BAHAN PELATIHAN NASIONAL OTOMOTIF  PERBAIKAN KENDARAAN RINGANELECTRICALCARA KERJA SISTEM PENGISIAN,ALTERNATOR DAN REGULATO...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan     ElectricalDaftar Isi                 ...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan       Electrical                         ...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalIsi ModulBuku InformasiBuku I...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   Electrical   memberikan jawaban pada B...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalHasil Pelatihan1. Menjelaskan...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalPengenalanPaket ini kombinasi...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalKeselamatan KerjaUmumPeserta ...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan       Electrical                         ...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalBaterai sebagai penerima ener...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalSistem DC Generator menggunak...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   Electrical                             ...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalGenerator tipe A mempunyai ku...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalKumparan medan dicatu dengan ...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   Electrical                    Gambar 6 ...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalRegulator ArusRegulasi arus a...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   Electrical                             ...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   Electrical                             ...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalCincin GesekCincin gesek dipa...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   Electrical            Gambar 9. Rangkai...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalUntuk memastikan medan magnet...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalBentuk –bentuk Susunan Altern...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalPada sistem regulator pengend...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalGerakan kontak gerak antara p...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   Electrical                           Ga...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalDiode D1 adalah peredam, atau...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   Electrical                             ...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalTipe yang lain alternator tan...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalDiode Daya Dihubung ParallelD...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalPenekan gangguan radioSebagia...
RI - Bahan Pelatihan Nasional                Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan   ElectricalReferensiRobert Bosch (1988) ...
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

89718136 sistem-pengisian

1,600

Published on

1 Comment
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
1,600
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
164
Comments
1
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

89718136 sistem-pengisian

  1. 1. BAHAN PELATIHAN NASIONAL OTOMOTIF PERBAIKAN KENDARAAN RINGANELECTRICALCARA KERJA SISTEM PENGISIAN,ALTERNATOR DAN REGULATOR50 – 006 – 13 BUKU INFORMASI
  2. 2. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalDaftar Isi HalamanBagian - 1 2Pendahuluan 2Definisi Pelatih, Peserta Pelatihan dan Pelatihan 2Disain Modul 2Isi Modul 3Pelaksanaan Modul 3Definisi istilah-istilah yang digunakan dalam Standar Kompetensi 4Hasil Pelatihan 5Pengenalan 6Prasyarat 6Pengakuan Kompetensi Tertentu (RCC) 6Keselamatan Kerja 7Bagian - 2 8Prosedur Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 8  Kegunaan dari Sistem Pengisian 8  Sistem Generator DC 9  Sistem Alternator 14  Macam-macam Alternator 26Referensi 30Standar National Kompetensi OPKR 50-006BCara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 1/30Versi September 2002
  3. 3. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan Electrical Bagian - 1PendahuluanModul ini terdiri dari tiga buku petunjuk yaitu Buku Informasi, Buku Kerja dan BukuPenilaian. Ketiga buku tersebut saling berhubungan dan menjadi referensi ModulPelatihan. Berikut ini adalah Buku Informasi.Modul Pelatihan ini menggunakan Pelatihan Berbasis Kompetensi sebagaipendekatan untuk mendapatkan keterampilan yang sesuai di tempat kerja.Pelatihan Berbasis Kompetensi memfokuskan pada keterampilan seseorang yangharus dimiliki di tempat kerja. Fokusnya adalah pada pencapaian keterampilan danbukan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengikuti pelatihan.Modul Pelatihan ini disusun berdasarkan pada Standar Kompetensi. StandarKompetensi adalah pernyataan pengetahuan, keterampilan dan sikap yang diakuisecara nasional yang diperlukan untuk penanganan perbaikan dibidang otomotif.Modul Pelatihan ini digunakan sebagai Kriteria Penilaian terhadap StandarKompetensi Nasional OPKR-50-006B.Definisi Pelatih, Peserta Pelatihan dan PelatihanPada modul Pelatihan ini, seseorang yang menyampaikan materi pelatihan lebihdikenal sebagai Pelatih. Di sekolah-sekolah, institusi-institusi dan pusat-pusatpelatihan, orang tersebut lebih dikenal dengan sebutan guru, instruktur, pembimbingatau sebutan lainnya.Berkaitan dengan keterangan di atas, seseorang yang berusaha mencapaikemampuan disebut sebagai Peserta Pelatihan. Pada sekolah-sekolah, institusi-institusi dan pusat-pusat pelatihan, orang tersebut lebih dikenal dengan sebutansiswa, murid, pelajar, peserta, atau sebutan lainnya.Pelatihan adalah proses pengajaran yang berlangsung di sekolah, institusi ataupunBalai Latihan Kerja.Disain ModulModul ini didisain untuk dapat digunakan pada Pelatihan Klasikal dan PelatihanIndividual/mandiri: Pelatihan Klasikal adalah pelatihan yang disampaikan oleh seorang pelatih. Pelatihan Individual/mandiri adalah pelatihan yang dilaksanakan oleh peserta dengan menambahkan unsur-unsur/sumber-sumber yang diperlukan dengan bantuan dari pelatih.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 2/30Versi September 2002
