Saturday 21 January 2012

SISTEM PENGISIAN


SISTEM PENGISIAN
Sistem pengisian berfungsi untuk mengisi kembali baterai, dan  mensuplai arus listrik ke seluruh sistem kelistrikan setelah mesin hidup. Komponen –komponen pada sistem pengisian terdiri dari baterai, kunci kontak, alternator, dan regulator. Alternator berfungsi untuk mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Tegangan yang dihasilkan oleh alternator bervariasi tergantung dari kecepatan putaran dan besarnya beban. Karena tegangan alternator bervariasi akibat putaran, maka digunakan regulator yang berfungsi untuk menjaga tegangan output alternator tetap konstan dengan mengatur besar kecilnya arus listrik atau kuat lemahnya medan magnet pada kumparan roto (rotor coil). Regulator ada dua macam, pertama tipe konvensional atau tipe kontak point, kedua tipe regulator IC.

1.    Komponen Sistem Pengisian Konvensional
Sistem pengisian tipe konvensional adalah sistem pengisian yang pengaturan output alternator dilakukan dengan regulator model konvensional (tipe kontak poin) yang bekerja berdasarkan medan magnet pada kumparan regulator untuk mengatur arus listrik yang mengalir ke kumparan rotor (rotor coil) sehingga kuat lemahnya medan magnet pada kumparan tersebut dapat diatur sesuai kebutuhan. Komponen utama sistem pengisian konvensional antara lain:












(Gambar Komponen Utama sistem Pengisian Konvensional)

A.  Baterai
Baterai dalam sistem pengis ian berfungsi untuk memberikan energi listrik pada sistem pengisian terutama untuk menghasilkan medan magnet pada rotor coil di dalam alternator pada saat mesin belum hidup. Setelah mesin hidup, baterai berfungsi untuk menyimpan energi listrik. Jika beban listrik yang bekerja pada kendaraan melebihi kemampuan alternator dalam menghasilkan energi listrik, maka baterai akan memberikan energi listrik tambahan untuk memenuhi kekurangan energi listrik dari alternator.
B.  Kunci Kontak
Kunci kontak pada sistem pengisian berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan sistem pengisian atau menghubungkan dan memutuskan arus listrik yang masuk ke rotor coil pada alternator.
C.  Alternator
Alternator berfungsi untuk mengubah energi mekanik (putar) menjadi energi listrik.


























(Gambar Komponen-komponen Altenator)


Fungsi masing-masing komponen alternator adalah sebagai berikut.
1)   Puli, berfungsi untuk meneruskan tenaga putar dari poros engkol (melalui tali kipas) ke poros alternator (rotor).
2)   Kipas, berfungsi untuk mendinginkan komponen -komponen yang ada di dalam alternator.
3)   Spacer, berfungsi untuk memberi jarak antara kipas dan bantalan sehingga kipas tidak menggesek rangka depan.
4)   Rangka depan dan belakang, berfungsi untuk dudukan bantalan depan dan belakang serta sebagai penutup bagian depan dan belakang alternator.
5)   Bantalan atau bearing, berfungsi untuk mengurangi gesekan antara poros rotor dengan rumah depan dan rumah belakang alternator.
6)   Kumparan rotor (rotor coil), berfungsi untuk menghasi lkan medan magnet pada alternator.
7)   Kumparan stator (stator coil), berfungsi untuk membangkitkan tegangan bolak -balik (AC).
8)   Sikat, berfungsi untuk menghantarkan arus dari terminal alternator (F) ke kumparan rotor memalui slip ring positif, dan menghantarkan arus dari rotor koil melalui slip ring negatif ke terminal E alternator.
9)   Dudukan sikat, berfungsi sebagai tempat terpasangnya sikat dan pegas.
10)    Dioda penyearah (rectifier), berfungsi untuk menyearahkan atau mengubah arus bolak-balik (AC) yang dihasilkan kumparan stator menjadi arus searah (DC).

