Pages - Menu

Rabu, 16 Oktober 2013

CHARGING SYSTEM (Sistim Pengisian)

Baterai berfungsi untuk menyimpan arus listrik dan juga sebagai sumber arus listrik pada saat mesin kendaraan belum hidup.

 
MENGUKUR BERAT JENIS ELEKTROLIT

 
Cara paling sederhana untuk mengukur berat jenis electrolit adalah menggunakan Hydrometer.
Skala dibaca dengan meletakkan sejajar dengan permukaan cairan.
Pembacaan yang benar, adalah pada minikus atas

BERAT JENIS ELEKTROLIT
 

 
Berat jenis electrolit baterai,  akan  berubah jika temperaturnya berubah. Setiap terjadi perubahan 1oC, maka berat jenis baterai akan berubah 0,0007.
 
Hubungan antara berat jenis elektrolit dan isi baterai ditunjukkan seperti gambar disamping.
Umumnya jika temperatur ruangan adalah 20oC dan berat jenis elektrolit adalah 1,26 maka kapasitas isi baterai tersebut dalam kondisi penuh. 

MENENTUKAN BESAR ARUS PENGISIAN BATERAI
 
 
Untuk menjaga agar baterai kita awet, maka pada saat kita akan melakukan penyetruman baterai, besarnya arus yang kita masukkan tidak lebih dari 10%, dari kapasitas kekosongan baterai.
Berdasarkan grafik diatas kita dapat menghitung berapa tingkat kekosongan baterai, dan berapa besar arus yang harus kita masukkan. 
 
Contoh :
Kode baterai NS40
Kapasitas arus yang dapat disimpan baterai tersebut adalah 32AH
Jika hasil pengukuran BJ elektrolit menunjukkan 1,20 maka tingkat kekeosongan baterai tersebut adalah ½
Jadi arus yang dibenarkan untuk pengisian baterai adalah :
0,5 x 32x10% = 1,6 amper

 
Sistim pengisian
 
Uraian :
  Mengisi arus listrik ke baterai
  Mensuplai arus listrik ke seluruh sistim
   kelistrikan selama mesin hidup
 
Ada 2 tipe sistim pengisian :
  Generator menghasilkan arus DC ( searah )
  Alternator menghasilkan arus bolak – balik ( AC )
 
Alasan penggunaan Alternator
  Konstruksi kecil dan tahan lama
  Mampu menghasilkan output yang tinggi ( arus )
   pada saat mesin dalam kondisi idle

 
Hukum Faraday
 
Bila sebuah konduktor digerakkan didalam medan magnet, maka akan timbul arus induksi pada konduktor tersebut.

Hukum tangan kanan Fleming
 
 
Apabila sebuah penghantar bergerak keluar memotong garis gaya magnet, maka gaya gerak listrik akan mengalir ke kiri.

 
Besar gaya gerak listrik
 
Bila perubahan medan magnet berlangsung sangat cepat, maka gaya gerak listrik yang dibangkitkan akan semakin besar.
  
 
Prinsip generator
 
Membangkitkan arus dengan cara memutarkan kumparan di dalam medan magnet

 
Prinsip alternator
 
Membangkitkan arus dengan cara memutarkan magnet listrik di dalam kumparan

 
Pembangkitan arus bolak - balik
Pembangkitan arus single phase
 
Hubungan antara arus yang dibangkitkan pada kawat penghantar dengan posisi magnet seperti ditunjukkan pada gambar diatas
Arus dengan satu gelombang seperti diatas disebut single phase
Perubahan gelombang setiap 3600 disebut frekwensi

 
Pembangkitan arus bolak - balik
Pembangkitan arus tiga phase

 
Agar lebih efisien dalam pembangkitan arus, pada mobil dilengkapi dengan alternator 3 phase.
Jarak dari masing - masing gulungan dibuat 1200

 
Cara penyambungan 3 phase
Hubungan “ Y “ ( star / bintang )
 
Ujung dari setiap kumparan dihubungkan menjadi satu, dimana titik tengah kumparan itu disebut titik Netral ( N )

 
Cara penyambungan 3 phase
Hubungan Delta
 
Ujung dari tiap – tiap kumparan dihubungkan ke awal kumparan dari kumparan yang lain.
Ini berarti ketiga kumparan dihubungkan secara seri

 
Penyearahan

 
Proses penyearahan adalah untuk merubah arus bolak – balik menjadi arus searah.
Proses penyearahan ini menggunakan diode, penggunaan diodenya bermacam – macam
Ada yang menggunakan 6, 8, 9 atau 11 diode

Catatan :
Dilarang melepas baterai pada saat mesin hidup, ini akan menyebabkan diode rusak ( jebol ) akibat arus besar yang melewati diode tersebut.

