prinsip kerja motor stater bagian 4

Sistem Stater dengan Motor Stater Reduksi

Istilaj reduksi pada motor stater berarti mengurangi atau menurunkan. Yang diturunkan adalah putaran motor stater. Jadi motor stater jenis reduksi merupakan motor stater yang putaran armature nya direduksi atau diturunkan dengan sistem penurun putaran berup roda gigi. Penurunan putaran motor stater ini berefek pada naiknya tenaga putar atau torsi motor tersebut. Beberapa bentuk motor stater tipe reduksi yang banyak dijumpai diperlihatkan pada gambar dibawah ini.

Bagian-bagian dari motor stater tipe reduksi diperlihatkan dengan jelas pada gambar di bawah ( konstruksi motor stater tipe reduksi ). Bagian-bagian utama dri motor stater ini adalah solenoid, armature, kumparan medan, kopling stater, gigi reduksi, gigi pinion, tuas penggerak, kommutator dan rumah stater. Penjelasan tiap komponen motor stater diuraikan sebagai berikut :

1. Bagian-bagian motor stater tipe reduksi

Solenoid (Magnetic Switch)
Solenoid atau Magnetic Switch pada motor stater model reduksi bentuknya agak berbeda dengan solenoid pada tipe konvensional. Namun demikian ada juga solenoid motor stater tipe reduksi yang bentuknya sama persis dengan solenoid tipe reduksi. Terminal-terminal yang ada pada solenoid motor stater reduksi yaitu teminal 30, terminal 50 dan terminal C. terminal 50 adalah terminal yang dihubungkan dengan terminal ST pada kunci kontak. Terminal 30 adalah terminal yang langung dihubungkan dengan positif baterai menggunakan kabel yang besar agar arus yang besar dapat mengalir saat di START. Di dalam solenoid motor stater tipe reduksi juga terdapat 2 buah kumparan yang disebut dengan pull-in coil dan hold-in coil.

Prinsip kerja solenoid pada motor stater tipe reduksi pada prinsipnya sama dengan cara kerja solenoid pada motor stater tipe konvensional. Berikut dijelaskan cara kerja solenoid pada motor stater jenis reduksi

Bila kunci kontak dalam keadaan tertutup, arus mengalir dari terminal 50 ke kumparan pull-in coil, kemudian ke terminal C kemudian ke massa (melalui kumparan medan pada motor stater).Pada saat yang sama arus juga mengalir ke terminal 50 ke kumparan hold-in coil kemudian ke massa. Akibatnya akan terjadi medan magnet pada pull-in coil dan hold-in coil sehingga plunyer tertarik. Tertariknya plunyer terutama di akibatkan oleh medan magnet yang dihasilkan oleh pull-in coil. Plunyer dapat tertarik pada saat pull-in coil dialiri arus karena posisi plunyer tidak simetris atau tidak ditengah kumparan sehingga saat terjadi medan magnet pada pull-in coil plunyer akan tertarik dan bergerak ke kiri sehingga plat kontak menempel mengubungkan terminal utama 30 dan terminal penghubung C. Dengan kejadian ini maka terminal 30 dan terminal C akan terhubung secara langsung melalui plat kontak. Pada sisi sebelah kiri plunyer dihubungkan dengan kopling stater dan gigi pinion yang ikut terdorong oleh plunyer saat pull-in coil bekerja sehingga gigi pinion bergerak maju berkaitan dengan roda gigi penerus (flywheel).

Terhubungnya plat kontak dengan terminal utama (terminal 30 dan terminal C) menyebabkan arus yang besar mengalir dari baterai ke terminal 30 ke terminal C kemudian ke massa melalui kumparan medan dan armature. Saat plat kontak terhubung dengan terminal 30 dan terminal C, tegangan di terminal C sama dengan tegangan di terminal 30 dan terminal 50. Hal ini menyebabkan arus tidak mengalir dari terminal 50 ke pull-in coil dan kemanetan pada pull-in coil menjadi hilang. Untuk mempertahankan posisi plat kontak tetap menempel maka hold-in coil berperan dengan tetap menghasilkan medan magnet sehingga arus yang besar tetap dapat mengalir ke motor stater lewat plat kontak (motor stater tetap berputar). Kumparan hold-in coil menghubungkan terminal 50 dan bodi solenoid dan berfungsi untuk menahan plunyer sehingga plat kontak tetap dapat menempel dengan terminal utama (menghubungkan terminal 30 dan terminal C).

Apabila kunci kontak dibuka, maka tidak ada arus yang mengalir ke terminal 50. Sesaat setelah kunci kontak dibuka, plat kontak masih menempel dan menghubungkan terminal 30 dan terminal C sehingga arus dari terminal C mengalir ke kumparan pull-in coil, ke kumparan hold-in coil kemudian ke massa. Arah aliran arus dari kedua kumparan tersebut berlawanan sehingga menghasilkan medan magnet yang saling berlawanan juga. Hal ini menyebabkan terjadinya demagnetisasi atau saling menetralkan medan magnet sehingga plunyer akan kembali ke posisi asalnya (lepas dari terminal utama) karena di dorong oleh pegas pengembali. Gambar dibawah menunjukkan konstruksi solenoid dan hubungannya dengan kopling stater dan gigi pinion. poros plunyer dan pegas pendorong terpasang satu sumbu pada lubang yang terdapat pada unit kopling stater dan poros pinion. Dengan demikian jika plunyer bergerak (karena pull-in coil bekerja) maka poros gigi pinion akan ikut terdorong sehingga pinion bergerak maju untuk berkaitan dengan ring gear.

koling stater (overrunning clutch atau stater clutch)

Ketika mesin dihidupkan, pinion pada motor stater dan flywheel satu sama lainnya saling berkaitan. Jika mesin sudah hidup dan gigi pinion masih berkaitan dengan flywheel, maka sekarang fly wheel dapat memutarkan motor stater. Karena jumlah gigi pada flywheel jumlahnya jauh lebih banyak, maka putaran gigi pinion pada motor stater menjadi sangat tinggi. Hal ini dapat merusak motor stater terutama pada bagian armature, bantalan (bearing), kommutator dan sikat. Untuk mencegah kerusakan tersebut, maka dipasang kopling stater yang bisa berputar dengan satu arah saja. Artinya, pada saat motor stater berputar gaya putar poros motor stater dapat disalurkan ke flywheel sehingga poros engkol dapat berputar, tetapi saat mesin sudah hidup, putaran mesin tidak dapat memutarkan motor stater. Secara umum koling stater yang digunakan pada motor stater tipe reduksi dengan tipe konvensional adalah sama.

Saat armature berputar, rumah kopling berputar bersama armature, pegas roller pada kopling stater aka menekan roller bergerak kekiri berlawanan dengan gerakan putar rumah kopling. Akibatnya roller akan terjepit didaerah yang sempit antara lubang roller pada rumah kopling dan inner race. Karena roller terjepit, maka inner race akan terkunci dan ikut berputar bersama-sama dengan rumah kopling. Karena inner race menjadi satu kesatuan dengan gigi pinion, maka gigi pinion akan berputar dan menggerakkan flywheel.