D.  Regulator Tipe Konvensional
Regulator berfungsi untuk mengatur besar kecilnya arus yang masuk ke kumparan rotor (rotor coil) atau untuk mengatur kuat lemahnya medan magnet pada kumparan rotor sehingga output alternator tetap stabil (13,8 V sampai 14,8 V) meskipun putaran mesin naik atau turun. Putaran mesin yang tinggi akan cenderung menghasilkan tegangan yang tinggi, namun dengan adanya regulator pada saat putaran tinggi arus yang masuk ke kumparan rotor diperkecil atau dilangsungkan ke massa sehingga medan magnet pada kumparan rotor kecil. Saat mesin berputarlambat, tegangan alternator akan turun, namun pada kondisi ini regulator mengatur agar arus yang masuk ke kumparan rotor besar sehingga medan magnet pada kumparan rotor kuat. Berdasarkan hal tersebut, maka tegangan output alternator akan selalu stabil baik pada putaran rendah, sedang, maupun tinggi. Regulator tipe konvensional atau tipe kontak point terdiri dari : 1) kumparan voltage regulator yang berfungsi untuk mengatur arus yang masuk ke rotor coil agar kemagnetannya bisa diatur sesuai kebutuhan sehingga tegangan output alternator tetap konstan, tahanan kumparan tersebut sekitar 100 Ohm dan 2) kumparan voltage relay yang berfungsi untuk mematikan lampu CHG dan menghubungkan arus dari terminal B ke voltage regulator. Besar tahanan kumparan voltage relay adalah sekitar 25 Ohm. Terminal yang terdapat pada regulator tipe ini ada enam terminal, yaitu terminal IG, N, F, E, L, dan B.













( Gambar Relay )

2.    Cara Kerja Sistem Pengisian Konvensional
Kerja sistem pengisian untuk menghasilkan tegangan tidak lepas dari tiga hal penting yang harus ada dalam proses penghasilan tegan gan. Pertama, adanya medan magnet (pada rotor), kedua, adanya kumparan (stator coil), dan ketiga, adanya gerak pemotongan medan magnet. Sebelum membahas cara kerja secara keseluruhan, akan dibahas terlebih dahulu prisip dasar kerja regulator. Dasar kerja regulator ini merupakan pengetahuan awal untuk memahami cara kerja sistem pengisian.
Prinsip kerja dari sistem pengisian dengan regulator tipe konvensional terbagi menjadi empat bagian, yaitu pada saat kunci kontak ON mesin belum hidup, mesin hidup putaran lambat, putaran sedang, dan putaran tinggi. Berikut dijelaskan cara kerja sistem pengisian tipe konvensional.














Saat kunci kontak ON, mesin belum hidup :


1)   Arusmengalir dari baterai ke Fusible link (FL), ke kunci kontak (KK) ke fuse ke Charge Warning Lamp (CWL) ke L ke P0 ke P1 ke massa. Akibatnya lampu pengisian menyala.
2)   Pada saat yang sama, arus dari baterai juga mengalir ke FL ke KK ke fuse ke Ig ke Pl1 ke Pl0 ke terminal F regulator ke F alternator ke rotor coil (RC) ke massa. Akibatnya pada RC timbul medan magnet.














3)   Setelah mesin hidup, stator coil (SC) menghasilkan arus listrik.
4)   Tegangan dari terminal N alternator mengalir ke N regulator , ke kumparan voltage relay, ke massa. Akibatnya pada kumparan voltage relay timbul meda n magnet, sehingga terminal P0 tertarik dan menempel dengan P2. Akibatnya lampu pengisian menjadi padam karena tidak mendapat massa.
5)   Output dari SC disalurkan ke diode dan disearahkan menjadi arus searah (DC) kemudian mengalir ke B alternator kemudian ke baterai. Terjadi pengisian baterai.
6)   Arus dari terminal B juga mengalir ke B reg ke P2 ke P0 ke kumparan voltage regulator ke massa. Akibatnya terjadi medan magnet pada kumparan voltage regulator.
7)   Karena putaran rendah, tegangan output alternator cenderung rendah. Bila tegangan B kurang dari 13,8 medan magnet pada kumparan voltage regulator lemah dan Pl0 tetap menempel ke Pl1 (karena adanya pegas pada Pl 0).
8)   Akibatnya arus yang besar mengalir dari Ig , ke Pl1, ke Pl0, ke F regulator, ke F alternator ke RC ke massa, maka arus yang mengalir ke RC besar dan medan magnet pada RC kuat. Jadi, meskipun putaran lambat, output alternator tetap cukup untuk mengisi baterai karena medan magnet pada RC kuat.













9)   Bila putaran mesin naik menjadi putaran sedang, maka tegangan output alternator di terminal B akan naik juga dan arusnya mengalir ke B reg ulator ke P2 ke P0 ke kumparan voltage regulator, ke massa.
10)    Akibatnya, medan magnet pada kumparan voltage regulator menjadi makin kuat dan menarik Pl0 sehingga lepas dari Pl1 (Pl0 mengambang).
11)    Akibatnya, arus dari B alternator mengalir ke Ig ke resistor (R) ke F regulator ke F alternator ke RC ke massa. Kemagnetan pada RC melemah karena arus melewati resistor.
12)    Meskipun kemagnetan pada RC melemah, namun putaran naik ke putaran sedang sehingga output alternator tetap cukup untuk mengisi baterai (tegangan antara 13,8 sampai 14,8 volt).













