BAB I
PENDAHULUAN
A. Tujuan Pembuaatan MakalahSetelah mengikuti pelajaran ini
peserta dapat mengetahui fungsi dan cara kerja komponen
pengisian.Tujuan secara umum adalah1. Pembaca dapat mengetahui
prinsip dasar sistem pengisian
2. Pembaca dapat mengenali nama dan cara kerja dari
komponen-komponen pengisian.
3. Pembaca dapat memahami diagram pengisian.B. Struktur Materi1.
Uraian sistem pengisian2. prinsip dasar
3. Konstruksi
4. Regulator
5. Sistem pengisian dengan regulator tipe kontak point6.
Alternator dengan IC regulator7. Alternator dengan dioda netralBAB
II
PEMBAHASAN
1. Uraian sistem pengisian
Sistem pengisian berfungsi untuk :
Mengisi arus listrik ke battery Mensuplai arus listrik ke
seluruh sistem kelistrikan setelah mesin hidup
Ada dua type sistem pengisian :1. Generator yang berfungsi untuk
menghasilkan arus searah (Direct Current) digunakan awal tahun
60-an.2. Alternator yang berfungsi untuk menghasilkan arus
bolak-balik (Alternating Current).Alasan penggunaan alternator :
Konstruksi lebih kecil dan tahan lama. Mampu menghasilkan arus
output saat kecepatan idle.
Gambar 1.1 skema sistem pengisianBagian-bagian :
1. Ignition switch (kunci kontak)
2. Battery
3. Alternator
4. Voltage regulator
(Pengisian,Fir/Hut,Training Center Astra Mobil,1998,hal. 5)2.
Prinsip dasar HUKUM FARADAYHukum Faraday berbunyi :Bila sebuah
konduktor digerakkan di dalam medan magnet, maka akan tim-bul arus
induksi pada konduktor terse-but.
Gambar 1.2 ilustrasi hukum Faraday
(Pengisian,Fir/Hut,Training Center Astra Mobil,1998,hal. 6)
PRINSIP GENERATORGenerator membangkitkan arus listrik dengan cara
memutarkan kumparan di dalam medan mag-net.
(Pengisian,Fir/Hut,Training Center Astra Mobil,1998,hal.
7)Gambar 1.3 prinsip kerja generator PRINSIP ALTERNATOR
( Magnet Berputar Dalam KumparanAlternator membangkitkan arus
listrik dengan cara memutarkan magnet listrik (rotor coil) didalam
kumparan (stator coil).Gambar 1.4 prinsip alternator
(Pengisian,Fir/Hut,Training Center Astra Mobil,1998,hal. 7)3.
Konstruksi AlternatorAlternator berfungsi untuk merubah energi
mekanik menjadi energi listrik.
Gambar 1.5 komponen alternator
1. Pulley
2. Cooling fan
3. Drive end frame
4. Stator core
5. Stator coil
6. Brush (sikat)
7. Brush holder
8. Rectifier
9. Rear end frame
10. Rotor coil
11. Rotor coreGambar 1.6 komponen alternator dalam
rangkaianROTOR
Rotor berfungsi untuk membangkitkan medan magnet.
Rotor terdiri dari :
1. Rotor coil
2. Rotor core
3. Slip ring
4. Rotor shaft1. STATORStator berfungsi untuk membangkit-kan
arus listrik bolak-balik.
Stator terdiri dari :
1. Stator coil
2. Stator coreGambar 1.8 stator2. PULLEY
Pulley berfungsi untuk menerima te-naga mekanis dari mesin untuk
me-mutarkan rotor.
Gambar 1.9 pulleyRasio pulley alternator terhadap pulley mesin
adalah 1,8 2,2 : 1.
3. END FRAMEEnd frame berfungsi untuk pemegang bagian-bagian
alternator.
Pada end frame terdapat lubang venti-lasi untuk tempat
mengalirnya udara pendingin.
4. RECTIFIER
Rectifier berfungsi untuk merubah arus AC menjadi arus DC
Rectifier terdiri dari 3 dioda positif, 3 dioda negatif, dan
diode holder.
Diode holder berfungsi untuk mera-diasikan panas dan mencegah
dioda panas.
(Pengisian,Fir/Hut,Training Center Astra Mobil,1998,hal.
10-12)4. RegulatorURAIANTegangan yang dihasilkan oleh alternator
bervariasi tergantung dari kecepatan putaran dan banyaknya beban.
Untuk itulah digunakan regulator yang berfungsi untuk menjaga
tegangan out-put alternator tetap konstan.
Gambar 1.12 skema rangkaian regulatorREGULATOR TIPE KONTAK
POINT
( Uraian
Regulator tipe kontak point terdiri dari :
Voltage regulator yang berfungsi untuk menjaga tegangan output
alter-nator tetap konstan.