Jika mesin sudah hidup dan gigi pinion masih berhubungan dengan flywheel, maka sekarang flywheel akan memutarkan gigi pinion dan inner race, gerakan putar inner race ini menyebabkan roller terdorong dan bergerak ke arah kanan sehingga berada pada daerah lubang yang longgar. Hal ini menyebabkan roller dapat berputar dengan bebas (roller tidak terjepit) sehingga rumah kopling tidak ikut berputar. Dengan demikian kopling akan membebaskan atau memutuskan putaran mesin ke motor stater.

Gigi reduksi

Gigi reduksi merupakan komponen utama pada motor stater tipe ini yang membedakan dengan motor stater tipe konvensional. Armature pada motor stater tipe reduksi ukurannya lebih kecil namun putaran yang dihasilkan tinggi bila dibandingkan dengan tipe konvensional. Dengan gigi reduksi putaran tinggi pada armature akan direduksi atau diturunkan oleh rangkaian gigi reduksi.

Penurunan putaran ini berbalikan dengan torsi yang dihasilkan, torsi yang dihasilkan setelah mengalami penurunan putarn menjadi naik. Perbandingan gigi antara motor stater ini sekitar 4 : 1 , ini berarti jika armature berputar 4000 rpm maka gigi pinion atau kopling stater berputar 1000 rpm. Namun penurunan sebanyak empat kalinya ini diikuti dengan naiknya tenaga putar sebanyak empat kalinya juga (dengan asumsi tidak ada penurunan tenaga selama gesekan).

Armature

Secara umu konstruksi aramture motor stater reduksi sama dengan armature pada motor stater tipe konvensional. Perbedaan pokoknya adalah pada ujung armature motor stater reduksi terdapat gigi pada porosnya, sedangkan pada tipe kenvensional tidak ada karena roda gigi pinionnya terpasang pada unit koling stater. Dengan kemampuan yang sama antara kedua motor stater tersebut , ukuran armature motor stater tipe reduksi lebih kecil dengan dibandingkan dengan tipe konvensional. Hal ini juga menguntungkan karena dengan aramture yang kecil maka kebutahan arus nya juga kecil sehingga baterai yang digunakan dapat lebih kecil.

Kommutator

Kommutator berfungsi untuk mengalirkan arus dari kumparan medan melalui sikat positif ke kumparan armature dan dari kumparan aramture ke sikat negatif. Kommutator yang tedapat pada motor stater jenis reduksi secara umum sama dengan kommutator pada tipe lainnya

Kumparan medan (field coil)

Kumparan medan secara khusus tidak ada perbedaan dengan kumparan medan motor stater tipe konvensional. Namun ukuran kumparan medan pad motor stater tipe reduksi lebih kecil dibandingkan dengan kumparan medan pada motor stater tipe konvensional

Sikat dan pemegang sikat (brush dan brush holder)

Sikat berfungsi untuk mengalirkan arus dari kumparan medan ke kommutator, dan dari kumparan armature ke massa. Sikat terpasang pada pemegang sikat yang menjadi tempat sikat yang dan ditekan oleh pegas sikat. secar umum sikat pada jenis motor stater jenis reduksi ini sama seperti pada sikat pada jenis motor stater tipe konvensional.

Cara kerja sistem stater tipe reduksi

Cara kerja sistem stater dengan motor tipe reduksi secara umum sama dengan cara kerja sistem stater dengan motor stater tipe konvensional. Cara kerjanya dibagi dalam tiga keadaan. Yaitu saat kunci kontak pada posisi ON (ST), saat plat kontak berhubungan dan saat kunci kontak tidak terhubung. Berikut dijelaskan cara kerja sistem stater secara rinci.

Saat kunci kontak pada posisi start (ST)

Kunci kontak atau ignition switch yang diputar pada posisi start menyebabkan terjadinya aliran arus ke kumparan penarik (pull-in coil) dan ke kumparan penahan (hold-in coil) yang secara bersamaan. Berikut adalah aliran arus kemasing-masing kumparan tersebut :

1. Arus dari baterai mengalir ke kunci kontak  terminal 50 pada solenoid  kumparan pull-in coil  terminal C  kumparan medan (field coil)  sikat positif  kumparan armature  sikat negatif  massa  (terbentuk medan magnet pada kumparan pull-in coil)
2. Arus dari baterai mengalir melalui kunci kontak  terminal 50 pada solenoid  kumparan hold-in coil  massa  (terbentuk medan magnet pada kumparan hold-in coil).
   
   Aliran arus pada kedua kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil menyebabkan terjadinya kemagnetan pada kedua kumparan tersebut. Letak plunyer di dalam solenoid yang tidak simetris di atau tidak berada di tengah kumparan, menyebabkan plunyer akan tertarik dan bergerak ke kiri melawan tekanan pegas. Karena ada aliran arus (kecil) dari pull-in coil ke kumparan medan dan kumparan armature, maka medan magnet yang terbentuk di dalam kumparan medan dan armature lemah sehingga motor stater berputar lambat. Pada saat plunyer tertarik ke kiri dan plunyer juga mendorong unit kopling stater (stater clutch) bergerak ke kiri, gigi pinion berkaitan dengan ring gear. Pada kondisi plunyer tertarik ( palt kontak belum menempel ), motor stater berputar lambat. Putaran lambat ini membantu gigi pinion agar mudah masuk dan berkaitan dengan ring gear.

Saat gigi pinion berhubungan dengan ring gear

Plunyer bergerak ke kiri pada saat kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil menghasilkan medan magnet. Gerakan ini menyebabkan gigi pinion berkaitan penuh dengan ring gear dan plat kontak pada ujung kanan plunyer menempel dengan terminal utama pada solenoid sehingga terminal 30 dan terminal C terhubung. Arus yang besar dapat mengalir melewati ke dua terminal tersebut. Pada keadaan ini tegangan pada terminal 50 sama dengan tegangan di terminal 30 dan terminal C. karena tegangan di terminal C sama dengan tegangan di terminal 50, maka tidak ada arus yang mengalir ke kumparan pull-in coil dan kemagnetan di kumparan tersebut hilang. Secara rinci aliran arus pada keadaan ini dijelaskan sebagai berikut :

1. Arus dari baterai mengalir ke terminal 50  kumparan hold-in coil  massa  terbentuk medan magnet pada kumparan hold-in coil
2. Arus yang besar dari baterai mengalir ke terminal 30  plat kontak  terminal C  kumparan medan  sikat positif  kommutator  kumparan armature  sikat negative  massa  terbentuk medan magnet yang sangat kuat pada kumparan medan dan kumparan armature, motor stater berputar.
   

   Aliran arus yang besar melalui kumparan medan dan kumparan armature menyebabkan terjdinya medan magnet yang sangat kuat sehingga motor stater berputar cepat dan menghasilkan tenaga yang besar untuk memutarkan mesin. Medan magnet pada kumparan pull-in coil dalam kondisi ini tidak terbentuk karena arus tidak mengalir ke kumparan tersebut. Selama motor stater berputar, plat kontak harus dalam kondisi menempel dengan terminal utama pada solenoid. Oleh sebab itu, pada kondisi ini kumparan pada hold-in coil tetap di aliri arus listrik sehingga medan magnet yang terbentuk pada kumparan tersebut mampu menahan plunyer dan plat kontak tetap menempel. Dengan demikian, meskipun kumparan pada pull-in coil kemagnetannya hilang, pluyer tetap dalam kondisi tertahan.

