5 Bagian Kelistrikan Otomotif Paling Umum

Teknisimobil.com – Banyak bagian kelistrikan otomotif paling umum digunakan di berbagai rangkaian dalam sistem kelistrikan. Semua rangkaian kelisatrikan memiliki sakelar untuk mengendalikan aliran arus listrik. Sebagian besar rangkaian memiliki beberapa bentuk perangkat pelindung, seperti sekering atau pemutus rangkaian, untuk melindungi terhadap aliran arus yang terlalu besar. Berbagai macam solenoida, relay, dan motor digunakan di berbagai rangkaian, dan apa pun tujuannya, mereka beroperasi dengan cara yang serupa di mana pun mereka digunakan. Pada kesempatan kali ini kita akan membahasnya lebih jauh lagi.

Bagian Kelistrikan Otomotif Paling Umum

Sebelum kita melihat rangkaian lengkap dan diagram sistem, kita harus mengetahui tentang beberapa perangkat umum yang digunakan di berbagai rangkaian kelistrikan. Berikut adalah bagian kelistrikan otomotif yang paling umum digunakan pada sebuah rangkaian kelistrikan.

1. Sakelar

Bagian yang pertama ada dalam sebuah rangkaian adalah sakelar. Sakelar digunakan dalam sistem kelistrikan mobil untuk memulai, menghentikan, atau mengalihkan aliran arus. Mereka dapat dioperasikan secara manual oleh pengemudi atau jarak jauh melalui hubungan mekanis. Sakelar manual, seperti sakelar pengapian atau kunci kontak dan sakelar headlamp, memungkinkan pengemudi mengendalikan pengoperasian mesin dan aksesori. Contohnya ditunjukkan pada berikut. Pengemudi atau penumpang mengendalikan sakelar yang dioperasikan dari jarak jauh secara tidak langsung. Misalnya, sakelar mekanis yang disebut sakelar pengaman netral pada selektor gigi transmisi otomatis tidak akan membiarkan mesin hidup jika mobil berada dalam posisi roda gigi tertentu. Sakelar dioperasikan dengan membuka dan menutup pintu mengontrol lampu interior.

Berbagai jenis sakelar digunakan dalam sistem kelistrikan lengkap sebuah mobil modern.

Switch atau sakelar terdapat dalam banyak bentuk tetapi memiliki karakteristik umum. Mereka semua bergantung pada gerakan fisik untuk operasinya. Sebuah sakelar sederhana berisi satu atau lebih set titik kontak, dengan setengah dari titik-titik kontak stasioner dan setengah lainnya bergerak. Ketika sakelar dioperasikan, titik kontak bergerak mengubah posisi.

Sakelar dapat dirancang sedemikian rupa sehingga titik-titik kontak biasanya terbuka atau disebut normally open dan sakelar beroperasi saat tertutup untuk memungkinkan aliran arus terjadi. Sakelar yang biasanya tertutup atau normally close memungkinkan operator untuk membuka titik kontak dan menghentikan aliran arus. Misalnya, dalam mobil dengan bel peringatan sabuk pengaman, titik kontak sakelar terbuka saat sabuk pengaman dipasang; ini menghentikan aliran arus ke bel peringatan. Gambar di bawah menunjukkan simbol listrik untuk beberapa sakelar sederhana jenis sakelar terbuka.

Simbol-simbol sakelar jenis normally open yang sering dipakai pada rangkian kelistrikan otomotif.

Sebuah sakelar dapat terkunci pada posisi yang diinginkan, atau sakelar pegas sehingga tekanan konstan diperlukan untuk menjaga titik-titik keluar dari posisi normalnya. Switch atau sakelar dengan lebih dari satu set titik kontak dapat mengontrol lebih dari satu rangkaian. Sebagai contoh, saklar penghapus kaca depan dapat mengendalikan kecepatan penghapus kaca yang rendah, sedang, dan tinggi, serta perangkat pencuci kaca depan (gambar di bawah).