  4. 4. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalIsi ModulBuku InformasiBuku Informasi ini adalah sumber untuk pelatih dan peserta pelatihan yang berisi : informasi yang dibutuhkan oleh peserta pelatihan sebelum melaksanakan praktek kerja.Buku KerjaBuku Kerja ini harus digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencatat setiappertanyaan dan kegiatan praktek baik dalam Pelatihan Klasikal maupun PelatihanIndividual/mandiri.Buku ini diberikan kepada peserta pelatihan dan berisi: kegiatan-kegiatan akan membantu peserta pelatihan untuk mempelajari dan memahami informasi kegiatan pemeriksaan yang digunakan untuk memonitor pencapaian keterampilan peserta pelatihan. kegiatan penilaian untuk menilai pengetahuan peserta pelatihan kegiatan penilaian untuk menilai kemampuan peserta pelatihan dalam melaksanakan praktek kerja.Buku PenilaianBuku Penilaian ini digunakan oleh pelatih untuk menilai jawaban dan tanggapanpeserta pelatihan pada Buku Kerja dan berisi : kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh peserta pelatihan sebagai pernyataan keterampilan metode-metode yang disarankan dalam proses penilaian keterampilan peserta pelatihan sumber-sumber yang dapat digunakan oleh peserta pelatihan untuk mencapai keterampilan semua jawaban pada setiap pertanyaan yang diisikan pada Buku Kerja petunjuk bagi pelatih untuk menilai setiap kegiatan praktek catatan pencapaian keterampilan peserta pelatihan.Pelaksanaan modulPada Pelatihan Klasikal, pelatih akan : menyediakan Buku Informasi yang dapat digunakan peserta pelatihan sebagai sumber pelatihan menyediakan salinan Buku Kerja kepada setiap peserta pelatihan menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama dalam penyelenggaraan pelatihan memastikan setiap peserta pelatihan memberikan jawaban/tanggapan dan menuliskan hasil tugas prakteknya pada Buku Kerja menggunakan Buku Penilaian untuk menilai jawaban/tanggapan dan hasil-hasil peserta pelatihan pada Buku Kerja.Pada Pelatihan Individual/mandiri, peserta pelatihan akan : menggunakan Buku Informasi sebagai sumber utama pelatihan menyelesaikan setiap kegiatan yang terdapat pada Buku KerjaCara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 3/30Versi September 2002
  5. 5. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan Electrical memberikan jawaban pada Buku Kerja mengisikan hasil tugas praktek pada Buku Kerja memiliki tanggapan-tanggapan dan hasil penilaian oleh Pelatih.Definisi Istilah-istilah yang digunakan dalam Standar KompetensiPrasyaratKompetensi yang dibutuhkan sebelum memulai suatu kompetensi tertentu.Elemen-elemen KompetensiTugas-tugas yang harus dilakukan untuk mencapai suatu keterampilan.Kriteria Unjuk KerjaKegiatan-kegiatan yang harus dilakukan untuk menunjukkan keterampilan padasetiap elemen.Rentang VariabelRuang lingkup materi dan persyaratan yang memenuhi kriteria unjuk kerja yangditetapkan.Petunjuk PenilaianMerupakan petunjuk bagaimana peserta pelatihan dinilai berdasarkan kriteria unjukkerja.KonteksMerupakan penjelasan tentang dari mana, bagaimana dan metode penilaian apayang seharusnya digunakan.Aspek-aspek yang diperlukanMenentukan kegiatan inti yang harus dinilai. Persyaratan Level Literasi dan NumerasiPersyaratan Modul Literasi Level 1 dan Numerasi Level 1Level Literasi 1 Kemampuan untuk membaca, memahami dan menghasilkan teks dasar. 2 Kemampuan untuk memahami hubungan yang kompleks pada teks dan memahami informasi lisan dan tulisan yang diberikan. 3 Kemampuan untuk menulis, menganalisa kritik dan mengevaluasi teks.Level Numerasi 1 Kemampuan untuk menggunakan simbul-simbul dasar, diagram, istilah secara matematik dan dapat memahami konteks serta dapat mengkomunikasikan secara matematik. 2 Kemampuan untuk menguji, memahami dan menggunakan konsep matematik yang kompleks pada batasan konteks. 3 Kemampuan untuk menganalisa kritik, mengevaluasi dan menggunakan simbol-simbol matematik, diagram, chart dan teori-teori yang kompleks.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 4/30Versi September 2002
  6. 6. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalHasil Pelatihan1. Menjelaskan kegunaan dan prinsip kerja dari sistem pengisian dalaam otomotip termasuk di dalamnya generator dan alternator:  Menerangkan kegunaan sistem pengisian  Mengidentifikasi komponen-komponen dari sistem pengisian dan menerangkan kegunaannya.  Menerangkan macam-macam sistem pengisian  Menjelaskan unsur-unsur yang mempengaruhi arus output alternator dan generator dan tegangan sistem pengisian2. Menjelaskan cara kerja alternator tiga phase  Menggambarkan konstruksi dari alternator  Mengidentifikas komponen-komponen dari alternator dan menerangkan kegunaannya  Menjelaskan bagaimana alternator mengahasilkan dan menyearahkan tegangan bolak balik tiga phase  Menerangkan kegunaan darirangkaian aus mnedan mula, arus medan dan arus utama  Menjelaskan cara kerja dari sistem lampu kontrol pengisian  Menggambarkan rangkaian dalam alternator dan rangkaian arus medan mula, arus medan dan arus utama3. Menjelaskan cara kerja regulator tegangan alternator:  Menggambarkan konstruksi dari regulator tegangan  Menjelaskan bagaimana regulator tegangan meregulasi tegangan alternator  Menjelaskan bagaimana regulator tegangan mengontrol output alternator  Menggambarkan rangkaian diagram regulator tegangan dan menjelaskan cara kerjanya4. Menggambarkan cara kerja dan karakteristik dari macam-macam sistem pengisian  Menggambarkan cara kerja dan karakteristik dari alternator tanpa sikat  Menggambarkan cara kerja dan karakteristik dari sistem pengisian mesin kecilCara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 5/30Versi September 2002
  7. 7. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalPengenalanPaket ini kombinasi dari empat hasil belajar yang ditujukan ke cara kerja alternatordan sistem pengisian. Meskipun ada beberapa tipe dari alternator dan sistempengisian, prinsip kerjanya diketahui adalah sama.Untuk mendapatkan pengertian yang teliti dari topik ini anda harus membaca bukuinformasi yang sama baiknya dengan mempertimbangkan materi referensi yangterdapat dalam Sumber Pustaka bagian dari buku ini.PrasyaratSebelum mengikuti modul ini, peserta pelatihan harus sudah melengkapi kompetensiberikut ini : OPKR-10-016B-Mengikuti Prosedur Kesehatan dan Keselamatan KerjaPengakuan Kompetensi Tertentu (RCC)Jika seorang peserta menyatakan dia mampu/cakap dalam menyelesaikan tugas-tugas yang ditentukan pada hasil pelatihan, dia harus dapat membuktikankemampuannya kepada pelatih.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 6/30Versi September 2002
