12. sistem pengisian

DAIHATSU TRAINING CENTER
SISTEM PENGISIAN
SISTEM PENGISIAN
Baterai pada mobil berfungsi untuk memberikan tenaga listrik dalam jumlah yang cukup pada bagian
kelistrikan-kelistrikan mobil seperti motor stater, lampu-lampu besar dan wiper. Oleh karena itu
baterai harus selalu terisi penuh agar mampu memberikan tenaga listrik yang diperlukan oleh bagian-
bagian kelistrikan.

INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
PRINSIP PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK
INDUKSI ELEKTRO MAGNETIK
Seperti ditunjukan pada gambar, jarum galvanometer akan bergerak karena gaya gerak listrik yang
dihasilkan pada saat penghantar digerakan maju-mundur diantara kutub utara dan kutup selatan
magnet. Dari aksi ini dapat disimpulkan bahwa :
• Jarum galvanometer akan bergerak penghantar atau magnet digerakan.
• Arah gerak jarum akan bervariasi mengikuti arah gerakan penghantar atau magnet
• Besarnya gerakan jarum akan semakin besar sebanding dengan kecepatan gerakan
• Jarum tidak akan bergerak bila gerakan dihentikan.

ARAH GAYA ELEKTROMAGNETIK
Jari telunjuk menunjukkan arah aliran magnet
Arah garis gaya magnet dapat dipahami dengan
menggunakan hukum tangan kanan fleming (Fleming
right-hand rule).

Walaupun gaya listrik dihasilkan ketika single konduktor berputar di bidang
magnet, jumlah gaya yang dihasilkan sangatlah kecil
Bila dua buah penghantar disambungkan ujung keujung, maka akan timbul gaya gerak listrik
yang keduanya yang tentu saja ganda. Jadi semakin banyak penghantar yang berputar dalam
medan magnet semakin besar pada gaya gerak listrik yang dihasilkan.

Ada dua macam listrik , arus searah dan arus bolak balik, dan tergantung
pada cara menghasilkan listrik generator juga dibedakan dalam generator
jenis arus searah dan arus bolak balik.

Apabila konduktor dalam bentuk koil, jumlah gaya listrik yang dihasilkan akan
lebih besar sama seperti jumlah listrik (tegangan dan arus) yang dihasilkan

Ketika listrik dihasilkan dari koil, disuplai melalui slip ring dan brush (sehingga
koil dapat berputar), jumlah arus yang mengalir ke lampu pada saat yang
bersamaan akan berganti arah
Pada generator yang sebenarnya, dipergunakan beberapa
magnet dan kumparan untuk mencegah berubahnya
jumlah arus.

PRINSIP ALTERNATOR
Magnet berputar di dalam kumparan.
Jenis arus listrik yang dibangkitkan
adalah arus bolak balik yang alirannya
secara konstan berubah rubah dan
untuk merubahnya menjadi arus
searah, diperlukan sebuah komutator
dan brush (sikat).

Rotor coil juga bisa disebut field coil, menunjukkan tipe koil yang digunakan
untuk membuat kutub-kutub magnet pada mesin elektrik atau generator

KOIL MENGHASILKAN ELEKTROMAGNET
Biasanya, komponen-komponen
kelistrikan mobil menggunakan tegangan
listrik 12 atau 24 volt dan alternator
untuk sistem pengisian harus
menghasilkan tegangan tersebut.
Elektromagnet mempunyai inti besi
dengan kumparan yang dililitkan
disekelilingnya.

Ketika magnet berputar dalam kumparan, tegangan akan
dihasilkan di antara tiap ujung kumparan.

Hubungan antara arus yang dihasilkan pada koil dan posisi
magnet diunjukkan pada gambar berikut

Untuk menghasilkan listrik yang lebih efisien,
alternator mobil menggunakan tiga koil yang tersusun
seperti di samping

Dioda memungkinkan arus hanya mengalir pada satu
arah. Seperti pada gambar, jika jika dipergunakan
enam buah dioda, arus bolak balik tiga phase tersebut
dirubah menjadi arus searah dengan jalan penyerahan
gelombang penuh.