Saat kunci kontak kembali pada posisi ON (IG)

Setelah mesin hidup, maka kunci kontak dilepas dan kembali ke posisi ON. Namun demikian sesaat setalah kunci kontak dilepas, plat kontak masih dala kondisi menempel. Pada keadaan ini terminal 50 tidak akan menerima kembali arus listrik dari baterai. Alira arus listrik pada kondisi ini dijelaskan sebagai berikut :

1. Arus dari baterai mengalir ke terminal 30  plat kontak  terminal C  kumparan medan  sikat positif  kommutator  kumparan armature  sikat negative  massa  masih terbentuk medan magnet secara kuat pada kumparan medan dan kumparan armature, motor stater masih berputar
2. Arus dari baterai mengalir ke terminal 30  plat kontak  terminal C  kumparan pull-in coil  kumparan hold-in coil massa  kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil mengahsilkan medan magnet namun arahnya berlawanan.
   

   Seperti yang dijelaskan pada aliran arus no. 1 , motor stater masih dialiri arus yang besar sehingga pada saat ini motor stater masih berputar. Aliran arus yang telah di jelaskan pada no. 2 terjadi juga pada kumparan pull-in coil dan hold-in coil. Dari penjelasan pada gambar di atas tampak bahwa aliran arus dari terminal C ke kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil arahnya berlawanan dan kemagnetan yang dihasilkan juga akan berlawanan arah kutubnya sehingga terjadi demagnetisasi atau saling menghilangkan medan magnet yang terbentuk oleh kedua kumparan tersebut. Akibatnya, tidak ada kekuatan medan magnet yang dapat menahan plunyer dan plunyer akan bergerak ke kanan dan kembali keposisi semula terdorong oleh pegas pengembali sehingga plat kontak terlepas dari terminal 30 dan terminal C. arus yang besar akan berhenti mengalir dan motor stater berhenti berputar.

Model-model motor stater tipe reduksi

untuk materi selanjutnya akan di jelaskan tentang motor stater jenis planetari

Baca Selengkapnya......

daftar harga mobil daihatsu

daftar harga mobil daihatsu tipe varian Gran Max

no	produk	varian	harga
1	Gran Max PU	BV 1.3	Rp 97.900.000
2	Gran Max PU	BV 1.3 AC	RP 102.500.000
3	Gran Max PU	PU 1.3 3W	Rp 87.400.000
4	Gran Max PU	PU 1.3 STD	Rp 87.400.000
5	Gran Max PU	PU 1.5 3W	Rp 92.100.000
6	Gran Max PU	PU 1.5 AC PS	Rp 98.600.000
7	Gran Max PU	PU 1.5 STD	Rp 92.100.000
8	Gran Max PU	PU BOX 1.3 SLIDING	Rp 101.200.000
9	Gran Max PU	PU BOX STD	Rp 99.500.000
10	Gran Max PU	PU BOX 1.5 SLIDING	Rp 105.900.000
11	Gran Max PU	PU BOX 1.5 STD	Rp 104.200.000
12	Gran Max PU	PU PS AC BOX 1.5 SLIDING	Rp 112.400.000
13	Gran Max PU	PU PS AC BOX 1.5 STD	Rp 110.700.000
14	Gran Max MB	MB 1.3 D	Rp 117.500.000
15	Gran Max MB	MB 1.3 D FF	Rp 123.900.000
16	Gran Max MB	MB 1.5 D PS	Rp 133.000.000

daftar harga mobil daihatsu tipe varian Xenia

1	Xenia	Xenia 1.3 XI AT	Rp 150.200.000
2	Xenia	Xenia LI MC	Rp 125.800.000
3	Xenia	Xenia LI MC FAMILY	Rp 137.700.000
4	Xenia	Xenia LI MC PLUS	Rp 132.300.000
5	Xenia	Xenia LI MC SPORTY	Rp 139.600.000
6	Xenia	Xenia MI MC	Rp 115.400.000
7	Xenia	Xenia MI PLUS	Rp 122.000.000
8	Xenia	Xenia XI MC	Rp 134.200.000
9	Xenia	Xenia XI MC FAMILY	Rp 146.700.000
10	Xenia	Xenia XI MC PLUS	Rp 140.700.000
11	Xenia	Xenia XI MC SPORTY	Rp 148.200.000

daftar harga mobil daihatsu tipe varian Luxio

1	luxio	Luxio 1.5 D MT	Rp 142.200.000
2	Luxio	Luxio 1.5 D MT PREMIO	Rp 146.800.000
3	Luxio	Luxio 1.5 M MT	Rp 153.400.000
4	Luxio	Luxio 1.5 M MT ELITE	Rp 160.600.000
5	Luxio	1.5 X A/T	Rp 169.100.000
6	Luxio	1.5 X A/T PRESTIGE	Rp 177.600.000
7	Luxio	1.5 X M/T	Rp 157.900.000
8	Luxio	1.5 X M/T PRESTIGE	Rp 166.400.000

daftar harga mobil daihatsu tipe varian Terios

1	Terios	TS A/T MC	RP 172.800.000
2	Terios	TS A/T MC EXTRA	Rp 175.800.000
3	Terios	TS M/T MC	Rp 159.000.000
4	Terios	TS M/T MC EXTRA	Rp 170.000.000
5	Terios	TX A/C MC	Rp 199.100.000
6	Terios	TX A/T MC ADVEBTURE	Rp 210.900.000
7	Terios	TX M/T MC	Rp 188.000.000
8	Terios	TX M/T MC ADVENTURE	Rp 198.300.000

untuk lebih lengkap nya tentang harga serta semua fitur mobil daihatsu, saudara dapat mengunjungi di

Baca Selengkapnya......

prinsip kerja motor stater bagian 3

berikut di jelaskan lanjutan dari materi sistem stater

Armature

Armature terdiri dari beberapa bagian yaitu poros armature, kumparan, inti armature dan kommutator. Plat besi yang tipis digabung menjadi satu bentuk inti armature. Kumparan dililitkan pada inti armature dan dihubungkan dengan inti kommutator. Setiap segmen kommutator diisolasi dari segmen-segmen yang berada didekatnya. Sebuah poros baja dipasangkan pada lubang tengah inti armature. Kommutator terpasang pada poros tersebut dengan diberi isolasi. Kedua ujung poros ditopang oleh bantalan dan dapat berputar dengan bebas didalam yoke. Shaft pada armature terbuat dari baja khusus agar tidak mudah patah, bengkok atau berubah akibat adanya gaya yang besar. Poros armature mempunyai ulir atau spline dimana pinion bisa meluncur.

armature

Pada daerah luar armature ada slot isolator untuk kumparan armature dengan tujuan agar inti besinya tidak overheating. Inti besi pada armature akan memperkuat medan magnet yang di hasilkan oleh kumparan armature. Besar kecilnya kumparan armature akan mempengaruhi besar kecilnya arusyang mengalir ke kumparan armature. Besar kecilnya arus akan mempengaruhi kuat medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan armature sehingga akan mempengaruhi besar kecilnya gaya putar yang dihasilkan.