  8. 8. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalKeselamatan KerjaUmumPeserta harus mematuhi/menuruti undang-undang tentang Kesehatan danKeselamatan Kerja yang diberlakukan oleh pemerintah dan tempat kerja. Silahkanmembaca dan memperhatikan keterangan-keterangan petunjuk sebel;ummenggunakan komponen-komponen untuk modul ini.Pribadi 1. Bersentuhan dengan listrik harus memperhatikan kode/tanda peringatan keselamatan. Tegangan yang digunakan pada system starter kendaraan bermotor adalah tegangan rendah, bagaimanapun hal ini sudah cukup memadahai . 2. Ketelitian hendajnya diperhatikan ketika mengerjakan hubungan listrik. Loncatan bunga api karena hubungan pendek atau menghubungkan – memutuskan hubungan kabel mempuntai potensian meledaknya baterai dan tegangan induksi diri yang dapat merusak peralatan elektronik yang sensitive didalam kendaraan. 3. Emas adalah penghantar yang sangat baik dan sangat berbahaya bila dipakai. Untuk keamanan saudara lepaskan perhiasan emas dari tangan saudara, jangan ambil resiko. 4. Elektrolit baterai adalah asam keras, pakailah pelindung untuk menghindari kontak dengan asam baterai. Apabila asam baterai mengenai mata cucilah mata dengan air yang mengalir dan pergilah ke dokter. 5. Rangkaian elektronik dalam kendaraan memerlukan perlakuan yang hati-hati. Dalam keadaan memaksa lepaskan beterai sebelum melepas atau menganti komponen kelistrikan. 6. Jika anda merasa ragu-ragu dalam melaksankan prosedur hendaknya mencari bantuan dan konsoltasi dengan supervisor anda.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 7/30Versi September 2002
  9. 9. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan Electrical Bagian - 2 Prosedur Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator Kegunaan dari Sistem PengisianSistem Pengisian modern pada kendaraan mennjadi sumber energi listrik untukseluruh kebutuhan energi listrik dalam kendaraan selama mesin hidup dan mengisibaterai supaya baterai siap pakai sewaktu start mesin dan untuk menghidupkanbeban listrik saat mesin mati.Fungsi utama dari sistem pengisian adalah menyediakan energi listrik untukmenghidupkan perlengkapan kelistrikan mobil dan mengisi baterai agar baterai tetapterisi penuh.Dua tipe dari sistem pengisian dalam kendaraan :1. Sistem Generator DC, sering disebut dengan dynamo dan2. Sistem AC alternatorKarena banyak keuntungan pada AC alternator generator DC sudah lama tidakdipakai pada pembuatan kendaraan.Dalam semua sistem pengisian tegangan diregulasi untuk menjaga baterai dankomponen-komponen sistem kelistrikan terhadap tegangan lebih dan arusdiregulasiuntuk menjaga generator dari kerusakan.Ketika mesin tidak hidup energi untuk sistem kelistrikan kendaraan disuplai langsungdari bateraiKetika mesin hidup energi listrik disediakan dari generator untuk beban kelistrikandan mengisi baterai. Karena baterai menyediakan energi yang besar yangdibutuhkan motor starter selam menghidupkan mesin maka kebutuhan energi listrikuntuk mengisi baterai cukup besar setelah menghidupkan mesin. Gambar 1 Diagram Blok Sistem PengisianCara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 8/30Versi September 2002
  10. 10. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalBaterai sebagai penerima energi listrik untuk pengisian dialirkan dari generatorhingga baterai terisi penuh dan kemudian konsumsi arus pengisian dari 1 atau 2amper. Pada saat yang sama beban kelistrikan memakai energi listrik yang diambildari generator.Arus yang dialirkan oleh generator ditentukan dengan penggunaan hukum Ohmseperti berikut: Igen = ( Valt – Vref ) - Iload RbatDimana : Igen = Arus output generator Valt = Tegangan generator Vref = Tegangan referensi regulator Rbat = Tahanan dalam baterai Iload = Arus untuk menghidupkan bebanTegangan referensi adalah tegangan sinyal regulasi yang diidentifikasi olehregulator. Suatu tegangan jatuh dalam garis referensi akan menghasilkan regulasiyang tidak sesuai dan atau arus alternator yang berlebihan. Tegangan jatuh padarangkaian generator harus tidak boleh lebih dari 0,5 volt. Sistem Generator DCPendahuluanSekalipun generator DC dan komponen-komponennya sudah lama tidak digunakanpada produksi kendaraan baru pada kendaraan lama/tua masih menggunakansistem generator, dan masih disediakan komponen-komponennya untuk diagnosadan perbaikan. Regulator tegangan pada generator adalah sama prinsip kerjanyadengan regulator tegangan yang digunakan pada alternator. Gambar 2 Blok Diagram Sistem DC GeneratorCara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 9/30Versi September 2002
  11. 11. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalSistem DC Generator menggunakan generator dengan kumparan medan diam dankumparan armatur berputar. Medan magnet dibangkitkan oleh dua kutup/sepatukumparan medan. Kumparan medan dihubungkan pararel, shunt, dengan kumparanarmatur dan seri dengan regulator tegangan.Kawat kumparan pada armatur berputar memotong medan magnet. Pembangkitantegangan bolak balik pada armatur disearahkan oleh komutator dan dialirkan kerangkaian luar melewati sikat arang yang menempel selalu pada komutator.Regulasi tegangan dilakukan dengan mengontrol arus kumparan medan.Pembatasan arus disesuaikan untuk membatasi arus maksimum yang keluar dariarmatur. Cut-out relay digunakan untuk memutuskan hubungan baterai dengangenerator sewaktu mesin berputar rendah atau tegangan generator lebih rendah daritegangan baterai.Konstruksi DC GeneratorDC Generator dikonstruksi sama seperti motor starter dengan pengecualian padakawat kumparan armatur dan kumparan medan menggunakan kawat yang lebih kecilyang dikonstruksi untuk mengeluarkan arus yang konstan ke rangkaian luar.Kawat kumparan pada armatur berputar memotong medan magnet. Pembangkitantegangan bolak balik pada armatur disearahkan oleh komutator dan dialirkan kerangkaian luar melewati sikat arang yang menempel selalu pada komutator.Regulasi tegangan dilakukan dengan mengontrol arus kumparan medan.Pembatasan arus disesuaikan untuk membatasi arus maksimum yang keluar dariarmatur. Cut-out relay digunakan untuk memutuskan hubungan baterai dengangenerator sewaktu mesin berputar rendah atau tegangan generator lebih rendah daritegangan baterai.Komponen-komponenRumah kumparan medan/generator yang disebut juga yoke atau carcass. Dibuat daribaja yang dibentuk silinder dan disambung dengan las. Sepatu-sepatu kutup dankumparan medan dipasang pada rumah yang mana pembangkitan medan magnettejadi pada sepatu-sepatu kutup tersebut.Piringan tutup pada ujung-ujung rumah sebagai dudukan bantalan-bantalan sebagaitempat berputarnya armatur. Bantalan yang terpasang pada plat penutup untukmenahan beban torsi dari sabuk penggerak. Tutup bagian belakang mempunyailubang pelumasan untuk memasukan oli pelumas. Sikat arang dipasang pada tutupbagian belakang.Pul kumparan medan yang biasa disebut sepatu-sepatu kutup dikonstruksi dari besituang. Pada bagian dalam dibentuk cekung untuk menyesuaikan brntuk kontur bulatdari armatur dan mengurangi haambatan magnetik dari jarak udara. Ujung-ujungnyadiperpanjang sebagai dudukan kumparan medan. Kutup-kutup magnet dipasangkandengan baut pada rumah generator.Kumparan medan digulung dengan kawat yang berukuran kecil; dengan tahananrelatif besar. Kumparan medan digulung dengan bentuk yang sesuai, diisolasi dandibentuk yang sesuai dengan kontur rumah dan digulung pada kutup-kutup magnet.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 10/30Versi September 2002
  12. 12. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan Electrical Gambar 3 Konstruksi GeneratorArmatur/Anker. Armatur/Anker dinamo dikonstruksi dari plat-plat yang disusunberlapis-lapis yang disatukan dalam satu poros dan mempunyai alur-alur sebagaitempat kumparan. Kumparan dapat digulung langsung pada alur-alur membentukgulungan/kumparan armatur/anker.Komutator. Komutator terdiri dari segmen-segmen dari tembaga, dibentuk irisanmemanjang searah dengan poros, masing-masing diisolasi satu dengan yanglainnya dan dengan poros diisolasi oleh mika atau phenolic resin. Komutator diprespada poros anker. Kumparan anker dihubungkan ke komutator untuk membentukhubungan/rangkaian kontinyu.Komutator berfungsi untuk menyearahkan arus induksi bolak-balik dalam kumparananker menjadi arus searah untuk digunakan ke beban kelistrikan kendaraan.Rumah sikat dan sikat arang. Sikat arang digunakan untuk menghubungkanhubungan antara armatur/anker dengan rangkaian luar. Sikat arang dapat bergesekdengan baik dengan komutator dengan bantuan pegas dan rumah sikat. Hubunganantara sikat-sikat arang dan rangkaian luar adalah dengan kabel tembaga fleksibel.Kipas pendingin terletak di bagian depan dan menyatu dengan puli penggerakmengalirkan udara pendingin ke dalam generator.Cara Kerja Generator DCGenerator DC dihubungkan dalam susunan shunt mempunyai kumparan medandihubungkan dalam paralel dengan armatur/anker. Terdapat dua carapenghubunganCara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 11/30Versi September 2002
  13. 13. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalGenerator tipe A mempunyai kumparan medan yang dihubungkan dengan positipgenerator sedangkan ujung yang lain dari kumparan medan dihubungkan ke ground(massa) lewat regulator tegangan. Gambar 4 Diagram Generator Tipe AGenerator tipe A mempunyai kumparan medan yang dihubungkan dengan ke ground(massa) sedangkan ujung yang lain dari kumparan medan dihubungkan positipgenerator lewat regulator tegangan. Gambar 5 Diagram Generator TipeSebelum generator DC akan mengeluarkan arus untuk beban kondisi berikut iniharus dipenuhi.1. Rangkaian kumparan medan harus dilengkapi melewati regulator tegangan. Regulator tegangan dan arus kontak-kontaknya harus tertutup.2. Pada sepatu kutup harus ada cukup medan magnet sisa (remanen) sebagai medan magnet awal3. Arah puitaran harus benar.4. Putaran anker harus cukup untuk membangkitkan tegangan yang cukup untuk kontak-kontak pada pemutus tegangan (cut-out) dapat menutupCara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 12/30Versi September 2002
  14. 14. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalKumparan medan dicatu dengan arus dari anker dan dengan magnet sisa (remanen)pembangkitan tegangan induksi dapat terjadi, untuk pembangitan medan magnetawal. Akibat medan magnet awal dapat terjadi tegangan keluaran yang dikontrol olehregulator dengan mengatur arus untuk kumparan medan. Titik jenuh akan terjadipada arus medan maksimum menyebabkan tegangan keluaran menjadi rata-rata(stabil). Antara arus medan awal dengan arus medan saat titik jenuh tegangan naiksecara linier seiring naiknya putaran.Tegangan keluaran akan turun dengan naiknya beban sebab dari tahanan anker danreaksi anker, jika armatur dihubung singkat rangkaiannya atau pembebanan yangmelebihi arus beban maksimum, kumparan medan sebenarnya dihubung singkatyang mengakibatkan tegangan keluaran turun menjadi nolRegulasi Tegangan Generator DCRegulator tegangan generator menatur tegangan keluaran dengan memutushubungkan arus medan dengan cepat dan oleh sebab itu tegangan keluaran menjadistabil. Pemutusan dan penghubungan arus medan dilakukan dengan menggunakankontak-kontak elektro mekanis atau regulator elektronik. Regulator elektronik padaumumnya tidak cocok digunakan pada generator DC.Pemambahan untuk regulator tegangan generator DC membutuhkan pemutustegangan (cut-out) dan regulator arus. Ketiga unit dirakit dalam satu kotak yang jugadisebut regulator tiga kumparan (bobin). Regulator dua kumparan (bobin) mungkindapat ditemukan pada regulator yang pengatur arus dan tegangan yangdikombinasikan dalam satu unit dan terpisah dengan pemutus tegangan (cut-out).Diagram yang menunjukan susunan kontak-kontak regualtor tegangan dapat dilihatpada gambar 4, untuk tipe A, gambar 5 untuk tipe B dan regulator yang lengkapdigambarkan pada gambar 6.Regulator TeganganRegulator tegangan mempunyai kumparan shunt dihubungkan ke tegangan keluarangenerator. Pada anker, untuk kontak-kontak yang diseri dengan kumparan medansaling menempel, sangat dipengaruhi oleh medan magnet yang dibangkitkan olehkumparan shunt. Kontak-kontak terhubung oleh tarikan pegas dan dibuka olehmedan magnet. Untuk memperpanjang umur kontak-kontak sebuah tahanan (tidakterlihat) dapat dihububungkan paralel untuk menekan pembentukan bunga api padakontak.Ketika kontak menutup penuh arus medan mengalir maksimum dan tegangankeluaran generator adalah maksimum. Ketika kontak membuka arus medandiperkecil oleh tahanan kumparan medan dan tegangan keluaran turun. Frekwensimembuka dan menutup kontak diatur oleh celah udara antara kumparan regulatordan lengan kontak gerak, dan kekerasan dari pegas pengembali. Tegangan keluaranditentukan frekwensi membuka dan meutup kontak.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 13/30Versi September 2002
  15. 15. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan Electrical Gambar 6 Tiga unit regulator tegangan generator DCUmur regulator dapat ditingkatkan dengan menggunakankontak ganda yangmempunyai susunan kontak atas dan kontak bawah dari kontak gerak regulator.Dalam regulator kontak ganda kontak atas menyediakan arus medan maksimum.Ketika kontak atas membuka dan kontak bawah tidak berhubungan dengan kontakgerak arus medan diturunkan oleh tahanan yang sangat kecil. Kontak bawahberhubungan dengan kontak gerak arus medan diperkecil oleh kumparan medandihubung singkat.Frekwensi kerja dikontrol oleh penyetelan celah kontak, celah udara dankekencangan pegas pengembali yang juga akan mengatur besar tegangan keluaran.Pemutus Tegangan (Cut-out)Pemutus tegangan biasanya ada pada generator DC untuk mencegah mengalirnyaarus dari baterai ke generator ketika mesin mati dan ketika tegangan keluarangenerator masih lebih rendah dari tegangan bateraiPemutus arus mempunyai dua kumparan pada satu inti kumparan dan kontakmemnutup karena pengaruh medan magnet yang dibangkitkan pada inti.Kumparan pertama adal;ah kumparan tegangan, dihubung secara shunt dengankeluaran generator. Ketika tegangan sudah besar dan arus mengalir pada kumparanakan mebangkitkan medan magnet pada inti yang kuat menarik kontak gerak hinggamenutup dan generator terhubung dengan beban dan baterai.Kumparan kedua, kumparan arus, dihubungkan dalam seri dengan kelusrangenerator. Arus mengalir dari generator ke beban kelistrikan kendaraan dan bateraisehingga medan magnet bertambah kuat menahan kontak-kontak tetap terhubung.Ketika arus dari baterai mengalir ke generator saat tegangan generator lebih rendahdari tegangan baterai, akan membentuk medan magnet yang kebalikan kutup-kutupnya sehingga kontak gerak membuka hubungan generator dengan baterai.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 14/30Versi September 2002
  16. 16. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalRegulator ArusRegulasi arus adalah hal yang penting dalam sebuah generator ketika mengalirkanarus ke beban. Generator DC harus dilengkapi dengan regulasi arus sebaliknya jikatidak dilengkapi anker akan rusak.Regulator arus mempunyai sebuah kumparan dihubung seri dengan keluaran darianker dan kontak gerak regulator dihubung seri dengan kumparan medan. Kontakregulator disusun yang dapat membuka hubungan jiak arus yang mengalir dalamkumparan seri melebihi arus maksimum yang dijinkan pada generator. Apabilakontak gerak membuka rangkaian kumparan medan diputuskan dan arus medanturun yang menyebabkan tegangan dan arus keluaran turun.Temperatur compensation dipasangkan pada regulator tegangan genenator untukkenaikan tegangan dalam kondisi dingin dan tegangan menurun pada temperaturmesin tinggi..Macam-macam penyetelan tegangan untuk generator DC adalahPenyetelan tegangan pada regulator tegangan adalah 14,9 hingga 15,5 voltPemutus tegangan akan menutup pada tegangan 12,7 hingga 13,3 volt danmembuka apabila arus balik sebesar 2 hingga 3 amper.Regulator arus. Tergantung besar kecilnya kemampuan generator, salah satumacamnya arus keluaran maksimum 25 amper.Pengujian dan Perbaikan Generator DCDengan pengecualian dari generator DC itu sendiri dan regulator tegangan generatorDC sistem elektro mekanik teknik pengujian dan perbaikan adalah sama denganyang digunakan pada sistem alternator.Pengujian genrator DC aalah sama sperti pada pengujian motor starter.Pengujian terhadap isolasi dan kontinuitas hubungan dilakukan untuk kumparanmedan dan anker dan anker harus diuji dengan growler.Regulator tegangan pada umumnya tidak diperbaiki hanya mereka yang ahli dapatmenguji, mengkondisikan kembali dan menyetel regulator tegangan dua dan tiga unitapabila syarat-syarat peralatan asli pada kendaraan dipenuhi.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 15/30Versi September 2002
  17. 17. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan Electrical Sistem AlternatorPendahuluanSistem pengisian menggunakan alternator mempunyai kumparan stator yang diamyang mana arus bolak bali akan dibangkitkan oleh pemotongan medan magnet yangberputar. Arus bolak balik disearahkan oleh penyearah gelombang penuh tiga phaseyang dirangkai di dalam alternator. Diode-diode penyearah mencegah aliran arusdari baterai ke stator selama mesin mati dan sewaktu tegangan alternator lebihrendah dari tegangan baterai. Rotor berputar dalam kumparan stator dan mempunyaikumparan medan yang digulung menyatu dalam satu poros. Arus langsung dicatu kekumparan medan oleh slip ring-slip ring dan sikat-sikat arang. Regulasi tegangandilakukan dengan mengontrol arus yang ke rotor.Alternator tanpa sikat digunakan dalam penggunaan dimana percikan bunga apipada slip ring dapat menimbulkan bahaya lewat peledakan uap gas, mengandalkanmedan magnet yang ditimbulkanoleh kumparan medan tertentu mengatasi hambatanmagnetikdari celah udara antara kumparan stator yang diam dan kumparan medan(rotor) yang berputar. Gambar 7 Blok Diagram – Sistem Pengisian AlternatorAlterantor biasanya dipasangkan pada bagian depan mesin dan digerakkan olehporos engkol melalui puli-puli pengerak dan sabuk penggerak. Kecil dan kuatmemungkinkan alternator dapat diputar pada putaran tinggi, biasanya kurang lebih 3kali putaran mesin, sehingga alternator dapat mengeluarkan arus yang cukup padaputaran mesin rendah.Konstruksi AlternatorStator.Stator dibuat dari lapisan-lapiasan plat baja yang mempunyai daya hantar magnetikrendah. Itu mungkin salah satuh dari lapisan individu atau sebagai kemungkinan lainsebuah lapisan yang kontinyu yang memungkinkan dapat untuk menggulung dalambentuk melingkar. Pada lapisan-lapiasn plat tersebut mempunyai alur-alur untuksebagai tempat menggulung kumparan stator. Pada stator terdapat beberapa aluratau lubang tempat baut pengikat jika alternator dirakit.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 16/30Versi September 2002
  18. 18. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan Electrical Gambar 8 Salah Satu Macam AlternatorKumparan Stator.Terdiri dari tiga kumparan yang terpisah yang digulung dalam alur-alur dalam stator.Menggulung dengan mesin digunakan walau bagaimanapun menggulung dengantangan adalah lebih efektif dalam suatu perbaikan.Rumah bagian depan dan belakang.Dibuat dari aluminium tuang. Rumah bagian depan sebagai dudukan bantalandepan, dudukan pemasangan alternator pada mesin, dan dudukan penyetelkekencangan sabuk penggerak. Biasanya untuk rumah bagian belakang jugasebagai tempat dudukan bantalan belakang dan dudukan terminal-terminal keluaran,dudukan plat-plat diode dan dudukan rumah sikat.RotorRortor mempunyai kuku-kuku magnet dari baja yang mana antara kuku-kuku manetmempunyai jarak yang pendek. Kedua belah kuku-kuku magnet dipasangkan padaporos alternator dan membentuk garis –garis gaya magnet dapat mengalir diantarakuku-kuku magnet apabila arus medan mengalir pada kumparan medan (rotor).Kumparan Medan (Rotor)Kumparan yang digulung pada inti kumparan yang terpasang pada poros dengankawat kumparan berdiameter kecil dan mempunyai tahanan relatif besar.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 17/30Versi September 2002
  19. 19. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalCincin GesekCincin gesek dipasangkan pada bagian belakang poros rotor. Cincin-cincin gesekterbuat dari bahan penghantar yang kuat dan dtuangkan pada bahan plasik sebagaibahanisolator terhadap poros. Ujung-ujung kumparan medan dihubungkan dengansolder pada cincin-cincin gesek.Sikat-sikat ArangSikat-sikat arang berhubungan dengan cincin-cincin gesek yang dipasangkan padarumah bagian belakang, atau menyatu dengan regulator tegangan di dalamalternator yang dipasangkan pada plat dudukan diode.Plat DiodePlat-plat diode sebagai dudukan diode-diode, rumah sikat atau regulator teganganinternal dan diode arus medan. Plat dudukan diode sebagai plat pendingin yangmenyerap panas dari diode-diode yang memungkinkan diode dapat mengeluarkanarus dalam berbagai tingkatan beban.Regulator Tegangan InternalSebagian terbesar regulator tegangan internal dipasangkan pada plat diode dansikat-sikat arang serta terminal untuk rangkaian lampu kontrol menyatu padaregulatorUdara pendingin dialirkan oleh kipas pendingin di dalam atau di luar rumahalternator. Pada alternator dengan kemampuan arus tinggi mempunyai dua kipaspendingin. Pendinginan pada alternator sebenarnya untuk plat diode dan diode, padasaat alternator bekerja pada arus keluaran maksimum.Rangkaian Dalam AlternatorRangkaian dalam alternator terdiri dari tiga rangkaian.Rangkaian Daya.Terdiri dari kumparan stator, yang mana pada kumparan stator dibangkitkantegangan induksi oleh pemotongan medan magnet yang berputar, dan diode-diodepenyearah. Bentuk susunan diode-diode adalah penyearah gelombang penuh tigaphase dan mencegah arus balik dari baterai ke kumparan stator. Kumparan statortiga phase dihubungkan secara bintang atau delta. Apabila pada regulator teganganelektro mekanik dengan relai tegangan digunakan hubungan bintang dan titik netraluntuk mengoperasikan relai tegangan.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 18/30Versi September 2002
  20. 20. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan Electrical Gambar 9. Rangkaian Daya dengan Hubungan Kumparan Bintang Gambar 9. Rangkaian Daya dengan Hubungan Kumparan deltaStator dengan hubungan bintang mempunyai keuntungan yaitu tegangan keluaranlebih tinggi pada putaran rendah. Stator dengan hubungan delta akan memberikanarus yang lebih besar tetapi harus pada putaran tinggi.Rangkaian arus medan mulaKarena tegangan keluaran dari stator untuk menembus tegangan alir dari dua diodeyang diseri, alternator tidak akan bisa membangkitkan tegangan hingga putaransangat tinggi dipenuhi. Ini tidak diinginkan terutama jika mesin belum mencapaitemperatur kerja. Gambar 11 Rangkaian Arus Medan MulaCara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 19/30Versi September 2002
  21. 21. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalUntuk memastikan medan magnet dapat terjadi dengan baik pada putaran mesinrendah arus digunakan untuk rotor selama mesin dihidupkan/distart. Biasanya arusdisediakan dari kunci kontak dengan lampu kontrol pengisian yang diseri walaupunbeberapa instalasi menyediakan tegangan baterai dari kunci kontak langsung kerotor.Rangkaian arus medanRotor altrnator dihubungkan ke sistem melewati regulator tegangan. Sewaktu puaranmesinnaik selama start hinga idle, medan magnet ditimbulkan olek arus medan mulamenyebabkan tegangan keluaran naikTergangtung pada kondisi sistem regulator tegangan kontak mekanis atau elektronikmenyebabkan arus rata-rata rotor mengalir akan m,engasilkan tegangan dalamsistem naik, atau dipertahankan pada tegangan referensi/acuan regulator. Arusmedan mengalir mnyebabkan lampu kontrol pengisian padam.Pembatasan arus pada alternator adalah otomatis disediakan oleh impedansi darikumparan stator. Pengeluaran impedansi adalah fungsim dari reaktansi induktif dantahanan dari kumparan. Selama tahanan kumparan tetap reaktansi iduktif naikseperti kenaikan frekwensi keluaran, --------- ketika putaran alternator naik, sebagaiakibatnya arus keluaran dibatasi.Ingat. Z = (R2 + X2L) dan XL = 2L danDengan frekwensi  = np 210DimanaZ = impedansi OhmR = tahanan OhmXL = reaktasi induktifL = kofisien induksi diri = frekwensi hertzn = putaran rpmp = jumlah kutupCara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 20/30Versi September 2002
  22. 22. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalBentuk –bentuk Susunan AlternatorAlternator Enam Diode Gambar 12 Alternator enam diodeTipe alternator ini digunakan pada instalasi yang mudah. Stator mempunyai tigakumparan yang dihubungkan secara bintang atau delta dengan susunan enam diodedaya untuk menyearahan gelombang penuh dan ekternal regulator tegangan elektromekanis.Alternator dengan sembilan diodeDengan tiga diode tambahan sebagai diode arus medan yang memberikan arusuntuk kumparan medan (rotor) dan tegangan sinyal regulasi pada regulator. Apabilahubungan antara diode arus medan (D+) dan regulator terjadi rugi tegangan akanmenyebabkan tegangan pengisian turun, regulator akan mencoba mempertahankantegangan pada level tegangan pengisian Gambar 13 Alternator dengan sembilan diode – regulasi positipCara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 21/30Versi September 2002
  23. 23. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalPada sistem regulator pengendati negatip arus medan langsung dari diode arusmedan masalah-masalah yang terjadi seperti rugi tegangan akan diatasi. Diode arusmedan yang dihubungkan dengan keluaran dari stator menyediakan tegangan sinyalregulasi untuk internal regulator tegangan elektronik. Gambar 14 Alternator sembilan diode – regulasi negatipDua gambar rangkaian di atas adalah aktenator menggunakan enam diode daya dantiga diode arus medan. Regulasi positif disebut tipe B dan regulasi negatip disebuttipe A. Dalam kedua regulator di dalamnya adalah sangat akurat sangat keci sekalikemungkinan rugi tegangan pada rangkaian tegangan sinyal regulasi.Keterangan: Kode warna dari kabel regulator yang terlihat pada gambar 13 dan 14tidak sesuai dengan semua regulator.Regulasi Tegangan AlternatorRegulator Tegangan Elektromekanik (konvensional)Regulator Tegangan Elektromekanik (konvensional) adalah regulator kontak gandamempunyai kontak gerak yang dipengaruhi oleh medan magnet yang dibangkitkankumparan regulator. Kekuatan medan magnet tergantung tegangan baterai,tegangan sinyal regulasi, atau tegangan pada diode arus medan dan akanmengubah tegangan tetap pada tegangan pengisian yang tetapTiga kemungkinan posisi dari kontak gerak regulator tegangan.1. Kontak menutup karena tarikan pegas. Tegangan keluaran maksimum.2. Kontak gerak menggambang antara kontak atas dan bawah. Tegangan keluaran berkurang karena arus medan dibatasi oleh tahanan.3. Kontak gerak menutup pada kontak bawah karena medan magnet. Tegangan keluaran menjadi nol karena pada kumparan medan ada beda potensial.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 22/30Versi September 2002
