ELECTRIC SYSTEM

ELEKTRIK SISTEM

Jika kita bicara mengenai engine ataupun unit maka tidak lepas dari energi listrik, karena merupakan salah satu sistem utama dalam perangkat engine assembly terutama sebagai daya awal saat menghidupkan engine yang di lengkapi starting motor. Urutan sederhananya adalah starting motor sebagai penggerak awal/engine crank yang memutar crankshaft, maka crankshaft akan mendorong conrod dan piston untuk kompresi, dan juga menggarakkan mekanisme engine lain seperti fuel system untuk menginjeksikan bahan bakar sehingga terjadilah pembakaran dan engine running.

Elektrik sistem pada engine sendiri ada 2 pembagian utama, yaitu :

1. STARTING SYSTEM.                                                                                                Merupakan rangkaian elektrik unit yang di disain sebagaid daya awal memutar engine dengan merubah energi listrik yang bersumber pada battery menjadi energi mekanis pada gerak resiprocating flywheel terhadap piston untuk menghidupkan engine.

Komponen yang termasuk starting system :

A. Battery Fungsi battery adalah sebagai alat perubah energi kimia menjadi energi listrik untuk menyediakan listrik bagi sistem kelistrikan pada unit. Battery menurut tipenya ada 2 macam yaitu :
a. Tipe Basah ( Wet Type ).
Battery tipe basah ( Wet Type ) terdiri dari elemen – elemen yang telah diisi penuh dengan muatan listrik ( full charged ) dan dalam penyimpanannya telah diisi dengan elektrolit. Battery ini tidak bisa dipertahankan tetap dalam kondisi full charge. Sehingga harus diisi ( charge ) secara periodik.
Selama battery tidak digunakan dalam penyimpanan, akan terjadi reaksi kimia secara lambat yang menyebabkan berkurangnya kapasitas battery, reaksi ini disebut “ Self Discharge “.
b. Tipe Kering ( Dry Type ).
Battery tipe kering ( Dry Type ) terdiri dari plate – plate ( postif & negatif ) yang telah diisi penuh dengan muatan listrik, tapi dalam penyimpanannya tidak diisi dengan elektrolit. Jadi keluar dari pabrik dalam kondisi kering.

Reaksi Kimia pada battery
Battery pada saat discharging maupun re – charging akan terjadi reaksi kimia.
a. Reaksi Kimia Pada Saat Discharging.
Yang dimaksud discharging adalah penggunaan isi ( kapasitas ) battery. Rekasi kimia yang terjadi ialah :
PbO2 + 2 H2SO4 + Pb ———-> PbSO4 + 2 H2O + PbSO4
Pada akhir discharging, plat positif dan plat negatif akan menjadi Pb SO4 dan elektrolitnya akan menjadi H2O.
b. Reaksi Kimia Pada Saat Recharging.
Recharging adalah proses pengisiah battery. Reaskis kimia terjadi ialah :
PbSO2 + 2 H2SO4 + PbSO4 ———-> PbO2 + 2 H2O + Pb
Akhir dari proses recharging ini, plat positif kembali menjadi PbO2 dan plat negatifnya Pb, sedangkan elektrolit kembali terbentuk menjadi H2SO4.

B. Starting Switch.
Merupakan komponen starting sistem yang berfungsi sebagai pemicu hubungan sirkuit elektrik sesuai dengan yang kita kehendaki, pada umumnya ada 4 posisi yang di rangkai pada starting switch yaitu : ON, OFF, HEAT dan START seperti pada gambar berikut.

C. Battery relay Fungsi battery relay switch adalah untuk memutuskan atau menghubungkan negatif battery dengan body / chasis(battery relay NEGATIF). Pada unit -unit tertentu, battery relay switch berfungsi untuk memutuskan atau menghubungkan positif battery dengan starting motor(battery relay POSITIF). Tapi dewasa ini bayak unit alat berat yang menggunakan battery relay positif dengan 4 terminal contoh sbb :

 

Cara kerja : saat starting switch posisi “ON” arus dari switch masuk ke Positif battery, kemudian mengalir melalui coil dan dapat ground sehingga coil menjadi magnet dan menarik kontaktor menghubungkan Battery terminal(+) dengan Starting motor.

D. Starting Motor adalah untuk menghidupkan engine dengan prinsip merubah energi listrik menjadi energi mekanis. Bagian-bagian dari starting motor :
1. Pull in coil berfungsi untuk memberikan kemagnetan agar mampu melawan spring sehingga menarik plunger untuk mengghubungkan terminal B dan M.
2. Hold in coil berfungsi untuk mempertahankan agar terminal B dan M tetap berhubungan.
3. Armature saat mendapat arus dan adanya medan magnet dari field coil maka
akan berputar untuk memutar engine.                                                                      4. Pinion gear, bagian untuk memutar engine.
5. Plunger, mendoro dan menarik shif lever.

 

 

 

 

Kerja Starting Motor :

• Saat starting switch posisi star, kontak C akan ON, jalan arusnya adalah dari C arus menuju ke Pull in coil(2), fild coil, armatur dan gruond. Kemagnetan yang terjadi pada pull in coil  mampu melawan spring 4, menarik plunger 3 sehingga terminal B – M berhubungan. Saat terminal B – M berhubungan pull in coil 2 tidak bekerja, sedangkan hold in coil(1) bekerja untuk mempertahankan agar terminal B – M tetap berhubungan. Dengan adanya mekanisme shift lever, maka saat plunger bergerak pada pinion gear akan bergerak maju. Sedangkan pada field coil timbul medan magnet sehingga saat armature mendapat arus akan di dapat gerakkan berputar ( kopel ) untuk memutar engine.

E. Safety Relay.
Pada alat – alat berat, pada sistem start terdapat komponen safety relay. Adapun fungsi safety relay selain sebagai relay ( penghubung ) antara starting switch dan starting motor, juga berfungsi untuk :

~ Mencegah mengalirnya arus ke starting motor jika starting switch diputar ke posisi START sementara engine sudah hidup. ~ Secara otomatis memutus arus ke starting motor sehingga starting motor lepas ( disengaged ) dari engine flywheel ( setelah engine hidup ) sementara starting switch masih di posisi START.

~ Mencegah arus mengalir ke starting motor jika starting switch diputar ke posisi start ketika starting motor masih berputar karena gagal menghidupkan engine ( untuk safety relay model lama ).

2. CHARGING SYSTEM. Merupakan sistem pengisian elektrik sistem pada saat unit running dan juga mensupport attachment(lampu panel dan yang lainya pada kebutuhan elektrik selama unit di operasikan. Komponen yang paling berperan pada sistem ini adalah Alternator.

Prinsip kerjanya Alternator adalah :
a. Field coil ( rotor coil ) mendapat arus penguat sehingga pada rotor coil timbul medan magnet.                                                                                                         b. Bila alterantor diputar oleh engine, maka medan magnet pada rotor coil akan dipotong oleh konduktort pada staror coil. Sehingga pada stator coil akan timbul arus listrik.
c. Tegangan bolak – balik yang keluar dari stator kemudian diserahkan oleh diode sehingga menjadi arus searah.
Pada out put alternator yang mengatur teganganya adalah regulator, tegangan out put akan di batasi dikisaran 27,5 V – 29,5 V pada rangkaian battery unit 24 V umumnya pada alat berat.