Sistem pengisian adalah salah satu sistem yang ada pada kendaraan. Sistem pengisian pada kendaraan berfungsi untuk mengisi kembali aki atau baterai dan mensuplai arus listrik ke semua sistem pada kendaraan yang membutuhkan listrik seperti sistem penerangan, sistem pengapian, sistem kelengkapan tambahan, dan lainnya. Dengan demikian sistem pengisian adalah komponen yang sangat penting karena tanpa adanya sistem pengisian maka baterai atau aki akan cepat habis/tekor. Hal ini karena kebutuhan suply listrik pada kendaraan terlebih mobil-mobil saat ini sangat besar dikarenakan adanya fitur-fitur yang lebih lengkap seperti audio video mobil, fasilitas wifi, charger, dan sebagainya. Untuk memenuhi kebutuhan arus listrik yang sangat banyak tersebut maka pada kendaraan dipasang sistem pengisian. Nah kali ini Guru Otomotif akan membahas sebuah artikel tentang prinsip kerja dari sistem pengisian. Agar kita dapat memahami bagaimana prinsip kerja sistem pengisian terlebih dahulu kita harus ketahui komponen-komponennya.
Komponen-komponen sistem pengisian terdiri dari baterai, kunci kontak, alternator, dan regulator. Fungsi masing-masing dari komponen utama sistem pengisian tersebut adalah sebagai berikut: 1) baterai berfungsi untuk menyimpan arus listrik yang dibutuhkan oleh kendaraan, 2) kunci kontak berfungsi untuk menghubung dan memutus arus listrik, 3) alternator berfungsi untuk mengubah energi gerak menjadi energi listrik, 4) regulator berfungsi untuk menjaga tegangan output alternator agar selalu konstan dengan mengatur besar kecilnya arus listrik atau kuat lemahnya medan magnet pada kumparan rotor. Adanya regulator ini sangat penting, hal ini karena tegangan yang dihasilkan oleh alternator bervariasi tergantung dari kecepatan putaran mesin dan besarnya beban mesin, jadi ketika mobil melaju dengan kecepatan tinggi maka tegangan yang dihasilkan oleh alternator pun sangat tinggi dibandingkan ketika mobil melaju dengan kecepatan rendah, oleh karena itu harus ada regulator pada sistem pengisian yang berfungsi untuk menjaga tegangan pengisian.
Sistem pengisian fungsinya berlawanan dengan sistem starter, jika sistem starter berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi gerak, maka sistem pengisian berfungsi untuk mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Ada dua macam atau dua jenis sistem pengisian, yaitu sistem pengisian konvensional dan sistem pengisian dengan tipe regulator IC. Berikut ini prinsip kerja sistem pengisian:
Prinsip Dasar Alternator
Prinsip dasar alternator ini berkaitan dengan pembangkitan arus AC (alternating current) satu fasa. Alternator adalah sebuah generator yang berfungsi untuk menghasilkan arus listrik bolak-balik. Di dalam alternator, kumparan yang diam berada di bagian luar dan mengitari medan magnet yang berputar. Prinsip kerja alternator adalah sebagai berikut: ketika magnet berputar, maka arah kutub magnet yang diterima oleh kumparan tersebut juga akan berubah-ubah. Hal ini akan menyebabkan terjadinya tegangan induksi pada penghantar yang arahnya juga berubah-ubah. Semakin tinggi putaran magnetnya, maka tegangan induksi yang dihasilkan pada kumparan (penghantar) juga akan semakin tinggi atau besar.
Perhatikan gambar di bawah ini, gambar di bawah mengilustasikan tegangan yang dihasilkan oleh kumparan ketika medan magnet berputar.
Satu gelombang adalah perubahan gaya elektromotif dari a ke a’ dan frekuensinya adalah banyaknya pengulangan gelombang tersebut dalam satu detik. Jika magnet berputar satu kali dalam satu detik, maka frekuensinya adalah satu siklus. Dan jika ada 4 kutub magnet, maka perubahan yang sama terjadi tiap setengah putaran, sehingga 2 siklus terjadi dalam satu kali putaran magnet. Jika jumlah kutub magnetnya ditambah atau putarannya ditambah, maka frekuensinya juga akan meningkat.
Jika tiga buah kawat kumparan yang memiliki jumlah gulungan yang sama, yaitu a-a’, b-b’, c-c’ dililitkan dengan arah 120 derajat, dan ketika magnet berputar disekeliling kumparan tersebut, maka akan dihasilkan tegangan AC 3 fasa seperti pada gambar berikut ini:
Setiap gerakan magnet sejauh 120 derajat, akan dihasilkan tegangan, sehingga untuk satu putaran magnet dihasilkan 3 tegangan yang berurutan yang dihasilkan oleh ketiga kumparan tersebut.
Dari penjelasan prinsip kerja alternator di atas, dapat kita ambil kesimpulan bahwa ada 3 hal utama agar alternator bisa menghasilkan tegangan, yaitu
- adanya medan magnet
- ada kumparan yang memotong medan magnet, dan
- ada gerakan atau putaran yang menyebabkan terjadinya perpotongan antara medan magnet dengan kumparan.
Jika salah satu saja dari ketiga hal tersebut tidak ada, maka alternator tidak akan bisa menghasilkan tegangan. Kemudian karena tegangan yang dihasilkan alternator berubah-ubah sesuai dengan kecepatan putaran mesin dan beban mesin maka diperlukan regulator untuk mengontrol agar tegangan yang dihasilkan konstan.
Demikianlah artikel tentang fungsi dan prinsip kerja sistem pengisian pada kendaraan, semoga mudah dipahami dan bermanfaat. Silahkan di share.
Emoticon