lampu
charge jadi mati.Pada waktu yang sama, tegangan yang dikeluarkan beraksi pada
voltage regulator. Arus medan (field current) yang ke rotor dikontrol dan
disesuaikan dengan tegangan yang dikeluarkan terminal B yang beraksi pada
voltage regulator.
Demikianlah, salah satu arus medan akan lewat menembus atau tidak menembus
resistor R, tergantung pada keadaaan titik kontak PL.

Catatan :
Bila gerakan P dari voltage relay, membuat hubungan dengan titik kontak P, maka
pada sirkuit sesudah dan sebelum lampu pengisian (charge) tegangannya sama.
Sehingga pada aris tidak akan mengalir ke lampu dan akhirnya lampu mati. Untuk
jelasnya aliran arus pada masing-masing peristiwa sebagai berikut :
a. Tegangan Netral
Terminal N alternator→terminal N regulator→magnet coil dari voltage
relay→terminal E reguilator→massa bodi.
Akibatnya pada magnet coil dari voltage relay akan terjadi kemagnetan dan dapat
menarik titik kontak P dari P dan selanjutnya P akan bersatu dengan P. Dengan
demikian lampu pengisian (charge) jadi mati.
b. Tegangan yang keluar (output Voltage)
Terminal B alternator→trminal B regulator→titik kontak P→titik kontak P→magnet
coil dari voltage regulator→terminal E regulator→massa bodi.
Akibatnya pada coil voltage regulator timbul kemagnetan yang dapat
mempengaruhi posisi dari titik kontak (point) PL.
Dalam hal ini PL akan tertarik dari PL sehingga pada kecepatan sedang PL akan
mengambang (seperti terlihat pada gambar diatas).

c. Arus yang ke field
Termional B alternator→IG switch→Fuse→terminal IG regulator→Point PL→Point
PL→Reristor R→Terminal F regulator→Terminal F alternator→Rotor
coil→terminal E alternator→massa bodi.
Dalam hal ini jumlah arus/tegangan yang masuk ke rotor coil bias melalui dua
saluran.

→Bila kemagnetan di voltage regulator besar dan mampu menarik PL dari PL,
maka arus yang ke rotor coil akan melalui resistor R.Akibatnya arus akan kecil dan
kemagnetan yang ditimbulkan rotor coil-pun kecil (berkurang).

d. Out Put current
Terminal B alternator →baterai dan beban→massa bodi.

Ikon Mesin dari Kecepatan Sedang ke Kecepatan Tinggi

Bila putaran mesin bertambah , voltage yang dihasilkan oleh kumparan stato naik,
dan gaya tarik dari kemagnetan kumparan voltage regulator menjadi lebih kuat.
Dengan daya tarik yang lebih kuat, field current yang ke rotor akan mengalir
terputus-putus (intermittently).Dengan kata lain , gerakan titik kontak PL dari
voltage regulator kadang-kadang membuat hubungan dengan titik kontak PL .
Catatan :
Bial gerakan titik kontak PL pada regulator berhubungan dengan titik kontak
PL,field current akan dibatasi. Bagaimanapun juga point dari voltage relay tidak
akan terpisah dari point P,sebab tegangan netral terpelihara dalam sisa flux dari
rotor. Aliran arusnya adalah senagai berikut :

a. Voltage Netral (Tegangan Netral)
Terminal N alternator→terminal N regulator→magnet coil dari voltage
relay→terminal E regulator→massa bodi.
Arus ini juga sering disebut netral voltage.


b. Out Put Voltage
Terminal B alternator→terminal B regulator→point P→point P→magnet coil dari N
regulatorterminal E regulator.
Inilah yang disebut dengan Output voltage.

c. tidak ada arus ke Field Current
Terminal B alternator →IG switch→fuse→terminal IG regulator→reristor
R→Terminal F regulator→terminal F alternator→rotor coil→atau→point PL→Point
P→ground (NO.F.C)→Terminal E alternator→massa (F Current).
Bila arus resistor R→mengalir teminal Fregulator→rotor coil→massa, akibatnya
arua yang ke rotor ada, tapi kalau PL-maka arus mengalir ke massa sehingga
yang ke rotor coil tidak ada.

d. Out Put Current
Terminal B alternator→baterai/load→massa.



Tidak ada komentar:

Poskan Komentar