Alternator

(1)

BAB II

ALTENATOR

II.1 Pengertian Altenator

Pada dasarnya listrik

Pada dasarnya listrik merupmerupakan kondisi akan kondisi dari partikel dari partikel subatosubatomik tertentu,mik tertentu, sep

seperti erti eleelektrktron on dan dan proproton ton yayang ng menmenyeyebabkbabkan an penpenariarikan kan dan dan penpenolaolakan kan didi antara

antaranya nya dengadengan n landalandasan san itu itu bisasabisasanya nya penghpenghasil asil listrik menggulistrik menggunakan suatunakan suatu energi guna di konversikan menjadi ernergi listrik, pada Alternator juga terjadi energi guna di konversikan menjadi ernergi listrik, pada Alternator juga terjadi demik

demikian ian dimandimana a AltAlternatoernator r merumerupakan pakan peralaperalatan tan elektrelektromekaomekanis nis yang yang mampmampuu mengkonversikan energi mekanik menjadi energi listrik arus

mengkonversikan energi mekanik menjadi energi listrik arus bolak-balik.bolak-balik.

Gambar 1. Alternator Gambar 1. Alternator Dalam Altern

Dalam Alternator ator memimemiliki liki sistem penghasil listrik sistem penghasil listrik yang menggunyang menggunakanakan input energi mekanis, seperti yang di gambarkan pada gambar berikut :

(2)

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 0o_{), 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 berlaanan . Pada saat rotor membentuk sudut *0o_{, 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

(3)

"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 baah ini.

(4)

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 kaat membungkus di sekitar inti besi. Arus melalui kumparan kaat 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 kaat 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.

(5)

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

(6)

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.

(7)

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.

(8)

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.

(9)

Komponen ang ada pada Alternator

Alternator memiliki komponen di dalamnya yang 8ungsinya antara lain:

• Pulley : <empat 8anbelt memindahkan gerak putar %ranksha8t ke

rotor.

• 5earing : 2engurangi gaya gesek dua benda yang berputar.

• 1otor : 2enghasilkan medan magnet/kemagnetan.

• $tator : <empat terbangkitnya energi listrik.

• 1e%ti8ier : 2enyearahkan arus A yang telah dibangkitkan stator

menjadi D.

(10)

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 baah 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.

(11)

>. Periksa baha 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.