Arus dari tiap koil ke dioda berganti arah secara terus
menerus dalam tiga kawat
• Sebagai alternator dengan kemampuan tinggi menggunakan lebih dari enam diode
• Bila penyambungan baterai terbalik, diode akan rusak dikarenakan aliran arus yang
besar

Gelombang tegangan menunjukkan titik netral di bawah beban

Karakteristik kemampuan

Untuk menambah variasi potensial pada titik neutral ini ke output DC yang
dikeluarkan oleh alternator dengan neutral point dioda, dua dioda penyearah
dipasang pada terminal output (B) dan massa (E) dan dihubungkan ke neutral
point. Dioda-dioda ini dipasang pada rectifier holder.

Bentuk alternator dengan titik netral dioda

Tegangan titik netral di atas 14 volt
Alternator dilengkapi dengan tiga field dioda untuk merangsang field coil sebagai
tambahan bagi enam dioda output biasa untuk penyearah.

Tegangan titik netral di bawah 0 volt

COMPACT ALTERNATOR
Keistimewaan
Lebih kecil dan lebih ringan
Penyempurnaan dalam sirkuit magnernya
seperti pengurangan air gap antara rotor
dengan stator dan memodifikasi bentuk
rotor pole core dibuat untuk memperkecil
ukuran dan memperingan.
Penguatan fan dan rotor
Kecepatan putar compact alternator jauh
lebih tinggi dari pada alternator ukuran
standart.
Lebih mudah diperbaiki
Rectifier, brush holder, dan IC regulator
diikat pada end frame dengan baut dan
ini memudahkan pembongkarannya dan
pemasangannya.
Sistem pengisian jadi sederhana
Penggunaan multiple function IC
regulator menyederhanakan sistem
pengisian.

ROTOR
Rotor tersusun dari rotor core dan rotor coil, ini dipasang dengan jalan press
dengan drive end frame (disatukan). Panas yang timbul pada rotor
dipindahkan ke drive end frame untuk meningkatkan efisiensi pendinginan.

2
1
3
1
2

Kumparan rotor berfungsi untuk menghasilkan medan magnet pada kuku
kuku rotor.
Di dalam rotor terdapat dua buah slip ring. Satu slip ring negative dan satu
slip ring positif.
Slip rin berfungsi sebagai terminal kumparan rotor

Pembongkaran Alternator
Lepas roda puli dengan bantuan
sabuk khusus

Lepas baut pengikat rumah belakang
dengan depan
Pisahkan unit rumah belakang dari unit
rumah depan
Rotor dilepas dari rumah dengan cara dipres
menggunakan alat khusus
Kontrol kelonggaran bantalan. Bila aus lepas pengikat
bantalan rotor dan lepas bantalan rotor dari rumah dengan
dipres
Lepas pelat diode dari rumah belakang
Lepas stator dari diode dengan menggunakan solder
Lepas rumah sikat – sikat dan meng-ukur panjangnya. Bila
terlalu pendek ganti dengan menggunakan solder
Jaga gulungan stator jangan lecet (akibat benturan benda
keras)
Pres bantalan pada rumah belakang (beri oli supaya
pengepresan mudah)
Solder sikat arang pada rumahnya. Jepit kabel sikat dengan
tang lancip supaya panas mengalir ke tang
Pasang rumah sikat

1. Solder gulungan stator dengan diode – diode sesuai rangkaian
2. Masukkan stator pada rumah belakang dan pasang pelat diode –
diode
3. Jaga gulungan stator dari benturan benda keras
4. Kontrol isolasi pelat diode positif dengan lampu kontrol 110 volt
5. Bersihkan sisa – sisa timah penyolderan
6. Pasang bantalan pada rotor dengan dipres menggunakan alat
khusus (beri oli supaya pengepresan mudah)
7. Pasang bantalan dengan rotor pada rumah depan. (Beri oli supaya
pengepresan mudah)
Perakitan Alternator

8. Tahan sikat – sikat dengan batang khusus
(kawat las) supaya tidak patah saat unit
rumah depan dengan unit belakang dirakit
9. Rakit unit rumah depan dengan unit rumah
belakang dengan posisi yang betul
10.Pasang baut pengikat rumah
11.Pasang unit kipas, roda puli dan kencangkan
baut pengikatnya dengan sabuk khusus
12. Kontrol kondisi mekanis alternator. Tidak
boleh ada suara berisik, macet atau longgar

IC REGULATOR
IC regulator terpasang pada alternator dengan lima sekrup, yang tidak hanya
digunakan untuk mengunci IC regulator, tetapi juga menghubungkan
alternator ke terminal E, P, F, dan B dari IC regulator. Oleh sebab itu, bila
bautnya tidak dikaitkan dengan kuat, maka hubungan terminal menjadi kurang
baik menyebabkan pembangkitan tenaga dan pengisian menurun.