 
Hasil penyearahan 

 
Arus tiga phase


Konstruksi alternator

Konstruksi Alternator

 
Rotor
 


 
Fungsi :
Untuk membangkitkan medan magnet
 
Pada beberapa jenis alternator, fan dijadikan satu dengan rotor sehingga ukurannya menjadi lebih kecil & kompak

 
Stator


Fungsi :
Untuk membangkitkan arus listrik bolak - balik

 
Rectifier



Fungsi :
Rectifier berfungsi untuk merubah arus AC menjadi DC
Dioda holder berfungsi untuk meradiasikan panas

 
Pulley
 
 




 
Berfungsi untuk menerima tenaga mekanis dari mesin untuk memutar rotor
Rasio pulley alternator terhadap pulley crankshaft 1,8 – 2,2 : 1

 
End frame
 
Fungsi :
Untuk memegang bagian bagian alternator

 
Regulator


 
Tegangan yang dihasilkan oleh alternator bervariasi tergantung dari kecepatan putaran dan banyaknya beban
Untuk itu digunakanlah regulator yang berfungsi untuk menjaga tegangan output alternator agar tetap konstan

 
Regulator tipe kontak point
 
Terdiri dari :
Voltage regulator , untuk mengatur tegangan
Voltage relay, untuk mematikan lampu CHG ( charging )


 
Cara kerja
 
Kecepatan rendah ke sedang
 
Saat kecepatan rendah arus yang dihasilkan alternator masih kecil sehingga yang mengalir ke voltage regulator juga kecil, akibatnya kemagnetan pada voltage regulator ( M ) belum mampu menarik Po
Arus yang mengalir ke rotor coil ( F ) melalui P1 ke Po
Saat kecepatan mesin naik, arus yang dihasilkan alternator juga naik sehingga arus yang mengalir ke voltage regulator naik, akibatnya kemagnetan pada voltage regulator ( M ) mampu menarik Po lepas dari P1

 
Kecepatan tinggi

 
Saat kecepatan sedang posisi Po mengambang
Jika putaran mesin makin tinggi maka arus yang mengalir ke voltage regulator akan semakin besar, dan kemagnetan pada voltage coil semakin kuat  sehingga mampu menarik Po untuk berhubungan dengan P2

 
Sitim pengisian dengan regulator tipe kontak point

 
Cara kerja
Kunci kontak “ON “ mesin belum berputar

 
Cara kerja
Mesin hidup kecepatan rendah

 
Cara kerja
Mesin hidup kecepatan tinggi

 
Alternator dengan dioda netral ( neutral point dioda )

 
Circuity and construction

 
Cara kerja
 
Tegangan pada titik netral bukan hanya DC tetapi juga AC. Tegangan AC timbul di N sebagai hasil dari tegangan harmonik ketiga yang diinduksikan pada tiap phase oleh aliran output dan tepat pada phase yang sama.
Jadi tegangan pada titik netral lebih tinggi atau lebih rendah dari tegangan output, arus akan mengalir melalui dioda yang dipasang antara titik netral dan terminal output.

 
Alternator dengan IC regulator

 
Alternator dengan IC regulator

 
Fungsi :
untuk menjaga agar tegangan output alternator tetap konstan
 
Uraian :
Keuntungan menggunakan IC regulator
  Waktu pengaturan tegangan lebih pendek
  Lebih tahan terhadap getaran
  Ukurannya kecil
 
Kerugiannya :
  Kurang tahan terhadap panas yang tinggi dan fluktuasi tegangan
 
Ada dua cara pemasangan IC regulator
  Add On : IC dipasang diluar alternator
  Built in  :  IC dipasang jadi satu dengan alternator
 
 
Cara kerja IC regulator


Saat tegangan output pada terminal B rendah
 
Tegangan output belum dapat melewati ZD
Sehingga Tr2 “ Off “
Tegangan output mengalir ke base Tr1 melalui resistor R dan Tr 1 “ On “
Arus yang ke rotor coil melaui  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 “
Arus yang ke rotor coil terputus
 
Diagram kerja IC regulator tipe B
 

 
Diagram kerja sistim pengisian dengan IC regulator tipe B
 
Kunci kontak  “ON “

 
Mesin hidup tegangan pada terminal S dibawah 14,7 volt

 
Jika rotor coil putus

 
Alternator dengan MIC regulator

 
Diagram kerja sistim pengisian dengan regulator tipe MIC

 
Kunci kontak  “ON “

 
Mesin hidup tegangan dibawah standar

 
Mesin hidup tegangan mencapai standar

 
Rotor coil putus

2 komentar: