Motor Listrik

Materi ajar kelas X Teknik Kendaraan Ringan semester genap SMKN 1 Rembang

MOTOR LISTRIK

Induksi Listrik

Induksi Listrik adalah suatu benda yang semula  netral atau (tidak bermuatan listrik) menjadi bermuatan listrik karena akibat adanya pengaruh dari gaya listrik atau dari benda yang bermuatan lain dan didekatkan padanya.

Ada dua jenis induksi listrik :

a. Induksi sendiri (Self induction).

Pengertian Induksi ListrikInduksi Diri

Induksi sendiri adalah munculnya tegangan listrik pada suatu kumparan pada saat terjadinya perubahan arah arus. Apabila suatu kawat penghantar berpotongan dengan medan magnet, maka akan terjadi tegangan pada kawat tersebut. Fenomena ini sulit dijelaskan namun sudah diterima sebagai hukum alam yang sangat penting. Terutama untuk menjelaskan kejadian-kejadian pada suatu kawat yang dialiri listrik. Apabila kuat arusnya berubah maka medan yang dihasilkan akan mengembang atau mengecil memotong kawat itu sendiri sehingga timbul gaya gerak listrik pada kawat tersebut. Kejadian seperti inilah yang disebut induksi sendiri.

b. Induksi mutual (Mutual induction).

Apabila arus listrik dialirkan pada salah satu kawat maka akan timbul medan magnet pada setiap penampang kawat. Medan magnet tersebut akan mengembang walaupun hanya dalam waktu yang sangat singkat dan memotong kawat penghantar yang kedua. Pada saat inilah timbul gaya gerak listrik pada penghantar yang kedua yang disebut induksi mutual.

Sebelum kita membahas mengenai motor listrik dalam hal ini motor stater, kita pelajari dahulu mengenai hubungan antara arus listrik dan kemagnetan,

Magnet

Jika sebuah inti besi kita lilitkan dengan kawat tembaga, kemudian pada kawat tersebut kita alirkan arus listrik maka pada inti besi tersebut akan timbul medan magnet.

Sifat-sifat magnet

Kompas

Jika sebuah magnet dapat bergerak bebas maka akan selalu menunjuk ke arah “ Utara dan Selatan “. Kutub yang selalu menunjuk ke arah utara disebut kutub “ utara “ sedangkan yang selalu menunjuk kearah selatan disebut kutub“ selatan “.

Bila dua buah magnet dengan kutub yang sama didekatkan, maka akan saling  “ tolak – menolak “.

Bila dua buah magnet dengan kutub yang berbeda  didekatkan, maka akan saling “ tarik – menarik “.

Gaya tarik – menarik dan gaya tolak – menolak ini disebut dengan gaya magnet.

Bila serbuk besi ditabur diatas kaca dan sebuah magnet diletakkan dibawah kaca, maka serbuk besi akan membentuk formasi sperti gambar di atas. Garis yang dibentuk oleh serbuk besi disebut garis gaya magnet( magnetix flux ). Magnetik flux selalu dimulai dari kutub utara menuju kutub selatan.

Arus listrik dan kemagnetan

Jika selembar kertas yang kita tusuk dengan kawat penghantar dan pada kawat penghantar kita alirkan arus listrik, jika diatas kertas kita taburkan serbuk besi, maka serbuk besi tersebut akan membuat lingkaran – lingkaran. Semakin mendekati ke titik pusat  penghantar maka lingkaran -lingkaran tersebut akan semakin rapat, yang menandakan bahwa medan magnetnya semakin kuat.

Jika diatas kertas kita letakkan jarum. Jarum tersebut akan menunjukkan arah fluksi magnet.

Kaidah ulir kanan ( kaidah tangan kanan )

Kaidah tangan kanan :

Jari – jari tangan menunjukkan arah garis gaya medan magnet, ibu jari menunjukkan arah arus.

Kaidah ulir kanan :

Pada saat kita mengencangkan baut, putaran baut menunjukkan arah garis gaya medan magnet . Arah baut menunjukkan arah arus.

Arah arus menjauhi kita

Arah arus listrik yang menjauhi kita, arah medan magnet searah dengan arah putaran jarum jam.

Arah arus menuju kita

Arah arus listrik yang mendekati kita, arah medan magnet berlawanan dengan arah putaran jarum jam.

Electromagnet

Bila arus mengalir seperti gambar , arah magnetic flux sedemikian rupa sehingga kutub S (selatan) berada dibawah dan kutub N (utara) berada diatas. Gaya magnet akan bertambah sebanding dengan jumlah gulungan.

Jika konduktor dibengkokkan, maka medan magnet yang terbentuk akan menjadi semakin kuat.

