baterai - Al

BATERAI
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 akan berubah jika temperaturenya 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 disamping 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
Prinsip dasar
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.
Rumus :
E= N x
d
E
Gaya gerak listrik
dt
N
Jumlah gulungan
d
dt
Perubahan flux magnet
Waktu
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 )
N
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
Uraian
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
Cara kerja
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 )
Cara kerja IC regulator
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 “
Diagram kerja sistim pengisian dengan IC regulator tipe B
Mesin hidup tegangan pada terminal S dibawah 14,7 volt
Diagram kerja sistim pengisian dengan IC regulator tipe B
Mesin hidup tegangan pada terminal S diatas 14,7 volt
Diagram kerja sistim pengisian dengan IC regulator tipe B
Jika rotor coil putus
Alternator dengan MIC regulator
Diagram kerja sistim pengisian dengan regulator tipe MIC
Diagram kerja sistim pengisian dengan regulator tipe MIC
Kunci kontak “ON “
Diagram kerja sistim pengisian dengan regulator tipe MIC
Mesin hidup tegangan dibawah standar
Diagram kerja sistim pengisian dengan regulator tipe MIC
Mesin hidup tegangan mencapai standar
Digram kerja sistim pengisian dengan regulator tipe MIC
Rotor coil putus