Voltage relay yang berfungsi untuk mematikan lampu CHG dan
meng-hubungkan arus ke voltage regulator.
Gambar 1.13 regulator kontak point( Cara Kerja
Kecepatan Rendah ke SedangSaat kecepatan rendah arus yang
dihasilkan alternator masih kecil sehingga yang mengalir ke voltage
regulator juga masih ke-cil, sehingga kemagnetan pada voltage
regulator (M) belum mampu menarik P0.Arus yang mengalir ke rotor
coil (F) melalui P1 ( P0Saat kecepatan mesin naik arus yang
dihasilkan alternator juga naik, se-hingga yang mengalir ke voltage
regulator juga naik, sehingga kemag-netan pada voltage regulator
(M) sudah mampu menarik P0 lepas dari P1.Arus yang mengalir ke
rotor coil (F) melalui tahanan (R), sehingga arus yang dihasilkan
alternator menjadi turun dan menyebabkan kemagnetan pada voltage
regulator (M) turun dan P0 kembali berhubungan dengan P1.
Kecepatan Sedang ke Tinggi
Saat kecepatan sedang, posisi P0 adalah mengambang.tDengan
naiknya putaran maka arus yang dihasilkan alternator besar,
se-hingga arus yang mengalir ke voltage regulator besar, dan
kemagnetan pa-da voltage regulator mampu menarik P0 berhubungan
dengan P2Arus yang mengalir ke rotor coil (F) menjadi terputus.
(Pengisian,Fir/Hut,Training Center Astra Mobil,1998,hal. 12-14)5.
Sistem Pengisian Dengan Regulator Tipe Kontak PointURAIAN
Sistem pengisian dengan regulator tipe kontak point terdiri dari
:
1. Kunci kontak
5. Socket Voltage regulator
2. Fuse (sekering)
6. Alternator
3. CHG lamp
7. Terminal B
4. Voltage regulator
8. Fusible linkCARA KERJA ( Kunci kontak ON mesin belum
berputar
mbarGambar 1.17 cara kerja saat kunci on Saat kunci kontak ON
mesin belum berputar pada stator coil belum ada tegangan induksi,
sehingga terjadi aliran arus :
( Battery ( KS ( fuse ( IG regulator ( a ( P1 ( F regulator ( F
alter-
nator ( rotor coil ( E alternator ( massa. (arus field)
Rotor coil menjadi magnet.
( Battery ( KS ( charge lamp ( L regulator ( P2 ( c ( E
regulator ( massa. (arus lampu charge)
Lampu charge menyala
( Mesin Hidup Putaran Rendah
Gambar 1.18 cara kerja pada putaran rendahSaat mesin hidup
dengan putaran rendah pada stator coil terjadi tegangan induksi,
sehingga terjadi aliran arus :
( N alternator ( N regulator ( C2 (voltage relay) ( E regulator
( massa.
(tegangan netral)
Voltage relay menjadi magnet menarik P2 berhubungan dengan d,
sehingga menyebabkan charge lamp mati (tidak ada beda
potensial)
( B alternator ( B regulator ( d ( P2 ( C1 (voltage regulator) (
E regu-
lator ( massa. (tegangan output)
Voltage regulator menjadi magnet tetapi belum mampu menarik
P1
( B alternator ( KS ( fuse ( IG regulator ( a ( P1 ( F regulator
( F
alternator ( rotor coil ( E alternator ( massa. (arus field)
Rotor coil menjadi magnet
( B alternator ( beban ( massa (arus output)
( Mesin Hidup Putaran Sedang
GambarGambar 1.19 cara kerja putaran sedangSaat mesin hidup
dengan putaran sedang pada stator coil terjadi tegangan induksi,
sehingga terjadi aliran arus :
( N alternator ( N regulator ( C2 (voltage relay) ( E regulator
( massa.
(tegangan netral)
Voltage relay menjadi magnet menarik P2 berhubungan dengan d,
sehingga menyebabkan charge lamp mati (tidak ada beda
potensial)
( B alternator ( B regulator ( d ( P2 ( C1 (voltage regulator) (
E regu-
lator ( massa. (tegangan output)
Voltage regulator menjadi magnet menarik P1 lepas dari a tetapi
tidak berhubungan dengan b.
( B alternator ( KS ( fuse ( IG regulator ( tahanan ( F
regulator ( F
alternator ( rotor coil ( E alternator ( massa. (arus field)
Rotor coil menjadi magnet (kecil).
( B alternator ( beban ( massa (arus output)
( Mesin Hidup Putaran Tinggi
Gambar 1.20 cara kerja putaran tinggiSaat mesin hidup dengan
putaran tinggi pada stator coil terjadi tegangan induksi, sehingga
terjadi aliran arus :
( N alternator ( N regulator ( C2 (voltage relay) ( E regulator
( massa.