  24. 24. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalGerakan kontak gerak antara posisi-posisi tersebut adalah mengontrol tegangankeluaran alternator dan mempertahankan tegangan pada tegangan sistem yangsesuai. Besarnya tegangan regulasi dapat diatur dengan mengatur kekerasan pegaspengembali. Gambar 15 Rangkaian regulator tegangan konvenvonal.Relai TeganganRelai tegangan dalam unit regulator tegangan berfungsi untuk menghubungkanmassa lampu kontrol pengisian saat mesin mati kunci kontak “On” danmengubungkan tegangan sinyal regulasi saat mein hidup. Kumparan relai teganganbekerja karena tegangan dari titik neutral dalam stator hubungan bintang. Teganganneutral biasanya antara 6 volt dan dengan tegang tersebut medan magnet yangdibangkitkan kumparan relai tegangan menarik kontak gerak dan lampu kontrolpadam dan tegangan sinyal regulasi dari keluaran alterantor masuk ke kumparanregulator tegangan.Regulator ElektronikRegulator tegangan elektronik mempunyai banyak keuntungan bila dibandingkandengan tipe elektromekanik (konvensional). Elektronik regulator mengunakantransistor untuk memutus dan menghubungkan arus medan berdasarkan kerja dariZener diode. Regulator elektronik hasil regulasinya halus dan bebas perawatankarena tdak membutuhkan penyetelan. Gambar 16 menunjukkan prinsip kerjaregulator elektronik sederhana regulasi positip (lihat gambar 13 untuk hubunganrangkaiannya).Dalam gambar transistor yang digunakan tipe PNP. Dalam tipe transistor PNP jikabasis dibuat negatip berhubungan dengan emitter, dan arus basis mengalirkemudian arus mengalir dari emitter ke colector.Arus pengontrol mengalir dari diode arus medan dan terminal D+ ke emittertransistor T1 kemudian mengalir melalui base lewat R3 ke massa/ground. T1 aktifON dan arus mengalir dari emitter ke collector dan ke rotor lewat terminal DF.Altrnator dalam ,kondisi arus medan penuh dan tegangan keluaran naik.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 23/30Versi September 2002
  25. 25. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan Electrical Gambar 16 Regulator Elektronik sederhanaArus pengontrol juga digunakan untuk pembagi tegangan yang digunakan pada R1-R2 sebagai tegangan referensi (tegangan sinyal regulasi) pada diode Zener. Jikategangan regulasi sudah tercapai Zener diode mengalirkan arus Transistor T2 “ON”yang mana penggerak basis dari T1 lebih tinggi menyebabkan T1 “OFF”. Selama T1“OFF” arus medan terputus dan tegangan keluaran menjadi turun. Tegangankeluaran turun menyebabkan Zener diode menjadi menhambat arus dan transistorT2 “OFF”. Transistor T1 “ON” arus medan mengalir penuh dan tegangan keluarankembali naikKerja regulator tersebut di atas diulang-ulang dengan frekwensi tinggi sehinggamenghasilkan tegangan regulasi yang presisi.Diode D adalah peredam, atau sebagai proteksi tegangan induksi diri dari rotor saatarus medan diputus-hubung regulator.Regulator yang dikembangkan dengan menggunakan transistor NPN yang lebihmudah didapatkan dan perencanaan rangkaian sangat sederhana padapenggunaannya. Regulator sederhana dengan pengendali negatip menggunakantransistor NPN dapat dilihat pada gambar 17.Cara kerja. Tegangan referensi sistem digunakan/dihubungkan ke unit regulatorpada terminal-terminal. Itu dimungkinkan dari diode arus medan atau tegangansinyal baterai atau keduanya. Arus mengalir melewati R3 ke hubungan basis –emitter dari T2 dan mengalir ke hubungan basis – emitter dari T3 oleh sebab itu padaawalnya T1 OFF, T2 ON, T3 ON.Arus mengalir dari baterai lewat terminal F dan ke massa lewat T3. Karean aruas initegangan alternator naik lebih tinggi dari tegangan baterai. Tegangan referensidisesuaikan oleh diode Zener dan tegangan pembagi R1 dan R2. Jika teganganpada titik hubungan R1 dan R2 naik Zener diode menghubungkan tegangan danarus mengalir ke basis – emitter dari T1 sehingga T1 “ON”.Karena T1 “ON” tegangan basis pada T2 turun dan T2 “OFF”. Ketika T2 “OFF” T3juga “OFF” dan arus medan terputus. Pemutusan dan pengaliran pada Zener diodedan transistor diulang-ulang dengan frekwensi tinggi sehingga tegangan keluarankonstan.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 24/30Versi September 2002
  26. 26. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalDiode D1 adalah peredam, atau sebagai proteksi tegangan induksi diri dari rotor saatarus medan diputus-hubung regulator. Gambar 17. Regulator elektronik sederhana pengendali negatipHybrid ControlRegulator tegangan menggunakan hybrid, rangkaian integrasi sekarangdigunakansecara luas. Regulator ini dikonstruksi menggunakan rangkaian integrasi ( IC ) danmemberikan pengontrolan tegangan, memonitor gangguan dan memberikandukungan kerja akan gangguan-gangguan yang pasti terjadi. IC mereduksikomponen yang digunakan yang juga meningkatkan ketahanan.Rangkaian IC terdiri dari rangkaian tegangan sinyal regulasi, kontrol transistor, lampukontrol pengisian dan diagnosa gangguan, dibutuhkan untuk mengontrol transistordaya.Diagnosa yang disatukan dalam sebagian besar regulator hybrid (IC) itu akanditunjukkan oleh lampu kontrol:Rangkaian tegangan sinyal regulasi putusKabel keluaran (B+) putus atau terjadi rugi tegangan yang tinggiPengisian lebih pada bateraiHubung singkat pada regulator output transistorRangkaian arus medan putusRegulator Hybrid membandingkan keluaran dari diode daya dengan tegangan sinyalregulasi dan jika terjadi perbedaan yang terlalu besar alternator akan kembalimemberikan dukungan sinyal untuk batasan tegangan keluaran dan lampu kontrolmenyala.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 25/30Versi September 2002