Kumparan armature dialiri arus yang besar sehingga terbuat dari konduktor persegi yang digulung. Kumparan disisipkan kedalam slot yang sudah diisolasi dimana satu ujung kumparan disolder ke satu segmen kommutator dan satu ujung lainnya ke satu segmen kommutator lain. Karena itulah gaya putar yang dihasilkan dari masing-masing kumparan pada saat arus nya mengalir akan menyebabkan armature berputar. Bentuk inti besi nya ditunjukkan pada gambar dibawah umumnya dua kumparan disisipkan kedalam satu slot. Bahan untuk membungkus kumparan armature adalah kertas mika, fiber, atau plastik.

macam-macam bentuk inti besi

kommutator

Kommutator berfungsi untuk mengalirkan arus dari kumparan medan melalui sikat positif ke kumparan armature dan dari kumparan armature ke sikat negatif. Bentuk kommutator yang terbuat dari plat tembaga yang disusun dalam bentuk melingkar dengan isolator (mika) diantara plat-plat tersebut. Kumparan armature disolder pada plat kommutator. Dengan cara tersebut maka arus dapat mengalir dari sikat dalam satu arah kekumparan armature. Bagian dalam kommutator lebih tipis dari bagian luarnya. Untuk mencegah agar tidak mudah lepas, maka kommutator dipasangkan dengan mika berbentuk V atau ring penejepit berbentuk V. Masing-masing plat potongan kommutator dibungkus dengan mika yang ketebalannya sekitar 1 mm dan diameternya 0.5-0.8 mm lebih kecil dari diameter luar kommutator. Selama berputar kommutator selalu berhubungan dengan sikat yang dialiri arus yang besar diantara sikat dan kommutator. Karena itulah temperaturnya lebih tinggi sehingga mudah aus.

Kumparan medan (field coil)

Kumparan medan berfungsi untuk menghasilkan medan medan magnet yang diperlukan untuk memutarkan armature. Arus listrik yang mengalir kekumparan medan berasal dari terminal C solenoid. Kumparan medan adalah kumparan yang dililitkan pada inti kutub yang terbuat dari besi untuk menghasilkan medan magnet (terbentuk kutub utara dan kutub selatan) pada saat arus besar mengalirinya. Inti kutub terpasang pada rumah motor stater (yoke). Inti kutub dan rumah stater berfungsi juga untuk meningkatkan dan mengkonsentrasikan medan magnet yang dihasilkan kumparan medan. Kumparan medan terbuat dari kawat tembaga persegi dengan luas penampang yang cukup besar. Jumlah kumparan medan pada motor stater biasanya 2 buah atau 4 buah. Ujung kumparan medan terhubung dengan terminal C pada solenoid dan ujung-ujung lainnya dihubungkan dengan sikat. Ada 2 macam tipe magnet yang digunakan pada motor stater yaitu kumparan medan dengan elektromagnetic dan magnet permanen. Konstruksi dan komponen-komponen pendukungnya ditunjukkan pada gambar berikut.

Ada beberapa jenis hubungan antara kumparan medan dan armature yang digunakan untuk motor arus searah (DC) yaitu jenis gulungan seri, jenis gulungan shunt(paralel), tipe gulungan compound atau campuran, dan sejarang sudah ada gulungan yang menggunakan magnet permanen. Berikut penjelasan tentang jenis-jenis hubungan kumparan medan dan armature yang dipakai pada motor stater.

1. Motor dengan kumparan medan jenis gulungan seri
   

   Gambar diatas memperlihatkan hubungan seri antara kumparan medan dan armature. Saat motor stater bekerja arus mengalir melalui kumparan medan kemudian ke kumparan armature dan ke massa melalui sikat. Ciri khas jenis ini adalah dapat memberikan daya putar yang besar namun tidak membuat arus yang berlebihan pada beban tinggi karena kecepatan putarannya dapat diatur secara otomatis sesuai dengan besar bebannya. Namun demikian tanpa beban kecepatan putarannya akan sangat tinggi sehingga motornya harus ditangani dengan benar agar tidak rusak. Karena itulah jenis motor ini banyak digunakan untuk motor stater. Karakteristik motor ini adalah sebagai berikut. Besarnya gaya putar pada motor adalah sesuai dengan besar arus armature dan kekuatan medan magnet. Kekuatan medan magnet ditentukan oleh arus kumparan medan dan arus armature. Grafik karaktristiknya tampak pada gambar dibawah ini. Pada saat arus armature nya besar maka gaya putarannya akan meningkat,

   
   
   Arus armature berbanding terbalik dengan gaya elektromotif yang dihasilkan oleh motor. Gaya elektromotif adalah berbanding lurus dengan kecepatan motor atau maki cepat putaran motor makin besar gaya elektromptif lawan yang dibangkitkan. Oleh karena itulah arus armaturenya adalah berbanding terbalik dengan kecepatan motor. Seperti terlihat pada grafik, ketika kecepatannya renadah atau (bebannya tinggi) gaya putarannya akan tinggi karena arus pada armature naik, oleh karena itu gulungan model seri banyak dipakai pada motor stater.

2. Motor dengan kumparan medan jenis gulungan shunt (paralel) Kumparan armature dan kumparan medan pada tipe ini dihubungan secara paralel. Sumber tegangan diberikan kemasing-masing kumparan dan masing-masing kumparan mempunyai massa sendiri. Kecepatan putaran motor jenis ini dapat di dengan mudah dengan mengatur arus yang mengalir ke kumparan medan. Gulungan jenis ini dapat digunakan pada motor dengan putaran yang tetap dan putarannya tidak akan berubah meskipun bebannya beragam. Akselerasi dan deselerasi kecepatan motor nya bisa divariasi tergantung dari arus kumparan medan. motor jenis ini diguanakan untuk window washer, cooling fan, power window dan sebagainya.
   

   skema motor jenis shunt (paralel)

   Karakteristik motor jenis ini, gaya putarannya berbanding lurus dengan arus armature dan kekuatan medan magnet pada kumparan medan. namun pada tipe ini kekutan medan magnetnya tidak dapat diubah sehingga grafiknya akan terlihat seperti gambar grafik diatas, karena itulah begitu arus armature nya besar(bebannya tinggi) maka gaya putarannya akan meningkat. Namun demikian ratio kenaikkannya lebih kecil dibandigkan dengan tipe gulungan seri.

   Kecepatan putaran motor berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan kekuatan medan magnet. Karena itulah ketika sumber power nya adalah baterai, maka tegangannnya akan stabil dan medan magnet tidak berubah, sebagai akibatnya ketika arus armature naik, maka tegangannya akan sedikit turun namun kecepatan putarannya hampir tetap konstan.

3. Motor dengan kumparan medan jenis gulungan campupran (compound) Motor stater tipe ini kumparan armature dan satu kumparan medan dihubungkan secara seri dan dihubungkan juga kekumparan medan lainnya secara paralel. Arah kutub pada kedua kumparan medan ini adalah sama. Tipe ini adalah gabungan dari karakteeistik tipe seri dan tipe paralel.
   

   Pada saat motor stater melakukan start, ,motor ini mempunyai gaya putar yang besar seperti yang dimiliki oleh tipe kumparan seri, Setelah di start, motor ini akan berputar secara tetap seperti yang telah dimiliki oleh kumparan shunt. Jadi motor jenis ini struktur nya lebih rumit dibandingkan dengan jenis seri, Motor jenis ini biasanya digunakan untuk jenis wiper.

