Motor Stater

Prinsip Kerja Motor Starter

1. Medan Elektromagnetik

Dalam ilmu Fisika, medan elektromagnetik adalah suatu medan yang dibentuk dengan menggerakkan muatan listrik (arus listrik) yang menyebabkan munculnya gaya di muatan listrik yang bergerak lainnya.Arus mengalir melalui sepotong kawat membentuk suatu medan magnet (M) di sekeliling kawat.

2. Kaidah Tangan Kiri Fleming

Fleming Left Hand Rule

• Ibu jari menunjukkan arah gaya elektromagnetik
• Jari telunjuk menunjukkan arah medan magnet
• Jari tengah menunjukkan arah aliran arus listrik

2. Prinsip Kerja Motor Stater.

Sesuai dengan kaidah tangan kiri fleming. Jika di tengah tengah medan magnet dialirkan arus listrik maka akan timbul gaya elektromagnet. Pada gambar disamping , medan magnet dari kutup utara (N) menuju kutup selatan (S). Di tengah tengah medan magnet diletakkan konduktor yang dialiri arus, sehingga akan timbul gaya elektromagnetik yang menyebabkan konduktor bisa berputar.

Fungsi Motor Starter

Motor starter berfungsi untuk memutarkan fly wheel (poros engkol) pertama kali sehingga mesin dapat hidup setelah itu terjadi siklus yang akan menghasilkan tenaga.

Lebih efisien menghidupkan mesin dengan motor starter daripada dengan tenaga manual (tenaga manusia).

Motor Starter terdiri atas beberapa bagian yang memungkinkan bekerja untuk mengubah energi listrik DC dari baterai menjadi energi gerak untuk memutar fly wheel . Sehingga mesin hidup.

Bagian-bagian Motor Starter:

• Saklar Starter (Selenoid)
• Kumparan Medan (Field Coil)
• Kumparan Jangkar
• Sikat Arang (Brush)
• Armatur dan komutator
• Over running clutch dan roda gigi pinion

1. Saklar Starter (Magnetic Switch)

Saklar starter bekerja sebagai switch utama untuk mengatur arus masuk ke kumparan medan ( Field Coil ) dan mengontrol gigi pinion dengan mendorong dan menariknya.

Terminal - terminal yang ada pada saklar starter:

• Terminal B : Mendapatkan arus langsung dari positif baterai (30)
• Terminal C : Menghubungkan / mengalirkan arus dari terminal B ke kumparan medan ( field coil)
• Terminal ST (50) : Mendapatkan arus dari terminal ST (50) kunci kontak dan meneruskanya ke pull in coil (PIC) dan hold in coil (HIC) melalui plat konta k

2. Kumparan Medan (Field Coil) & Yoke

Arus dari baterai dialirkan ke kumparan medan yang terbungkus oleh pole core sehinggai hasilkanmedan magnet . Yang dibutuhkan motor untuk beroperasi. Field coil dihubungkan dengan rmature coil secara seri melewati sikat arang ( brush ).

3. Kumparan Jangkar.

Armature (kumparan jangkar) membangkitkan gerak daya putar akibat dari perbedaan arah gaya gerak listrik yang ditimbulkan oleh kumparan bidang. Ball bearing menopang putaran kecepatan tinggi dari angkur. Armatur meneruskan arus listrik dari kumparan medan ke angkur melalui sikat arang ( brush ).

4. Sikat dan Pemegang Sikat .

Empat sikat ( brush ) menyalurkan arus ke armature coil melalui commutator . Dua diantaranya ditopang oleh insulated holder dan dihubungkan ke commutator (disebut dengan brush positif (+)), dan kedua brush lainnya ditopang oleh grounded holder dan dihubungkan ke commutator (disebut dengan brush negatif (-)) Sikat itu dibuat dari karbon tembaga, yang memiliki daya konduksi tinggi dan tidak gampang aus. Pegas sikat menekan pada permukaan putaran armature dan menghentikan putaran armature tepat saat starter berhenti dengan menekan sikat.

5. Over runing Clutch dan Roda Gigi pinion.

Over runing Clutch berfungsi untuk:

• Melanjutkan putaran yang dihasilkan motor untuk menggerakkan fly wheel melalui roda gigi pinion.
• Menarik gigi pinion jika putaran gigi pinion lebih rendah dari putaran fly wheel .

Gigi pinion meneruskan daya putar starter ke mesin dengan memutar ring gear . H elical splinemengubah daya berputar dari motor ke tuas pinion dan mendukung pertautan / pelepasan gigi pinion dari ring gear .

Merakit Sistem Starter

1. Komponen Sistem Starter

Motor Starter tidak dapat bekerja jika tidak ada sumber tenaga yang menggerakkannya. Sistem Starter adalah serangkaian komponen yang terkait satu sama lain untuk menghidupkan starter. Komponen – komponen sistem starter meliputi :

• Kunci kontak (ignition switch)
• Fuse ( fusibel link )
• Kabel penghubung
• Baterai
• Motor Starter

Kunci Kontak :

Kelistrikan otomotif pada Mobil menggunakan kunci kontak ( Ignition Swtch ) sebagai saklar utama yang menghubungkan semua sistem kelistrikan dengan sumber tenaga ( baterai )

Kunci kontak mempunyai beberapa posisi :

• Off : terputus dari sumber tegangan (baterai)
• ACC : Terhubung dengan arus baterai , tetapi hanya untuk kebutuhan acecoris
• ON / IG : Terhubung ke sistem pengapian (Ignition )
• START : untuk Start

Sekering (Fuse) :

Sekering (fuse) berfungsi sebagai pembatas arus (pengaman) agar tidak terjadi kelebihan tegangan yang akan menyebabkan kerusakan pada setiap komponen sistem kelistrikan.