Sakelar panel instrumen pada rangkaian penghapus kaca depan dua kecepatan ini memiliki dua set kontak yang dihubungkan bersama, seperti yang ditunjukkan oleh garis putus-putus. Sakelar Park dioperasikan oleh hubungan mekanis dari armature motor penghapus. (DaimlerChrysler Corporation)

Sakelar diperlihatkan dalam bentuk yang disederhanakan pada diagram listrik sehingga aliran arus yang melaluinya dapat dengan mudah dilacak (gambar di bawah sebelah kiri). Titik kontak segitiga umumnya menunjukkan pengembalian pegas, dengan kontak melingkar menunjukkan saklar posisi penguncian. Garis putus-putus antara bagian yang dapat dipindahkan dari sakelar berarti bahwa mereka terhubung secara mekanis dan beroperasi secara serempak, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah sebelah kanan.

2. Relay

Relay memuat sebuah rangkaian kontrol dan rangkaian daya.

Relay adalah saklar yang menggunakan elektromagnetisme untuk memindahkan kontak secara fisik. Ini memungkinkan arus kecil untuk mengontrol yang jauh lebih besar. Seperti pada konsep dasar relay, sejumlah kecil arus mengalir melalui kumparan relay menggerakkan armature untuk membuka atau menutup satu set titik kontak. Ini disebut rangkaian kontrol. Karena titik-titik mengontrol aliran dari jumlah arus yang jauh lebih besar dari arus yang melalui rangkaian terpisah yang disebut sebagai rangkaian daya – lihat gambar di atas.

Ketika tombol klakson ditekan, arus rendah melalui kumparan relay memagnetisasi inti. Ini menarik armature ke bawah dan menutup kontak untuk menyelesaikan sirkuit arus tinggi dari baterai ke klakson.

Relay dengan kumparan kontrol tunggal umumnya digunakan untuk durasi yang pendek, seperti pada rangkaian klakson (lihat gambar di atas). Relay yang dirancang untuk periode yang lebih lama atau penggunaan berkelanjutan membutuhkan dua kumparan kontrol. Kumparan utama menciptakan medan magnet yang diperlukan untuk menggerakkan armature; kumparan kedua yang lebih ringan memutus rangkaian pada kumparan utama yang lebih berat dan mempertahankan medan magnet untuk menahan armature di tempatnya dengan sedikit arus mengalir.

3. Solenoid

Solenoid mirip dengan relay cara operasinya. Perbedaan utama adalah bahwa inti solenoid yang bergerak bukan armature-nya seperti pada relay. Ini memungkinkan solenoida mengubah aliran arus menjadi gerakan mekanis.

Memberi energi pada solenoid menggerakkan intinya, mengubah aliran arus menjadi gerakan mekanis.

Solenoid terdiri dari kumparan di sekitar plunger logam pegas (gambar di atas). Ketika sakelar ditutup dan arus mengalir melalui kumparan, medan magnet koil menarik plunger yang dapat bergerak, menariknya terhadap tekanan pegas ke tengah koil menuju pelat. Setelah aliran arus berhenti, medan magnet runtuh atau hilang dan tekanan pegas menggerakkan plunger keluar dari koil. Jenis solenoid ini digunakan untuk mengoperasikan door locks jarak jauh dan untuk mengontrol katup vakum dalam sistem kontrol emisi dan pendingin udara.

Solenoid starter dipasang pada motor starter. Gerakan solenoid melibatkan penggerak starter dengan roda gigi flywheel.

Penggunaan solenoid yang paling umum adalah di rangkaian motor starter. Dalam banyak sistem, solenoid starter dirancang untuk melakukan dua pekerjaan. Gerakan plunger menggunakan roda penggerak motor starter dengan roda gigi ring flywheel sehingga motor dapat memutar mesin (gambar di atas). Motor starter membutuhkan arus tinggi, sehingga solenoid juga bertindak sebagai relay. Ketika plunger bergerak ke koil, titik kontak besar pada plunger bertemu dengan titik kontak stasioner yang besar (gambar di bawah). Aliran arus melintasi titik-titik kontak ini melengkapi rangkain motor baterai-ke-starter. Plunger harus tetap berada di dalam koil selama motor starter harus berjalan.