Motor jenis magnet permanen

Beberapa magnet permanen dibuat dari campuran boron, neodinium, dan besi yang dipasang pda rumah motor stater. Penggunaan magnet permanen dapat menghasilkan rangkaian kumparan medan magnet dan mengurangi berat motor stater sampai dengan 50%. Ciri utama motor jenis ini adalah ringan dan mempunyai daya magnet yang kuat. Kumparan medan dan inti kutub sudah tidak ada lagi. Kebutuhan arus listrik hanya digunakan untuk kumparan armature. Apabila arah arus dibalik maka arah putaran motor stater juga berubah. Hal ini karena arah kutub magnet permanen tidak berubah. Namun arah kutub armature dan elektromagnetik dapat diubah sesuai dengan arah arus. Tipe motor ini juga digunakan untuk windshield wiper motor, servo motor untuk mengontrol kecepatan idle ECU engine, motor step, pompa bahan bakar dan sebagainya.

Sikat dan pemegang sikat (brush dan brush holder)

Empat buah sikat biasanya dipasang pada motor stater, dua untuk sikat positif dan dua lagi untuk sikat negatif, sikat atau brush sendiri berfungsi untuk mengalirkan arus dari kumparan medan kekumparan armature (pada motor dengan gulungan tipe seri) melalui kommutator dan menyalurkan arus dari kumparan armature melalui kommutator ke massa. Dua sikat ditopang oleh pemegang sikat berisolasi (disebut dengan sikat positif), dan dua sikat lainnya ditopang oleh pemegang sikat yang terhubung dengan massa dan disebut sikat negatif. Sikat terbuat dari karbon, karbon graphit (electrical graphitic carbon, atau karbon graphit logam yang mempunyai kemampuan pelumasan dan kemampuan mengalirkan arus listrik yang baik.

Motor stater dialiri arus yang besar dan beroperasi dengan jangka waktu yang pendek, maka bahan Metallic graphitic carbon untuk tegangan rendah dan arus listrik besar biasanya dipakai oleh motor stater. Sikat Metallic grhapitic carbon terbuat dari bubuk tembaga dan grhapite yang mempunyai rasio tembaga sekitar 50-90%, sehingga tingkat tahananya rendah. Agar sikat dapat mengalirkan arus ke kumparan armature melalui kommutator, sikat harus kontak dengan kommutator. Kontak antara sikat dengan kommutator dijamin oleh pegas sikat yang dapat menjaga sikat selalu menempel dengan kommutator meskipun ada gerakan naik-turun akibat kommutator yang kurang rata atau faktor lainnya.

Tuas penggerak (drive lever)

Tuas penggerak berfungsi untuk mendorong gigi pinion agar bisa berkaitan dengan gigi roda penerus (flywheel) pada saat motor stater dioperasikan. Bagian atas dari tuas penggerak ini dikaitkan dengan plunyer pada solenoid dan bagian bawahnya berhubungan dengan hub pada kopling stater (overrunning clutch). Gerak mendorng tuas tersbut berasal dari kaitan tuas plunyer (stud bolt) pada solenoid.

Tuas penggerak pada motor stater

Cara kerja sistem stater konvensional

Kerja siswtem stater ini dibagi menjadi tiga keadaan, yaitu saat kunci kontak pada posisi start (ST), saat gigi pinion berhubungan dengan gigi pada roda penerus (flywheel), dan saat kunci kontak kembali pada posisi ON atau IG, Berikut akan dijelaskan cara kerja sistem stater pada tiap posisi.

saat kunci kontak pada posisi start (ST)

kerja sistem stater saat kunci kontak pada posisi start (ST)

Kunci kontak (ignition switch) yang diputar pada posisi start menyebabkan terjadinya aliran arus kekumparan penarik (pull-in coil) dan kekumparan penahan (hold-in coil) yang secara bersamaanberikut adalah aliran arus kemasing-masing kumparan tersebut

1. arus dai baterai mengalir ke kunci kontak -> terminal 50 pada solenoid -> kumparan pull-in coil-> terminal C-> kumparan medan (field coil)-> sikat positif -> kumparan atmature -> sikat negatif -> massa --> terbentuk medan magnet pada kumparan pull-in coil
2. arus dari baterai mengalir ke kunci kontak -> terminal 50 pada solenoid ->kumparan hold-in coil -> massa --> terbentuk medan magnet pada kumparan hold-in coil.

aliran arus pada kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil menyebabkan terjadinya kemagnetan pada kedua kumparan tersebut. Letak plunyer di dalam solenoid yang tidak simetris atau tidak berada ditengah kumparan menyebabkan plunyer tertarik dan bergerak ke kanan melawan tekanan pegas pengembali (return spring). Karena ada aliran arus (kecil) dari pull-in coil ke kumparan medan dan ke kumparan armature, maka medan magnet yang terbentuk pada kumparan medn dan armature lemah sehingga motor stater berputar lambat. Pada saat plunyer tertarik, tuas penggerak (drive lever) yang terpasang pada ujung plunyer juga akan tertarik ke arah kanan. Bagian tengah tuas penggerak terdapat baut yang berfungsi sebagai engsel sehingga tuas penggerak bagian bawah yang berkaitan dengan kopling stater (stater clutch) bergerak ke kiri mendorng gigi pinion agar berkaitan dengan ring gear. Pada kondisi pluyer tertarik (plat kontak belum menempel), motor stater berputar lambat. Putaran lambat ini membantu gigi pinion agar mudah masuk atau berkaitan dengan ring gear.

saat gigi pinion berhubungan dengan ring gear

kerja sistem stater saat gigi pinion berhubungan dengan ring gear

Plunyer bergerak ke kanan pada saat kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil menghasilkan medan magnet. Gerakan ini menyebabkan gigi pinion berkaitan penuh dengan ring gear dan plat kontak pada bagian ujung kanan plunyer menempel dengan terminal utama pada solenoid sehingga pada terminal 30 dan terminal C terhubung. Arus yang besar dapat mengalir melewati kedua terminal tersebut. Pada keadaan ini tegangan di terminal 50 sama dengan tegangan di terminal 30 dan terminal C. Karena tegangan di terminal C sama dengan tegangan di terminal 50, maka tidak ada arus yang megalir ke kumparan pull-in coil dan kemagnetan di kumparan tersebut hilang . secara rinci aliran arus dalam keadaan ini dijelaskan sebagai berikut.

1. Arus dari baterai mengalir ke teminal 50 -> kumparan hold-in coil -> massa --> terbentuk medan magnet pada kumparan hold-in coil.
2. Arus yang besar dari baterai mengalir ke terminal 30 -> plat kontak -> terminal C -> kumparan medan -> sikat positif -> kommutator -> kumparan armature -> sikat negatif -> massa --> terbentuk medan magnet yang sangat kuat pada kumparan medan dan kumparan armature sehingga motor stater berputar.

Aliran arus yang besar pada kumparan medan dan kumparan armature menyebabkan terjadinya medan magnet yang sangat kuat sehingga motor stater berputar cepat dan mengahasilkan tenakembaliga yang besar untuk memutarkan mesin. Medan magnet pada kumparan pull-in coil dalam kondisi ini tidak terbentuk karena arus tidak mengalir ke kumparan tersebut. Selama motor stater berputar plat kontak harus ada dalam kondisi menempel dengan terminal utama pada solenoid. Oleh sebab itu pada kondisi ini kumparan hold-in coil tetap dialiri arus listrik sehingga medan magnet yang terbentuk pada kumparan tersebut mampu menahan plunyer dan plat kontak tetap menempel. Dengan demikian, meskipun kumparan pada pull-in coil kemagnetannya hilang, plunyer masih dalam kondisi tertahan.

