322 Teknologi Dasar Otomotif
Hubungan antara arus yang dibangkitkan dalam kumparan dengan posisi magnet adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar. Arus tertinggi akan
bangkit pada saat kutub N dan S mencapai jarak yang terdekat dengan kumparan.
Bagaimanapun, setiap setengah putaran arus akan mengalir dengan arah yang berlawanan. Arus yang membentuk gelombang sinus dengan cara ini disebut
―Arus bolak-balik satu fase‖. Perubahan γ60 pada grafik berlaku untuk satu
siklus dan banyaknya perubahan yang terjadi pada setiap detik disebut dengan ―frekuensi‖
A. Prinsip Kerja Motor Listrik Arus Searah
Motor listrik arus searah merupakan suatu alat yang berfungsi mengubah daya listrik arus searah menjadi daya mekanik tenaga gerak berupa tenaga
putar. Dalam teknik kendaraan motor listrik arus searah bersumber pada baterai alternator. Motor listrik digunakan secara luas dalam kendaraan
antara lain motor starter, motor wiper, blower Air Conditioning AC, pompa air pembasuh kaca, power window, pompa bahan bakar, motor untuk otomatisasi
gerakan antenaperubahan posisi tempat dudukkaca spion, dan lain sebagainya.
Motor listrik arus searah mempunyai prinsip kerja berdasarkan percobaan Lorents yang menyatakan.―Jika sebatang penghantar listrik yang berarus
berada di dalam medan magnet maka pada kawat penghantar tersebut akan terbentuk suatu gaya‖. Gaya yang terbentuk sering dinamakan gaya Lorents.
Untuk menentukan arah gaya dapat digunakan kaidah tangan kiri Flemming
atau kaidah telapak tangan kiri. Jika ibu jari, jari tengah dan jari telunjuk disusun seperti gambar 1, garis gaya magnet sesuai dengan arah jari telunjuk,
arus yang mengalir pada penghantar searah dengan jari tengah maka, gaya yang terbentuk pada kawat penghantar akan searah dengan arah ibu jari. Jika
digunakan kaidah telapak tangan kiri, maka didalam menentukan arah gaya dapat dikerjakan sebagai berikut ―Telapak tangan kiri direntangkan
sedemikian rupa sehingga ibu jari dengan keempat jari yang lain saling tegak
lurus. Jika garis gaya magnet menembus tegak lurus telapak tangan, arah
Di unduh dari : Bukupaket.com
323 Teknologi Dasar Otomotif
arus sesuai dengan arah keempat jari tangan, maka ibu jari akan menunjukkan arah gaya yang terbentuk pada kawat penghantar. Hubungan
antara garis gaya magnet, arah arus dan gaya yang terbentuk pada kawat penghantar dapat dilukiskan seperti gambar.
Arus Gaya
Garis gaya magnet
Di unduh dari : Bukupaket.com
324 Teknologi Dasar Otomotif
Gambar 12.13. Kaidah tangan kiri Flemming
a b c d Keterangan :
: Arah arus meninggalkan kita : Arah arus menuju kita
Gambar 12.14. Arah arus dan gaya Pada gambar 2 a dan b diatas, penghantar yang
ada dialiri ‗arus meninggalkan kita‘, maka penghantar akan terdorong oleh garis gaya magnet
U ke S untuk bergerak ke kiri. Sementara pada gambar 2 c dan d diatas, penghantar yang ada dialiri ‗arus menuju kita‘, maka penghantar akan
terdorong oleh garis gaya magnet U ke S untuk bergerak ke kanan.
1.
Kumparan medan
2.
Kumparan Anker
3.
Sikat-sikat
4.
Komutator
Gambar 12 15. Konstruksi dasar motor arus searah
1 2
1
3 4
U
S S
U U
S S
U
F F
Di unduh dari : Bukupaket.com
325 Teknologi Dasar Otomotif
Proses berputarnya anker motor listrik atau proses perubahan energi listrik menjadi energi mekanis dapat dijelaskan melalui gambar disamping kontruksi
dasar motor arus searah : Arah medan magnet dari kutub utara Nke kutub
selatan S. Penghantar bagian atas yang berada diantara kutub
N dan S dialiri arus listrik ‗meninggalkan kita‘, maka penghantar akan terdorong garis gaya magnet N-S
dan penghantar bergerak ke kiri lihat gambar 2. Sementara penghantar bagian bawah yang berada
diantara kutub N dan S dialiri arus listrik ‗menuju
kita‘, maka penghantar akan terdorong garis gaya magnet N-S dan penghantar bergerak ke kanan lihat
gambar 2. Akibat dari gaya kopel pada penghantar bagian atas
dan bawah tersebut maka anker tempat kumparan penghantar tersebut akan bergerak berputar.
Semakin banyak kumparan pada anker, maka gaya yang menggerakkan penghantar semakin besar,
akibatnya putaran motor listrik semakin kuat.
Dengan berputarnya ankerkumparan penghantar, maka posisi penghantar yang sama selalu berubah. Dengan adanya komutator, maka penghantar
yang posisinya di bagian atas yang berada diantara kutub N dan S selalu dalam keadaan ―dialiri arus listrik meninggalkan kita‖, maka penghantar akan
terdorong garis gaya magnet N-S dan penghantar bergerak ke kiri.
Sebaliknya, dengan adanya komutator, maka penghantar yang posisinya di bagian bawah yang berada diantara kutub N dan S selalu dalam keadaan
―dialiri arus listrik menuju kita‖, maka penghantar akan terdorong garis gaya magnet N-S dan penghantar bergerak ke kanan lihat gambar.
Gambar 12.16 proses
berputarnya anker
Di unduh dari : Bukupaket.com
326 Teknologi Dasar Otomotif
Gambar 12.17. Fungsi Komutator
B. Motor Starter Pada Kendaraan 1. Kegunaan Starter