(tegangan netral)
Voltage relay menjadi magnet menarik P2 berhubungan dengan d,
sehingga menyebabkan charge lamp mati (tidak ada beda
potensial)
( B alternator ( B regulator ( d ( P2 ( C1 (voltage regulator) (
E regu-
lator ( massa. (tegangan output)
Voltage regulator menjadi magnet menarik P1 berhubungan dgn
b.
( B alternator ( KS ( fuse ( IG regulator ( tahanan ( P1 ( b ( E
re-
gulator ( massa. (tidak ada arus field)
Rotor coil tidak menjadi magnet.
( B alternator ( beban ( massa (arus
output)(Pengisian,Fir/Hut,Training Center Astra Mobil,1998,hal.
15-18)6. Alternator Dengan Ic RegulatorURAIAN
Dibandingkan dengan alternator yang memakai regulator tipe
kontak point, al-ternator dengan IC regulator mempunyai keuntungan
:
Tahan terhadap getaran dan tahan lama
Tegangan output lebih stabil
Tahanan kumparan rotor lebih kecil sehingga arus dapat
diperbesar.
KONSTRUKSI
Alternator dengan IC regulator (small alternator) terdiri dari
:
1. Front end frame
8. Brush (sikat)
2. Rear end frame
9. Slip ring
3. Stator
10. Rectifier
4. Terminal B
11. Rear end cover
5. Konektor
12. Rotor
6. IC regulator
13. Bearing
7. Brush spring
14. Pulley
( Rotor Pada beberapa jenis alternator, rotor ada yang dijadikan
satu dengan fan, sehingga memungkinkan ukuran alter-nator menjadi
lebih kompak.
( RectifierRectifier pada alternator dengan IC re-gulator
mempunyai konstruksi yang lebih kompak (kecil) dibanding deng-an
alternator dengan regulator tipe kontak point.
( IC RegulatorIC regulator berfungsi untuk menjaga tegangan
output alternator agar tetap konstan.
IC REGULATOR
( Uraian
IC regulator mempunyai keuntungan :
Waktu pengaturan tegangan lebih pendek
Lebih tahan terhadap getaran
Ukurannya lebih kecil (disatukan dengan alternator).
Dan mempunyai kerugian :
Harganya mahal
Kurang tahan terhadap tegangan dan panas yang tinggi.
Ada dua cara pemasangan IC regulator :
1. Add on : IC regulator dipasang di luar alternator.
2. Built in : IC regulator dipasang di dalam alternator
( Prinsip Kerja IC Regulator
Saat Tegangan Output Pada Terminal B RendahTegangan output belum
dapat melewati ZD, sehingga Tr2 Off.
Tegangan output mengalir ke ba-se Tr1 melalui resistor R1 dan
Tr1 On. Arus yang mengalir ke rotor coil melalui B ( rotor coil ( F
( Tr1 (On) ( E (massa).
Saat Tegangan Output Pada Terminal B Tinggi
Tegangan output sudah dapat melewati ZD, sehingga Tr2 On dan Tr1
Off. Dan arus yang ke rotor coil terputus.
Gambar 1.26 skema output tinggi( Tipe IC Regulator
IC Regulator Tipe ACara pemasangan IC regulator ke alternator
adalah add on.Jenis IC regulator ini sekarang sudah tidak digunakan
lagi.
Gambar 1.27 skema ic regulator tipe A IC Regulator Tipe B
Cara pemasangan IC regulator ke alternator adalah built in.Jenis
IC regulator ini digunakan pada semua kendaraan Isuzu yang
menggunakan alternator dengan IC regulator.
Gambar 1.28 skema ic regulator tipe BCARA KERJA SISTEM PENGISIAN
DENGAN IC REGULATOR TIPE B( Kunci Kontak ON Mesin Belum
Berputar
Gambar 1. 29 skema saat kontak onSaat kunci kontak ON mesin
belum berputar pada stator coil belum ada tegangan induksi,
sehingga terjadi aliran arus :
( Battery ( fuse ( S alternator ( S IC regulator ( BIC
( BAT alternator ( B IC regulator ( BIC
BIC mengONkan transistor karena mendeteksi tegangan battery
kurang dari 14,7 volt.
( Battery ( fuse ( starter switch ( IG alternator ( dioda ( R IC
regula-
tor ( tahanan ( L IC regulator ( rotor coil ( F IC regulator (
Tr ON
( E (massa).
Kemagnetan pada rotor coil kecil sekali.
( Battery ( fuse ( starter switch ( IG alternator ( dioda ( R IC
regula-
tor ( tahanan ( L IC regulator ( L alternator ( kumparan charge
relay
( ZD OFF.
Kumparan charge relay tidak menjadi magnet.
( Battery ( fuse ( starter switch ( charge light ( plat kontak
CHG relay
( massa.
Charge light menyala.
( Mesin Hidup Tegangan Output Di Bawah Standar (