KUMPARAN STATOR
Kumparan stator berfungsi
membangkitkan tegangan
bolak balik 3 fasa

PRINSIP REGULATOR
Regulator berfungsi untuk mempertahankan tegangan yang dibangkitkan oleh alternator agar
berada pada tingkat yang konstan. IC (integrated circuit), adalah sirkuit yang dikecilkan yang
terdiri dari bagianibagian listrik dan elektronik kecil (transistor, dioda, resistor, kapasitor) yang
dipasang atau dibuat pada subtrate (bahan dasar semacam sirkuit board atau silicon chip).

DIODA/ RECTIFIER
Dioda / rectifier berfungsi untuk
menyearahkan arus listrik.
Didalam alternator terdapat 2
buah rectifier, yaitu rectifier
negative dan rectifier positif.
Rectifier positif ditandai dengan
adannya terminal B pada
alternator.
Terminal B pada alternator
biasannya berupa baut yang
dibuat lebih panjang dan atau
lebih besar

Plat dudukan dioda positif
Plat dudukan
dioda negatif
DIODA

SIKAT ARANG DAN
RUMAH
SIKAT
Sikat arang berfungsi mengalirkan arus ke kumparan rotor
melalui slip ring.
Rumah sikat / Brush holder berfungsi sebagai tempat sikat
arang.

Sistem pengisian menggunakan two-point regulator
Ini adalah circuit diagram dari sistem pengisian yang menggunakan regulator dengan dua
titik kontak (dua point)

Voltage relay ( Relay Lampu Pengisian)
Selain menggunakan regulator untuk mengatur tegangan yang dibangkitkan oleh
alternator, sistem pengisian sering menggunakan kombinasi dua elemen yaitu
voltage regulator dan voltage relay.
Mengatur tegangan yang dihasilkan oleh alternator dengan cara mengatur arus
yang masuk ke terminal F alternator

kumparan regulator
inti kumparan
tutup
regulator
plat kontak tetap
plat kontak gerak
penyetel
tegangan regulasi
kontak
positif
celah udara
kontak masa
celah udara
Konstruksi Regulator

Terminal Hasil Pengukuran Keterangan
IG E ~ (tak terhingga)
IG E ± 11 Ohm Voltage regulator di tekan
F E ~ (tak terhingga)
F E 0 Voltage regulator di tekan
N E ± 23 Ohm
L E 0
L E ± 100 ohm Voltage relay di tekan
B E ~ (tak terhingga)
B E ± 100 ohm Voltage relay di tekan

Terminal Hasil Pengukuran Keterangan
IG E ± 100 ohm
IG E ± 10 Ohm Voltage regulator di tekan
F E ± 100 ohm
F E 0 Voltage regulator di tekan
N E ± 23 Ohm
L E 0
L E ~ (tak terhingga) Voltage relay di tekan

Tegangan netral besarnya setengah dari tegangan output
normal dari alternator
Kunci kontak on, mesin mati

Arus medan mulai mengalir dari B+ baterai ⇒ kunci kontak ⇒ terminal IG
regulator ⇒ titik kontak PL1 ⇒ titik kontak PL0 ⇒ terminal F regulator ⇒
terminal F alternator ⇒ sikat ⇒ slip ring ⇒ kumparan medan/rotor ⇒ slip
ring ⇒ terminal E alternator ⇒ masa, ⇒⇒⇒ kumparan medan menjadi
magnet.
Arus lampu kontrol pengisian mengalir dari B+ baterai ⇒ kunci kontak ⇒
lampu kontrol pengisian ⇒ terminal L regulator ⇒ titik kontak P0 ⇒ titik
kontak P1 ⇒ terminal L regulator ⇒ masa, ⇒⇒⇒ lampu menyala

Jangan coba menyetel regulator bila terjadi penurunan tegangan yang
disebabkan oleh hysteresis effect. Biasanya untuk sistem 12 volt akan terjadi
penurunan 0.5 sampai 1.0 volt
Mesin hidup: kecepatan rendah dan sedang.