Gaya yang bekerja pada konduktor yang berada di tengah-tengah dua buah pole magnet, bila arus mengalir pada konduktor.

Arah gaya elektromagnetik dapat ditentukan dengan kaidah “tangan kiri  Fleming “.

Pada motor starter umumnya dipergunakan elektromagnetik, yang terjadi pada field coil yang dirangkai secara seri dengan armature.

Berikut di bawah ini animasi tentang kemagnetan:

MOTOR STATER

Pada motor starter yang digunakan pada kendaraan bermotor dilengkapi magnetic switch yang memindahkan gigi yang berputar (gigi pinion) untuk berkaitan atau lepas dari ring gear yang dipasangkan mengelilingi flywheel (roda gila) yang dibaut pada poros engkol.

Ada 2 tipe motor starter yang digunakan pada kendaraan bermotor, yaitu: motor starter tipe konvensional dan motor starter tipe reduksi.

Gbr. Motor starter konvensional

Gbr. motor starter tipe reduksi

Karakteristik motor starter

• Makin besar arus yang dipergunakan motor,  makin besar torsi yang
   dibangkitkan.
• Makin cepat berputarnya motor, makin besar gaya elektromotive yang
   dibangkitkan armature, tetapi semakin kecil arus yang mengalir.
Terdiri dari :
1.  Yoke  untuk menopang pole core.
2.  Pole core  untuk menopang field dan memperkuat medan magnet
3.  Field coil  untuk membangkitkan medan magnet

4. Armature untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik

(gerak putar).

5. Brush untuk meneruskan arus listrik dari field coil  ke armature coil

langsung ke massa.

6.  Armature brake untuk pengereman armature setelah terlepas dari

perkaitan dengan roda penerus.

7.  Drive lever untuk mendorong pinion gear ke posisi berkaitan/terlepas

dengan poros penerus.

8.   Starter clutch untuk memindahkan momen puntir dari armature

       shaft ke roda penerus sehingga dapat berputar.

9.   Magnetic switch untuk menghubungkan dan melepaskan pinion gear

ke atau dari roda penerus dan mengalirkan arus listrik yang besar pada

sirkuit motor starter melalui terminal utama.

Cara kerja motor starter:

a. Saat Starter Switch On

Saat switch diputar ke posisi On, arus baterai mengalir melalui hold in coil ke massa. Sementara arus yang mengalir dari baterai melalui pull in coil , field coil, armature lalu menaglir ke massa. Pada saat ini hold in coil dan pull in coil membentuk arah gaya magnet yang sama, hal ini mengakibatkan kontak plate (plunger) menutup main switch sehingga drive lever menggeser starter clutch untuk berkaitan dengan ring gear. Untuk lebih jelasnya perhatikan aliran arus baterai pada saat posisi Switch On di bawah ini!

Baterai→terminal 50→hold in coil→massa.

Baterai→terminal 50→pull in coil→field coil→armature→massa.

Karena arus yang mengalir ke field coil relatif kecil, maka armature berputar lambat sehingga pinion dapat berkaitan dengan ring gear dengan lembut. Tapi pada saat ini kontak plate belum menutup main switch.

Perhatikan gambar saat motor starter switch pada posisi on di bawah ini!

Saat Switch On

b. Saat Pinion berkaitan penuh

Bila pinion gear sudah berkaitan penuh dengan ring gear, kontak plate mulai menutup main switch. Aliran arusnya adalah sebagai berikut:

Baterai→terminal 50→hold in coil→massa

Baterai→main switch→terminal Cfield coil→armature→massa

Pada saat di terminal C ada arus, arus dari pull in coil tidak mengalir akibatnya kontak plate ditahan oleh kemagnetan hold in coil saja. Bersama dengan itu arus yang besar akan mengalir dari baterai ke field coil→armature→mssa melalui main switch. Akibatnya starter menghasilkan momen yang besar untuk memutarkan ring gear.

Perhatikan gambar berikut:

Saat Pinion berkaitan penuh

c. Saat Starter Switch Off

Saat switch pada posisi Off aliran arusnya adalah sebagai berikut:

Baterai→terminal 30→main switchterminal C.

Field coil→armature→massa.

Karena starter switch Off, pull in coil dan hold in coil mendapatkan arus dari terminal C. Sehingga aliran arusnya menjadi:

Baterai→terminal 30→main switchterminal C.

Pull in coil→hold in coil→massa.

Karena arus pull in coil dan hold in coil berlawanan maka arah garis gaya magnet saling menghapuskan, kontak plate terlepas dari main switch dan pinion gear terlepas dari perkaitan.

Perhatikan gambar berikut:

Saat Starter Switch Off

Berikut di bawah ini animasi cara kerja motor starter:

GOOD LUCK AND DO THE BEST!

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s