  27. 27. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan Electrical Spesifikasi Pengujian Alternstor Tegangan Regulasi 14,25 – 14,55 volt 1100 rpm ………………………………………………………….. 15 Amper 1500 rpm ………………………………………………………….. 30 Amper 6000 rpm …………………………………………85 % dari arus maksimum Keterangan: pada 6000 rpm tegangan keluaran dari kebanyakan alternator akan turun dibawah tegangan regulasi pada 100% pembebananTipe Keluaran Tegangan dan ArusTinjau kembali maual kendaraan untuk data spesifikasi pengujian Macam-macam AlternatorAlternator Tanpa SikatAlternator tapna sikat kebanyakan digunakan pada kapal laut dan pengembanganyang lain dimana percikan bunga api kemungkinan dapat terjadi karena gesekanantara sikat dan cincin gesek. Gambar 18. Alternator Tanpa Sikat – blok diagramPada bagian yang tidak berputar mempunyai kumparan stator konvensional dankumparan medan yang tetap yang dicatu oleh regulator tegangan konvensional.Pada bagian yang berputar mempunyai kumparan tiga phase dengan penyearahangelombang penuh dan kumparan medan. Kumparan tiga phase dipengaruhi olehkumparan medan yang tetap dan keluaran dari penyearahan kumparan dandigunakan untuk kumparan medan yang berputar.Kumparan medan yang berputar menginduksi tegangan pada kumpataran statoryang kemudian disearahkan dan digunakan untuk rangkaian luar.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 26/30Versi September 2002
  28. 28. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalTipe yang lain alternator tanpa sikat mempunyai kumparan medan yang tetapdigulung pada inti kumparan yang pasangkan di poros alternator. Rotor, dipasangtetap pada poros dan mempunyai kuku-kuku kutup magnet, berputar mengelilingikumparan medan. Kumparan stator menglilingi rotor dan tegangan induksidibangkitkan. Penyearahan dan regulasi adalah sama seperti pada alternatorkonvensional.Diode Daya Menggunakan Zener DiodeDalam sistem pengisian baterai mempunyai peranan sebagai sumber energi listriksaat mesin mati dan untuk menyetabilkan tegangan. Selama kondisi normal bagianrangkaian yang melewati baterai meredam tegangan puncak hasil penyearahantegangan keluaran alternator.Ketika baterai lemah dan mendapat rangkaian terputus efek dumping hilang untuksesaat dan karena tegangan sinyal regulasi hilang, regulator tidak meregulasi danterjadi kenaikan tegangan keluaran. Kenaikan tegangan tersebut terjadi dalam waktusingkat dapat menyebabkan kerusakan peralatan elektronik yang sensitip.Gambar 19. Alternator dengan rangkaian penyearah menggunakan Zener Diode dan penyearahan titik neutral rangkaian bintangPada penggunaan Zener Diode suatu fluktuasi tegangan diatas tegangan Zeneradalah efektif untuk mencegah hubung singkat pada kumparan stator dan sistempengisian. Rangkaian dapat dilihat pada gambar 19.Diode Dihubungkan Ke titik Neutral Rangkaian BintangSecara teori dalam sistem tiga phasa tidak ada arus mengalir pada penghantarneutral. Dalam alternator otomotip sedikit perbedaan dalam nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn. Ini menyebabkan tegangan muncul pada hubungan bintangdari stator (titik Neutral). Pada putaran alternator yang tinggi tegangan ini dapatberarti.Penambahan diode dari hubungan bintang (titik Neutral) ke ground dan ke positipkeluaran tegangan ini menambah daya dan digunakan dalam sistem. Daya alternatornaik kurang lebih 15 % pada putaran tinggi. Rangkaian dapat dilihat pada gambar 19Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 27/30Versi September 2002
  29. 29. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalDiode Daya Dihubung ParallelDua pertimbangan, tingkat arus yang mengalir dan ukuran phisik, dilakukanpemilihan diode daya, atau diode daya dengan Zener, untuk penggunaan rangkaianpenyearahan pada alternator.Diode-diode yang tersedia dengan kemampuan arus yang besar biasanya terlihatdengan bentuk fisik yang besar dengan demikian tidak bisa terpasang pada rumahalternator. Konsekwensinya jika dibutuhkan diode dengan daya yang besar makabeberapa diode dihubung parallel dalam rangkaian penyearahan.Dengan demikian memberikan kenaikan arus keluaran dengan sedikit perubahanpada ukuran besar alternator.AC Power dari AlternatorArus bolak balik dapat diambil langsung dari kumparan stator ke sebuah rangkaianluar. Arus adalah dari tegangan dan frekwensi rendah akan berubah-ubah sesuaidengan putaran alternator. Penggunaan arus ini sering digunakan pada pemanaskaca depan dalam kendaraan mewah, dimana film penghantar disisipkan diantaralapisan gelas, pada kaca depan dan kaca belakang. Tenaga dari single atau tigapase dapat digunakan. Rangkaian arus bolak balik dari macam ini pada umumnyamelindungi untuk memperkecil gangguan suara pada radio.Pengukuran puratan mesinUntuk mengukur putaran mesin pada umumnya dengan menggunakan sinyal dariterminal W yaitu keluaran dari salah satu pasa kumparan stator. Pada hubungan inipenyearahan setengah gelombang arus DC didapatkan. Frekwensi dari arus iniberubah-ubah sesuai perubahan putaran alternator dan dengan alat kalibrasisederhana dapat digunakan langsung mengukur puraran poros engkol.Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 28/30Versi September 2002
  30. 30. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalPenekan gangguan radioSebagian terbesar alternator terpasang kapasitor penekan gangguan radiodihubungkan ke terminal keluaran (B+) dan dimasakan pada bodi alternator sebagaiperalatan standar. Regulator tegangan elektronik mempunyai penekan gangguanradio yang menyatu dalam regulator dan penambahan kondensator penekangangguan radio pada umumnya tidak diperlukan.Sistem Pengisian Mesin KecilMesin kecil dilengkapi dengan pengapian magnet dapat juga dipasangkan kumparantambahan yang dipasang pada plat dudukan. Kumparan ini biasanya dihubungkandengan sebuah diode untuk penyearahan setengah gelombang dan seringkali Zenerdiode digunakan sebagai regulator tegangan. Sebuah baterai boleh atau tidakterpasang dan seringkali terdapat beban tetap dalam sistem untuk menstabilkantegangan.Salah tipe dari sistem motor kecil dapat dilihat pada gambar 20Cara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 29/30Versi September 2002
  31. 31. RI - Bahan Pelatihan Nasional Otomotif Perbaikan Kendaraan Ringan ElectricalReferensiRobert Bosch (1988) Automotive Elektric/Elektronic System, Stuttgart: AutomotiveEquipment Product Group. Depatement for Technical Information.Translated for the Society of Automotive Engineers 1988.Durst Motor and Elektric (1989) Durst Automotive Test Equipment-Instruction ManualDurst Motor & Electric Industries Pty Ltd.Hillier V.A.W. (1987) Fundamental of Automotive Electronic. Melbourne: Hutchinson.Mellard Trevor (1987) Automotive Electyronic System.Melbourne: Heinmann Pty Ltd.William H. Crouse (1986) Automotive Electronik and Electrical Equipment. Sydney:McGraw Hill Book CompanyCara Kerja Sistem Pengisian, Alternator dan Regulator 50-006-13Buku Informasi 30/30Versi September 2002

×