13)    Bila putaran naik menjadi putaran tinggi, maka tegangan output pada terminal B alternator akan cenderung makin tinggi. Bila tegangan tersebut melebihi 14,8 volt, maka kemagnetan pada kumparan voltage regulator semakin kuat sehingga kontak Pl0 tertarik dan menempel dengan pl2.
14)    Akibatnya arus yang berasal dari Ig mengalir ke R ke Pl0 ke Pl2 ke massa (tidak mengalir ke RC). Hal ini menyebabkan medan magnet pada RC drop.
15)    Output dari terminal B alternator menjadi turun. Bila tegangan output kurang dari tegangan standar (13,8 – 14,8 V) maka kemagnetan pada voltage regulator melemah lagi, sehingga Pl0 lepas lagi dari Pl2.
16)    Arus dari Ig ke R kembali mengalir ke RC ke massa, sehingga medan magnet pada RC kembali menguat sehingga tegangan output alternato r naik lagi.
17)    Bila tegangan di B naik lagi dan melebihi 14,8 volt, maka prosesnya berulang ke proses no 13 di atas secara berulang -ulang dan Pl0 lepas dan menempel dengan Pl2 secara periodik sehingga output alternator menjadi stabil.

Berdasarkan cara kerja sistem pengisian seperti dijelaskan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa terjadinya tegangan output alternator dipengaruhi oleh tiga hal penting, yaitu
1) adanya medan magnet yang dihasilkan oleh rotor coil,
2) adanya kumparan di sekitar medan magnet, yaitu stator coil, dan
3) adanya pemotongan medan magnet oleh kumparan. Pemotongan medan magnet ini terjadi karena adanya putaran poros alternator yang menyebabkan rotor coil berputar dan medan magnet yang ada padanya juga berputar memotong kumparan pada stator coil.

3.    Trouble Shooting pada Sistem Pengisian Konvensional
Beberapa gangguan yang sering terjadi pada sistem pengisian konv ensional:
a)    Lampu pengisian tidak menyala saat kunci kontak ON
Apabila lampu tidak menyala pada saat kunci kontak ON, maka beberapa langkah yang perlu dilakukan adalah seperti yang dijelaskan pada diagram alir berikut.


















b)   Lampu pengisian menyala redup saat mesin hidup











c)    Lampu pengisian tidak mati setelah mesin hidup























d)   Lampu kadang-kadang menyala saat mesin hidup










e)    Baterai lemah atau kosong














f)    Pemeriksaan pada Kendaraan
Periksa rangkaian sistem
pengisian tanpa beban







Periksa tegangan dan arus sistem
pengisian pada putaran stasioner
sampai 2000 rpm. Alat ukur harus
menunjukkan 13,8 sampai 14,8 V
(pada 25 0C) dan arus standar
kurang dari 10A.




Bila hasil pengukuran tidak sesuai
dengan standar, setel lidah
penahan pegas pada voltage
regulator atau ganti regulator






KESIMPULAN
Sistem pengisian berfungsi untuk mengisi kembali baterai, dan  mensuplai arus listrik ke seluruh sistem kelistrikan setelah mesin hidup. Komponen –komponen pada sistem pengisian terdiri dari baterai, kunci kontak, alternator, dan regulator. Alternator berfungsi untuk mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Tegangan yang dihasilkan oleh alternator bervariasi tergantung dari kecepatan putaran dan besarnya beban. Karena tegangan alternator bervariasi akibat putaran, maka digunakan regulator yang berfungsi untuk menjaga tegangan output alternator tetap konstan dengan mengatur besar kecilnya arus listrik atau kuat lemahnya medan magnet pada kumparan roto (rotor coil).
Berdasarkan cara kerja sistem pengisian seperti dijelaskan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa terjadinya tegangan output alternator dipengaruhi oleh tiga hal penting, yaitu:
1) adanya medan magnet yang dihasilkan oleh rotor coil,
2) adanya kumparan di sekitar medan magnet, yaitu stator coil, dan
3) adanya pemotongan medan magnet oleh kumparan. Pemotongan medan magnet ini terjadi karena adanya putaran poros alternator yang menyebabkan rotor coil berputar dan medan magnet yang ada padanya juga berputar memotong kumparan pada stator coil.


No comments:

Post a Comment