Saat kunci kontak kembali ke posisi ON (IG)

kerja sistem stater saat kunci kontak kembali ke posisi ON (IG)

Setelah mesin hidup, maka kunci kontak dilepas dan posisinya kembali keposisi ON atau IG. Namun demikian sasaat kunci kontak dilepas, plat kontak masih dalam kondisi menempel. Pada keadaan ini terminal 50 tidak akan mendapatkan arus listrik dari baterai. Aliran arus listrik pada kondisi ini dijelaskan sebagai berikut.

1. arus dari baterai mengalir ke terminal 30 -> plat kontak -> terminal C -> kumparan medan -> sikat positif -> kommutator -> kumparan armature -> sikat negatif -> massa --> masih terbentuk medan magnet yang sangat kuat pada kumparan medan dan kumparan armature, motor stater masih berputar
2. Arus dari baterai ke terminal 30 -> plat kontak -> terminal C -> kumparan pull-in coil -> kumparan hold-in coil -> massa --> kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil menghasilkan medan magnet, namun arahnya berlawanan.

Seperti dijelakan pada aliran no.1, motor stater masih dialiri arus yang besar sehingga pada saat ini motor stater masih berputar. Aliran arus seperti yang dijelaskan pada no.2, terjadi juga pada kumparan pull-in coil dan kumparan hold-in coil. Dari penjelasan dari gambar tentang solenoid tampak bahwa arus dari terminal C ke kumparan pada pull-in coil dan kumparan hold-in coil arahnya beralawanan sehingga medan magnet yang diahasilkan juga akan berlawanan arah kutubnya sehingga terjadi demagnetisasi atau saling menhilangkan medan magnet yang terbentuk oleh kedua kumparan tesebut. Akibatnya, tidak ada kekuatan medan magnet yang dapat menahan plunyer sehingga plunyer akan bergerak kekiri dan kembali pada posisi semula sehingga plat kontak terlepas dari terminal 30 dan terminal C. Arus yang besar akan berhenti mengalir dan motor stater berhenti berputar.

Seperti biasa lanjutan dari materi sistem stater akan dilanjutkan pada sesi berikutnya

terima kasih dan jangan lupa di comment ya

Baca Selengkapnya......

prinsip kerja motor stater bagian 2

Berikut saya akan melanjutkan materi dari sistem stater yang tempo hari saya tulis.

berikut saya jelaskan secara singkat fungsi-fungsi komponen pada sistem stater :

1. baterai berfungsi sebagai sumber energi yang menyediakan arus listrik sehingga dapat bekerja dan memutarkan mesin
2. kunci kontak berfungsi untuk mengaktifkan sistem stater dengan memberikan arus dari terminal ST (stater) pada kunci kontak ke solenoid. Skema kunci kontak dan terminal nya di gambarkan pada gambar di bawah ini. Pda sistewm stater terminal yang di pakai adalah terminal ST dan di hubungkan dengan motor stater pada terminal 50.
   
   
3. saklar netral pada transmisi berfungsi sebagai pengaman saat mesin di start agar kendaraan tidak meloncat atau jalan saat di stater. dengan adanya pengaman ini, maka saat gigi transmisi berada pada posisi tertentu mesin tidak dapat di start kecuali gigi transmisi dalam keadaan netral. Tidak semua kendarran dilengkapi dengan pengaman ini, jadi hanya pada kendaraan teertentu saja dan biasanya pada mobil matic.
4. solenoid berfungsi sebagai saklar utama yang memungkinkan arus yang besar mengalir dari baterai ke motor stater. Selain itu, solenoid juga berfungsi untuk mgndorong roda gigi pinion motor stater sehingga berkaitan dengan roda gigi penerus (ring gear). Solenoid bekerja berdasarkan gaya magnet yang dibangkitkan oleh kumparan yang ada di dalamnya.
5. motor stater berfungsi untuk mengubah energi listrik yang berasal dari baterai menjadi energi mekanik atau energi gerak. Tenaga yang di hasilkan digunakan sebagai penggerak awal untuk memutarkan poros engkol melalui roda penerus atau fly wheel sehingga proses kerja mesin dimulai dari langkah hisap, kompresi, usaha, dan buang dapat terjadi dan mesin dapat hidup. Motor stater yang banyak di gunakan ada beberapa macam yaitu motor stater tipe konvensional, motor stater tipe reduksi dan motor stater tipe planetari.

sistem stater dengan tipe motor stater konvensional

Bagian-bagian dari motor stater tipe konvensional diperlihatkan dengan jelas pada gambar di bawah. Motor stater terddiri dari dua bagian utama, yaitu bagian motor listrik dan bagian saklar magnetic atau solenoid. Motor merupakan bagian dari sistem stater yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi gerak atau putar. Bagian-bagian motor stater konvensional ini adalah bagian solenoid dan bagian motor terdiri dari armature, kumparan medan, stater clucth, gigi pinion, tuas penggerak, kommutator dan rumah stater. Solenoid merupakan bagian pengontrol kerja dari motor stater. Bagian-bagian dari solenoid yaitu terminal-terminal solenoid (terminal 30, terminal 50 dan terminal C), plat kontak, kumparan pull in coil, kumparan hold in coil, pluyer, pegas pengembali, pengait tuas penggerak (stud bolt) dan rumah solenoid. Semua kompnen tersebut saling bekerja sama sehingga motor stater dapat bekerja. Penjelasan tiap komponen motor stater diuraikan sebagai berikut.

Bagian-bagian motor stater konvensional

konstruksi motor stater model konvensional

solenoid (magnetic switch)

Solenoid disebut juga dengan magnetic switch Pada solenoid terdapat 3 buah terminal, yaitu terminal 30, terminal 50 dan terminal C. Terminal 50 adalah terminal yang dihubungkan dengan ST (stater) pada kunci kontak. Terminal 30 adalah terminal yang langsung di hubungkan dengan positif baterai dengan menggunakan kabel yang cukup besar agar arus yang besar dapat mengalir saat di- start. Pada model yang lain solenoid kadang mempunyai 4 buah terminal yaitu terminal 30,50,C dan B. Terminal B biasanya dipasangkan dengan terminal B pada koil pengapian yang mempunyai terminal B. Di dalam solenoid terdapat dua buah kumparan yang disebut hold in coil dan pull in coil

kumparan penarik (pull in coil)

kumparan ini menghubungkan terminal 50 dan terminal C, bila kunci kontak dalam keadaan tertutup, arus mengalir dari terminal 50 ke kumparan pull in coil kemudian ke terminal C lalu ke massa (melalui kumparan pada motor stater). Pada saat yang sama arus juga mengalir dari terminal 50 ke kumparan hold in coil kemudian ke massa. Akibatnya akan terjadi medan magnet pada pull in coil dan hold in coil sehingga plunyer tertarik. Tertariknya pluyer terutama di akibatkan oleh medan magnet yang di hasilkan oleh pull in coil

kumparan pull dan hold in coil yang di aliri arus

Plunyer dapat tertarik pada saat pull in coil di aliri arus, karena posisi pluyer tidak simetris atau tidak ditengah kumparan sehingga saat terjadi medan magnet pada pull in coil, plunyer akan tertarik dan bergerak (ke kanan) sehingga plat kontak menempel menghubungkan terminal utama (30) dan terminal penghubung (C). Dengan kejadian ini, maka terminal 30 dan terminal C akan terhubung secara langsung melalui plat kontak. Pada sisi sebelah kiri plunyer dihubungkan dengan tuas penggerak (drive lever) yang ikut tertarik oleh plunyer saat pull in coil bekerja untuk mendorong gigi pinion bergerak maju berkaitan dengan roda gigi penerus (fly wheel).