Alternator lewat terminal B+ mengeluarkan energi listrik untuk pengisian baterai dan
beban kelistrikan mobil.
Arus medan mengalir dari B+ alternator ⇒ kunci kontak ⇒ terminal IG regulator ⇒ titik
kontak PL1
⇒ titik kontak PL0
⇒ terminal F regulator ⇒ terminal F alternator⇒ sikat ⇒
slip ring ⇒ kumparan medan/rotor ⇒ slip ring ⇒ terminal E alternator ⇒ masa.
Arus dari terminal N alternator mengalir ke kumparan relai tegangan melalui terminal N
regulator kemudian ke masa, yang mengakibatkan kontak gerak P0
tertarik ke titik kontak
diam P2
menghubungkan tegangan sinyal regulasi dari B+ alternator ke kumparan
regulator dan akibatnya lampu pengisian padam karena tidak ada beda potensial antara
lampu kontrol dan terminal L regulator.
Pada kondisi tegangan baterai sudah mencapai 14,4 volt maka tegangan sinyal regulasi
yang masuk ke kumpran regulator tegangan membuat medan magnet pada inti kumparan
regulator tegangan yang mampu menarik kontak gerak PL0
lepas dari titik kontak PL1
.
Sehingga arus medan menjadi kecil karena melewati tahanan R, akibatnya tegangan
turun dan kontak gerak PL0
kembali menempel ke kontak PL1
, arus medan besar kembali
dan tegangan naik lagi ⇒ kontak PL0
lepas kembali ⇒ demikian seterusnya pada
kecepatan ini akan terjadi putus hubung antara kontak PL0
dan kontak PL1
sehingga
tegangan keluaran alternator tetap pada 14,4 volt.

Mesin beroperasi; kecepatan sedang ke kecepatan tinggi

Bila kecepatan bertambah naik, tegangan keluaran alternator juga bertambah
naik diatas 14,4 volt, yang berarti juga tegangan sinyal regulasi yang masuk ke
kumparan regulator tegangan juga naik. Akibatnya kemagnetan pada inti
kumparan regulator bertambah besar yang mampu menarik kontak PL0 hingga
melayang (berada di tenggah-tenggah kontak PL1 dan PL2). Akibatnya arus
medan melewati tahanan R tetapi karena kecepatanya sudah tinggi maka
tegangan keluaran alternator akan tetap 14,4 volt.
Bila kecepatan bertambah naik lagi maka tegangan keluaran alternator juga
bertambah naik hingga 14,8 volt. Pada tegangan tersebut kemagnetan pada inti
kumparan menarik kontak gerak PL0 lebih jauh lagi hingga menempel pada titik
kontak PL2 akibatnya arus medan menjadi nol dan tegangan keluaran alternator
turun ⇒ kontak gerak PL0 lepas kembali ⇒ arus medan besar lagi ⇒ tegangan
keluaran naik lagi ⇒ kontak gerak PL0 menempel lagi pada PL2 ⇒ demikian
seterusnya terjadi putus hubung antara kontak gerak PL0 dan kontak PL2
sehingga tegangan keluaran B+ alternator tetap pada 14,4 sampai 14,8 volt.

Ketika mesin dinyalakan dan mesin terhenti

Ketika alternator menghasilkan listrik (tetapi tegangan di bawah standar)

Ketika alternator menghasilkan listrik (tetapi tegangan di atas standar)

Ketika kawat rotor coil terbuka

PEMERIKSAAN REGULATOR
Lepaskan penutup alternator regulator

1. Periksa permukaan titik kontak, apabila
ada pencemaran bersihkan
permukaannya. Apabila titik kontak tidak
ada kerusakan, lepaskan regulator
2. Periksa resistansi antar terminal.
Pastikan resistansi antar terminal sesuai
dengan gambar di samping

Pemeriksaan sirkuit pengisian

Periksa sirkuit pengisian sebagai berikut :
1. Nyalakan mesin dan panaskan
2. Tingkatkan kecepatan mesin dari kecepatan sedang
sampai 2000 rpm
3. Pastikan armmeter dan voltmeter mengukur dengan
nilai yang sesuai

Mengukur tegangan IC Regulator

Apabila armmeter mengukur kurang dari 30 A, betulkan alternator

Sebelum pemeriksaan di dalam kendaraan, pastikan untuk
mengecek :
1. Specific gravity aki
2. Pemasangan terminal aki
3. Tegangan V-belt
4. Fuse
5. Wiring harness
6. Suara yang tidak sesuai dari alternator ketika mesin
berputar