Baterai :

Baterai berfungsi sebagai sumber arus DC (Searah) untuk semua sistem kelistrikan otomotif. Umumnya baterai yang digunakan sebagi sumber tenaga pada sistem kelistrikan otomotif mempunyai tegangan 12 Volt dan kapasitasnya berkisar 40 – 70 AH Baterai mempunyai 2 kutub yaitu kutub (+) dan kutub (-). Kutub (+) diberi kode 30 dan kutub (-) atau mas diberi kode 31.

Kabel :

Kabel adalah konduktor yang dibungkus isolator dan berfungsi sebagai penghubung komponen – komponen sistem kelistrikan pada mobil, kabel dibedakan ukuran diameternya menurut penggunaanya. Kabel kecil digunakan untuk arus kecil dan kabel besar diguanakan untuk arus yang besar. Untuk penghubung pada sistem starter digunakan kabel yang cukup besar karena perlu arus yang besar.

2. Rangkaian Sistem Starter

3. Menghidupkan Motor Starter

Putar Kunci kontak ke posisi ST sampai motor starter berputar menggerakkan roda gigi fly wheel(engine hidup).

4. Cara Kerja Motor Starter

1. Posisi Kunci Kontak ST

Arus dari baterai ke pull in coil (PIC) dan hold in coil (HIC) dan kedua kumparan ini menghasilkan medan magnet searah dan akhirnya menarik plat kontak yang menghubungkan terminal B dengan terminal C serta tuas menggeser over runing clutchdan roda gigi pinion berhubungan dengan fly wheel. Arus yang ke C relatif kecil dan armatur berputar lambat.

Bagan Aliran arus:

2. Pada Saat Pinion Berkaitan Penuh

Plat kontak sudah menghubungkan terminal B dan C, sehingga PIC tidak dialiri arus dan plat kontak hanya ditahan oleh HIC. Oleh karena itu arus yang besar dari terminal B akan langsung mengalir ke terminal C > kumparan medan > armatur > Kumparan jangkar > masa. Motor starter berputar cepat untuk menggerakkan fly wheel. Over runing clutch mencegah melindungi pinion gear jika putaranya lebih kecil dari putaran fly wheel.

Bagan Aliran arus:

3. Saat Kunci Kontak Posisi On

Karena saklar starter diputar ke posisi Off PIC dan HIC tidak mendapat arus dari terminal 50 melainkan dari terminal C sehingga aliran arusnya akan menjadi:

Karena arus PIC dan HIC berlawanan arah, gaya magnet yang dihasilkan juga berlawanan sehingga kedua-duanya saling menghapuskan, ini mengakibatkan kekuatan pegas pengembali dapat mnegembalikan plat kontak ke posisi semula, dengan demikian lengan penggerak menarik kopling jalan bebas dan gigi pinion terlepas dari perkaitannya dengan fly wheel.

Bagan Aliran arus:

Pengetesan Motor Starter

1. Pengetesan Pull In Coil

• Hubungkan terminal (+) baterai ke terminal 50 motor starter
• Hubungkan terminal (-) baterai ke terminal C saklar starter dan bodi atau masa dari motor starter
• Pull In Coil baik jika pada pengetesan ini plunyer tertarik kebelakang dan tuas mendorong over raning clutch ke depan

Penting !! Pada Pengetesan ini lepaskan hubungan terminal C ke field Coil

2. Pengetesan Hold In Coil

Seperti pada pengetesan pull in coil lepaskan kabel yang menghubungkan negatif baterai dengan terminal C.

Pada pengetesan ini hold in coil baik jika posisi plunyer tetap tertahan

3. Pengetesan Kumparan Medan

1. Pengetesan Kontinuitas.

Dengan menggunakan Ohm meter hubungkan kedua jarum ohm meter ke masing- masing ujung kumparan. Harus ada kontinuitas diantara kedua ujung kumparan.

2. Pengetesan Hubungan dengan masa.

Hubungkan satu jarum ohm meter ke ujung kumparan dan jarum yang lain ke massa / bodi. Antara bodi dan kumparan harus tidak ada kontinuitas.

4. Pengetesan Kumparan Jangkar dan Armatur

1. Pengetesan Hubungan Singkat.

Hubungkan jarum ohm meter ke armatur dan ke bodi masa. Antara armatur dan bodi harus tidak ada hubungan.

2. Pengetesan Kontinuitas.

Hubungkan kedua jarum ohm meter ke armatur. Ubahlah posisi salah satu jarum melingkari permukaan komutator. Pada pengetesan ini harus menunjukkan kontinuitas.

5. Pengetesan Sikat dan Pemegang Sikat

1. Pengetesan Hubungan Singkat .

Hubungkan jarum ohm meter ke sikat negatif dan pemegang sikat positif dan pada pengetesan ini harus tidak ada kontinuitas.

2. Ukur sikat dengan vernier kaliper.

Ganti sikat jika melebihi batas minimal dari buku pedoman.

3. Ukur Ketegangan Pegas sikat.

Ganti jika ketegangan dibawah buku pedoman, ganti dengan yang baru.

6. Pengetesan Over Runing Clutch.

Tahan roda gigi pinion dan putarlah kopling, kopling harus jalan bebas pada arah jarum jam dan terkunci pada putaran berlawanan arah jarum jam.

Sumber; m-Edukasi.net