plat kontak menempel dan arus mengalir dari terminal 30 ke C

kumparan penahan (hold in coil)

kumparan ini menghubungkan terminal 50 dan bodi solenoid yang berfungsi untuk menahan plunyer sehingga plat kontak tetap dapat menempel dengan terminal utama dan terminal penghubung (menghubungkan terminal 30 dan terminal C) . Hold in coil diperlukan karena pada saat plat kontak terhubung dengan terminal 30 dan terminal C, maka tegangan di terminal C sama dengan tegangan di terminal 50 dan terminal 30. Hal ini menyebabkan arus tidak mengalir dari terminal 50 ke pull in coil dan kemagnetan pada pull in coil menjadi hilang. Untuk mempertahankan posisi plat kontak tetap menempel maka hold in coil berperan dengan tetap menghasilkan medan magnet sehingga arus yang besar tetap dapat mengalir ke motor stater lewat plat kontak (motor stater tetap berputar.

saat kunci kontak terbuka

apabila kunci kontak dibuka (mesin sudah hidup), maka tidak ada arus yang mengalir ke terminal 50, pada saat ini plat kontak masih menempel dan menghubungkan terminal 30 dan terminal C. Arus mengalir dari terminal C ke kumparan pull in coil, ke kumparan hold in coil, kemudian ke massa. Arah aliran arus pada ke dua kumparan tersebut berlawanan sehingga menghasilkan medan magnet yang saling berlawanan, hal ini menyebabkan terjadinya demagnetisasi atau saling menetralkan medan magnet sehingga plunyer akan kembali keposisi asalnya karena terdorong oleh pegas pengembali.

1. kopling stater (overrunning clutch atau stater clutch)

ketika mesin dihidupkan pinion pada motor stater dan fly wheel (ring gear) satu sama lainnya saling berkaitan dengan fly wheel maka sekarang fly wheel dapat memutarkan motor stater. Karena roda gigi pada fly wheel jumlahnya jauh lebih banyak maka putaran gigi pinion pada motor stater menjadi sangat tinggi. Hal ini dapat merusak motor stater terutama pada bagian armature, bantalan (bearing), kommutator dan sikat (brush).Untuk mencegah kerusakan tersebut, maka dipasang kopling stater yang bisa berputar dengan arah satu saja. Artinya pada saat motor stater berputar gaya putar poros motor stater dapat di salurkan ke fly wheel sehingga poros engkol dapat berputar, tetapi saat mesin sudah hidup, mesin tidak dapat memutarkan motor stater, kopling stater akan membebaskan putaran dari fly wheel ke motor stater. Ada beberapa tipe kopling stater, yaitu:

1. tipe roller
2. tipe plat banyak
3. tipe sprag



kerja kopling stater

Apabila motor stater bekerja, poros armature akan memutarkan rumah kopling searah jarum jam.Pegas pada kopling stater akan mendorong plunyer dan roller bergerak ke kiri berlawanan dengan gerakan putar rumah kopling. Akibatnya, roller akan terjepit di daerah yang sempit antar lubang roller pada rumahh kopling dan inner race. Karena roller terjepit, maka inner race akan terkunci dan ikut berputar bersama-sama dengan rumah kopling. Karena inner race menjadi satu kesatuan dengan gigi pinion, maka gigi pinion akan berputar berputar dan menggerakkan fly wheel. Jika mesin sudah hidup dan gigi pinion masih berhubungan dengan fly wheel, maka sekarang fly wheel akan memutarkan gigi pinion dan inner race. Gerakan putar inner race ini menyebabkan roller terdorong dan bergerak ke arah kanan sehingga berada pada daerah lubang roller yang longgar. Hal ini menyebabkan roller dapat berputar dengan bebas (roller tidak terjepit) sehingga rumah kopling tidak ikut berputar, dengan demikian kopling akan membebaskan/memutuskan putaran mesin ke motor stater.

2. kopling stater tipe plat banyak



spline dibentuk sesuai dengan poros armature untuk menyesuaikan bentuk spline yang ada disisi dalam advance sleeve dan dapat bergerak meluncur. Plat kopling penggerak digabungkan ke groove (ulir) pada advance sleeve. Cara kerja kopling tipe plat banyak adalah sebagai berikut: pinion motor stater di dorong ke fly wheel oleh tuas pemindah (shift lever). Dalam keadaan ini jika pinion tertahan, maka putaran poros armature disalurkan ke advaance sleeve sehingga advance sleeve terdorong ke arah pinion melalui spilne. Gaya dorong ini diteruskan dari adavance sleeve ke pegas penggerak (driving spring) melalui plat kopling sehingga plat penggerak tertekan. hal ini akan menghasilkan tekanan pada permukaan kedua kopling dan menyalurkan gaya putar hasil gesekan pada keduanya. Setelah mesin hidup, gaya putar pada pinion akan lebih cepat dari poros armature, sehingga advance sleeve akan berputar dengan arah yang berlawanan dengan pinion dan kedua plat kopling terbebas sehingga gaya putar mesin tidak akan tersalurkan ke poros armature.

3. kopling stater tipe sprag

Kopling tipe ini di gunakan untuk mesin-mesin berat, cara kerjanya adalah sebagai berikut: outer race digerakkan oleh poros armature motor stater. Ketika mesin dihidupkan, outer race dan inner race akan menyatu karena gerakan outer race akan menyebabkan sprag terjepit diantara inner dan outer race. Hal ini menyebabkan inner race berputar secara bersamaan dengan outer race. Saat mesin hidup dan fly wheel menggerakkan pinion, inner race akan berputar lebih cepat dibanding outer race, sehingga sprag akan terdorong oleh inner race dan menyebabkan sprag tidak terjepit diantara inner dan outer race. Akibatnya inner dan outer race akan saling terbebas dan putaran mesin tidak dapat diteruskan ke motor stater.

untuk materi selanjutnya akan saya berikan pada sesi selanjutnya. terima kasih

Baca Selengkapnya......

prinsip kerja motor stater bagian 1

sistem stater

pendahuluan

saat mesin dalam keadaan mati, tidak ada tenaga yang di hasilkan. Karena itu mesin tidak dapat memutarkan dirinya sendiri pada saat akan di hidupkan. Tenaga untuk memutarkan mesin untuk pertama kali harus berasal dari luar mesin. Gerakan awal untuk memutar mesin diperlukan untuk melakukan proses kerja mesin mulai dari langkah hisap, kompresi (saat akhir langkah kompresi busi memercikan bunga api pada motor bensin atau pada saat bahan bakar di injeksikan pada motor diesel) , kemudian usaha (terjadi pembakaran) sehingga mesin dapat hidup dan langkah buang. Jadi yang memberikan langkah pertama kali untuk melakukan proses kerja mesin berasal dari luar mesin. Sistem yang memberikan tenaga awal untuk menghidupkan mesin di sebut dengan sistem stater

sistem stater pada kendaraan

Gambar di samping memperlihatkan mesin kendaraan. Motor stater tersebut terletak di bagian belakang mesin karena saat bekerja, motor stater harus berkaitan dengan roda penerus atau fly wheel pada mesin tersebut. Jika motor stater bekerja atau berputar, roda gigi atau pinion gear pada motor stater memutarkan roda penerus sehingga poros engkol berputar. Gerakan putaran inilah yang menyebabkan piston bergerak untuk melakukan proses hisap, kompresi, usaha dan buang sehingga mesin dapat hidup. Sistem stater pada kendaraan meliputi beberapa komponen yaitu motor stater, kunci kontak, baterai dan kabel-kabel penghubung antar komponen (harness). Sumber energi untuk menggerakkan motor stater adalah dari berasal dari baterai.