Pastikan semua tombol OFF sehingga tidak ada listrik yang
mengalir.
1. Headlight
2. Heater blower
3. Radio
4. Rear defogger
5. Room lamp, dll

Tingkatkan kecepatan revolusi mesin secara bertahap

Apabila armmeter mengukur kurang dari besar arus standar, perbaiki alternator

KOMPONEN ALTERNATOR (MODEL G200)

Sirkuit sistem pengisian

Pemeriksaan rotor untuk sirkuit terbuka
Periksa tahanan
Gunakan ohm meter, ukur tahanan
antar slip ringnya
Kumparan rotor dikatakan baik jika di test dengan menggunakan Ohm
meter, maka :
1. Antar kedua slip ring berhubungan (arum ohm meter bergerak)

Pemeriksaan rotor untuk ground
2. Slip ring tidak boleh berhubungan dengan body kumparan rotor.

Periksa apakah permukaan slip ring kasar, tidak normal,
dan/atau hangus. Lepaskan rotor
PEMERIKSAAN SLIP RING

Ukur diameter bagian luar dari slip ring menggunakan jangka
lengkung

Pemeriksaan stator untuk sirkuit terbuka
PEMERIKSAAN STATOR
Kumparan stator dikatakan baik jika di test menggunakan Ohm Meter, maka :
1. Antar ujung kumparan stator berhubungan (jarum ohm meter bergerak)
2. Ujung-ujung kuparan stator tidak oleh berhubungan dengan body.

PEMERIKSAAN SIKAT
Panjang sikat / brush harus sesuai standart (diukur dengan menggunakan mistar,
atau jangka sorong)
Contoh : Panjang sikat untuk mobil Timor S515i minimum 8 mm
Panjang sikat untuk mobil kijang minimum 5,5 mm menonjol

RECTIFIER
Terminal positif ohm meter dihubungkan dengan terminal B,
dan ujung negative ohm meter dengan terminal dioda, maka
jarum ohm meter harus bergerak.

Terminal negative ohm meter dihubungkan dengan
terminal B, dan ujung positif ohm meter dengan terminal
dioda, ,maka jarum ohm meter tidak boleh bergerak

Pemeriksaan rectifier pada sisi negatif

Terminal positif ohm meter
dihubungkan dengan
terminal dioda, dan ujung
negative ohm meter
dengan terminal E, ,maka
jarum ohm meter harus
bergerak.
DIODA NEGATIF DIKATAKAN
BAIK JIKA :

Terminal positif ohm meter dihubungkan dengan
terminal E, dan ujung negatif ohm meter dengan
terminal dioda, maka jarum ohm meter tidak boleh
bergerak

Pemeriksaan bearing depan

Alternator terdapat beberapa komponen utama seperti rotor, stator, dioda
penyearah, sikat, slip ring dan lain sebagainya. Dan berikut ini penjelasan dari
masing-masing komponen.
Pulley, berfungsi untuk meneruskan tenaga putar yang diperoleh dari poros
engkol (melewati belt) dan disalurkan ke poros alternator (rotor).
Kipas (fan), seperti halnya kipas pada umumnya, kipas ini juga berfungsi
sebagai pendingin, yakni untuk mendinginkan komponen -komponen yang ada
di dalam alternator.
Spacer, berfungsi untuk memberi jarak antara kipas dan bantalan sehingga
kipas tidak menggesek rangka depan.
Rangka depan dan belakang, berfungsi untuk dudukan bantalan depa n dan
belakang serta sebagai penutup bagian depan dan belakang alternator.
Bantalan atau bearing, berfungsi untuk mengurangi gesekan antara poros
rotor dengan rumah depan dan rumah belakang alternator.
Kumparan rotor (rotor coil), berfungsi untuk menghasi lkan medan magnet
pada alternator.
Kumparan stator (stator coil), berfungsi untuk membangkitkan tegangan
bolak - balik (AC).
Sikat, berfungsi untuk menghantarkan arus dari terminal alternator (F)
kekumparan rotor memalui slip ring positif, dan menghantarkan arus dari rotor
koil melalui slip ring negatif ke terminal E alternator.
Dudukan sikat, berfungsi sebagai tempat terpasangnya sikat dan pegas.

12. sistem pengisian

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to 12. sistem pengisian

Similar to 12. sistem pengisian (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

12. sistem pengisian