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