Sistem stater bekerja untuk mengubah energi listrik dari baterai menjadi energi gerak yang berbentuk putaran. Komponen utama untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik adalah motor listrik. Motor ini harus dapat membangkitkan momen puntir yang besar unutk dapat memutarkan mesin saat pertama kali dihidupkan. Kecepatan minimum untuk menghidupkan mesin berbeda tergantung dari konstruksi dan kerja mesin.

prinsip dasar sistem stater

Motor stater memanfaatkan medan magnet yang terjadi akibat aliran arus listrik dalam penghantar untuk menghasilkan tenaga mekanik sebagai penggerak awal mesin. Jika arus mengalir dalam suatu penghantar menjauhi kita, medan magnet yang dibangkitkan searah dengan jarum jam. Sebaliknya jika arus mengalir pada penghantar mendekati kita, maka medan magnet yang di bangkitkan berlawanan dengan arah jarum jam.

arah aliran arus dan arah medan magnet yang dihasilkan

Jika penghantar yang di aliri arus listrik seperti yang di tunjukkan pada gambar diatas ditempatkan di dalam suatu medan magnet (gambar di bawah) maka garis garis gaya magnetr dari kutub utara ke kutub selatan tesebut akan berbelok kebagian ke atas penghantar. Apabila garis-garis gaa magnet yang berbelok itu di umpamakan seperti karet, maka karet itu akan mendorong penghantar ke arah bawah, demikian juga dengan garis-garis gaya magnet tersebut akan mendorong penghantar untuk bergerak atau terlempar ke bawah.

efek pengahantar yang di aliri arus dalam suatu medan magnet

Arah gerakan penghantar yang dialiri arus di gambar kan dengan hukum tangan kiri flamming. Jari telunjuk menunjukkan arah medan magnet dari utara ke selatan, jari tengah menunjukkan arah aliran arus, dan ibu jari menunjukkan arah gerakan penghantar. Pada gambar di atas, arah aliran arus adalah meninggalkan kita sehingga medan magnet berbelok ke atas dan mendorong penghantar bergerak ke bawah, jika gambar tersebut terbentuk gambar seperti huruf (U) dan di letakkan dalama suatu medan magnet , maka arah aliran arus nya ada dua yaitu mendekati dan menjauhi kita. Kedua arah arus ini akan membentuk medan magnet yang arahnya berbeda pula sehiwngga garis-garis gaya magnet akan berbelok ke arah bawah (pada arah arus yang mendekati kita) dan brbelok keatas (pada arah arus yang menjauhi kita). Hal ini akan menimbulkan arah gerakan penghantar yang berbeda, satu keatas dan satu kebawah.

pengahantar dengan bentuk U dalam medan magnet

Gerakan naik turun ini hanya terjadi satu kali saja karena arus tidak dapat berubah arah dengan sendirinya, untuk mendapatkan putaran yang kontinyu, gerakan ini harus di lakukan secar berulang-ulang dengan waktu yang sangat cepat dan arah arus yang mendekati kita harus selalu ada di sebelah kiri da arus yang mejauhi kita harus ada di sebelah kanan. Untuk itu maka di pasang suatu komponen yang bisa menjamin sisi sebelah kiri adalah arus yang mendekati kita dan sebelah kanan adalah arus yang menjauhi kita, komponen ini adalah kommutator atau bisa di sebut dengan cincin belah yang di pasang pada ujng penghantar. Sattu segmen untuk sisi kiri dan satu segmen untuk sisi kanan. pada masing-masing segmen kommutator terdapat sikat (brush) yang berfungsi untuk mengalirkan arus dari baterai ke kommutator.

gerakan kommutator saat berputar

Apabila penghantar sebelah kiri terdorong ke atas dan yang sebelah kanan terdorong ke bawah, maka kedua pengahantar tersebut juga menyebabkan kommutator ikut berputar pada porosnya. Kommutator akan berputar searah jarum jam, dan kommutator yang berhubungan dengan sikat negatif akan bergerak menjauhi sikat negatif, begitu pula kommutator yang berhubungan dengan sikat positif akan menjauhi sikat positif, karena efek putaran ini, kommutator yang bertanda negatif akan mendekati sikat yang bertanda positif dan kemudian akan terhubung dekat sikat positif, begitu pula sebaliknya. sekarang kommutator yang semula berhubungan dengan sifat negatif berganti dan berhubungan dengan sifat positif dan kommutator yang semula berhubungan dengan sikat positif berganti dan berhubungan dengan sikat negatif. proses tersebut terjadi secara berulang sehingga putaran akan terus berputar.

rangkaian dasar motor stater

motor stater yang digunakan pada kendarran pada umumnya menggunakan magnet yang tidak permanen, medan magnet yang di hasilkan dari kumparan pada field coil atau kumparan medan yang di aliri arus. Penghantar dililitkan pada inti besi untuk mengahasilkan medan magnet kutub utara (north) dan dihubungkan lagi pada inti besi lainnya untuk menghasilkan medan magnet kutub selatan (south) kemudian pengahantar tersebut dihubungkan dengan kommutator dan kommutator lainnya ke negatif baterai. Saat motor bekerja arus mengalir dari terminal positif ke kumparan medan (N), kekumparan medan (S), ke kommutator positif, kekumparan armature, ke kommutator negatif, kemudian ke massa (negatif baterai). Akibatnya terjadi medan magnet pada ke dua inti besi kumparan medan, dan arus yang mengalir ke kumparan armature juga akan menghasilkan medan magnet dan efeknya adalah terjadi fenomena seperti yang telah di gambarkan pada gambar yang ada di atas. Maka armature atau pengahantar berputar seperti juga yang telah di jelaskan pada gambar di atas.

komponen dan fungsi komponen sistem stater

Sistem stater menggunakan motor listrik untuk memutarkan sehingga sistem bahan bakar dan sistem pengapian (pada mesin bensin) dapat bekerja. Motor stater menggerakkan atau memutarkan mesin pada saat gigi pinion dan gigi ring gear pada roda penerus berkaitan. Beberapa komponen yang ada pada motor stater di antara nya adalah baterai, kunci kontak, netral switch (hanya ada pada jenis tertentu), magnetic switch dan motor stater.

komponen dan rangkaian sistem stater

untuk materi selanjutnya akan kuring sampaikan pada sesi berikutnya, terima kasih dan semoga dapat bermanfaat bagi para sahabat sekalian

jangan lupa di komentarin yach

Baca Selengkapnya......