Solenoid juga bekerja sebagai relay.

Sejumlah besar arus diperlukan untuk menarik plunger ke dalam koil, dan motor starter juga membutuhkan sejumlah besar arus. Untuk menghemat energi baterai, solenoida rangkaian pemula memiliki dua kumparan gulungan, kumparan primer atau kumparan pull-in dan kumparan sekunder atau kumparan hold-in (lihat gambar di bawah).

Kumparan pull-in dibuat dari kawat berdiameter sangat besar, yang menciptakan medan magnet yang cukup kuat untuk menarik plunger ke dalam koil. Kumparan hold-in dibuat dari kawat berdiameter jauh lebih kecil. Setelah plunger berada di dalam koil, cukup dekat dengan kumparan hold-in sehingga medan magnet yang lemah akan menahannya di sana. Aliran arus besar melalui kumparan pull-in dihentikan ketika plunger benar-benar berada di dalam koil, dan hanya kumparan hold-in yang lebih kecil yang menarik arus dari baterai. Kumparan pull-in pada solenoid starter dapat menarik 25 hingga 45 ampere. Kumparan hold-in dapat menarik hanya 7 hingga 15 ampere.

Ketika relay starter Ford diberi energi, disk kontak pendorong bergerak melawan baterai dan terminal starter untuk menyelesaikan rangkaian.

Beberapa motor starter tidak membutuhkan gerakan solenoid untuk memutar roda gigi; rangkaian untuk motor ini menggunakan solenoid terutama sebagai saklar arus. Gerakan fisik pendorong membawanya ke kontak dengan baterai dan terminal starter motor (gambar di atas).

4. Klakson dan Tanda Peringatan

Buzzers atau tanda peringatan digunakan di beberapa rangkaian otomotif sebagai perangkat peringatan. Klakson dan tanda peringatan sabuk pengaman serta bel pintu adalah contoh yang baik. Buzzer serupa dalam konstruksi dengan relay tetapi koneksi internalnya berbeda. Aliran arus melalui koil memagnetisasi inti untuk menggerakkan armature dan satu set titik kontak. Namun, dalam buzzer, koil berada dalam rangkaian seri dengan armature dan titik kontak normally close.

Ketika sakelar ditutup, arus yang mengalir melalui koil buzzer mencapai ground melalui kontak normally close. Namun, aliran listrik ini juga menarik inti buzzer untuk menggerakkan armature dan membuka kontak. Ini memutus sirkuit, dan aliran arus berhenti. Ketegangan pegas armatur kemudian menutup kontak, membuat rangkaian bekerja lagi (lihat gambar di atas). Kondisi ini bekerja terus menerus beberapa ratus kali per detik, dan armature bergetar menciptakan suara berdengung.

5. Motor

Sistem kelistrikan otomotif yang khas mencakup sejumlah motor yang melakukan berbagai pekerjaan. Yang paling umum adalah motor starter (juga disebut motor engkol), yang memutar poros engkol mobil hingga mesin mulai dan dapat berjalan dengan sendirinya. Motor yang lebih kecil menjalankan motor wiper, power window, dan aksesori lainnya. Apa pun pekerjaan yang mereka lakukan, semua motor listrik beroperasi dengan prinsip elektromagnetisme yang sama.

Gambar sederhana operasi motor listrik (gambar di atas) sangat mirip dengan pengoperasian generator sederhana. Alih-alih memutar konduktor loop untuk menginduksi tegangan listrik, kita menggunakan arus untuk memaksa konduktor berputar. Begitu konduktor membuat setengah putaran, interaksi medan cenderung memaksanya kembali ke arah yang berlawanan. Untuk menjaga konduktor berputar dalam satu arah, aliran arus melalui konduktor harus dibalik.

Sumber gambar dan rujukan artikel: Automotive electrical dan electronic system, dan wikipedia.org.

No Comments

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *