Induksi Elektro Magnet Gaya Gerak Listrik

318 Teknologi Dasar Otomotif Prinsip Generator Bila penghantar terbentuk dalam satu kumparan jumlah total gaya gerak listrik yang dibangkitkan akan menjadi lebih besar, demikian juga besarnya tenaga listrik arus dan tegangan yang dihasilkan. Generator membangkitkan tenaga listrik dengan jalan memutarkan sebuah kumparan di dalam medan magnet. 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

B. Generator Arus Bolak-Balik

Bila arus listrik yang dibangkitkan oleh kumparan diberikan melalui cincin gesek dan sikat jadi kumparan dapat berputar, besarnya arus yang mengalir ke lampu akan berubah, pada saat yang sama, demikian juga arah alirannya. Gambar 12.8 a prinsip kerja generaor AC Gambar 12. 7 prinsip kerja generator 319 Teknologi Dasar Otomotif Pada saat kumparan berputar, arus yang dihasilkan pada setengah putaran pertama akan dikeluarkan dari brush pada sisi A, mengalir melalui lampu dan kembali ke brush pada sisi B. Pada setengah putaran selanjutnya, arus akan mengalir dari B dan kembali ke A. 320 Teknologi Dasar Otomotif Gambar 12. 8 b. Generator arus bolak balik Gambar 12. 9 Grafik arus bolak balik Pembangkit listrik dalam bidang otomotif kendaraan dapat dibagi menjadi dua yaitu:

1. Prinsip Kerja Generator DC

Generator DC prinsip kerjanya seperti yang telah dijelaskan pada gambar di atas. Tegangan bolak balik yang dihasilkan kumparan disearahkan oleh komutator Gambar 12. 10. Prinsip Generator DC Arus listrik dibangkitkan dalam kumparan pada saat kumparan diputarkan dalam medan magnet. Jenis arus listrik yang dibangkitkan adalah arus bolak- balik yang arah alirannya secara konstan berubah-ubah dan untuk mengubahnya menjadi arus searah diperlukan sebuah komutator dan sikat- sikat. 321 Teknologi Dasar Otomotif Ini adalah untuk menarik arus searah yang dibangkitkan pada setiap stator koil. Armatur dengan komutator dapat diputarkan di dalam kumparan. Akan tetapi, konstruksi armatur akan menjadi rumit dan tidak dapat diputarkan pada kecepatan tinggi. Kerugian yang lainnya adalah bahwa arus mengalir melalui komutator dan sikat brush, maka keausan akan cepat terjadi karena adanya lompatan bunga api.

2. Prinsip Kerja Alternator

Gambar12. 11. Prinsip Alternator Untuk mendapatkan arus searah dapat dilakukan dengan menyearahkan arus bolak-balik yang dihasilkan oleh stator koil tepat sebelum dijadikan output dengan menggunakan rectifier, atau dengan cara mengganti putaran stator coil dengan memutarkan magnet di dalam kumparan. Semakin besar volume listrik yang dibangkitkan di dalam kumparan, maka kumparan semakin panas dikarenakan aliran arus. Oleh karena itu, pendinginan akan menjadi lebih baik kalau stator koil ditempatkan di luar dengan rotor koil berputar di dalamnya. Untuk tujuan itulah maka alternator mobil menggunakan kumparan pembangkit stator koil dengan magnet berputar rotor koil di dalamnya. Gambar 12.12. Mekanisme kerja Alternator 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 γ60q 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