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