Tegangan Sistem Pengisian pada Mobil

Teknisimobil.com – Sistem pengisian bertanggungjawab atas kebutuhan daya yang diperlukan oleh sistem kelistrikan pada mobil. Terlebih lagi selama proses starting atau mesin mati semua sistem kelistrikan membutuhkan suplai yang satu-satunya sumber adalah baterai. Sehingga baterai akan terkuras dayanya dan baterai butuh diisi ulang untuk dapat digunakan kembali. Dalam proses pengisian baterai, sistem pengisian harus memiliki tegangan yang lebih besar dari tegangan baterai. Tetapi juga tidak diperbolehkan terlalu tinggi tegangan yang masuk ke baterai. Dalam hal inilah tegangan sistem pengisian pada mobil menjadi penting untuk diperhatikan secara serius.

Tegangan Sistem Pengisian

Meskipun sistem kelistrikan otomotif disebut sistem 12 volt, generator AC (alternator) harus menghasilkan lebih dari 12 volt. Baterai yang terisi penuh menghasilkan sekitar 2,1 volt per sel; ini berarti tegangan rangkaian terbuka dari baterai 12 volt yang terisi penuh, yang memiliki enam sel, kira-kira 12,6 volt. Jika generator AC tidak dapat menghasilkan lebih dari 12,6 volt, ia tidak dapat mengisi baterai sampai tegangan sistem turun di bawah 12,6 volt. Apabila ini terjadi maka baterai tidak mungkin dapat melayani permintaan listrik lainnya pada sistem dengan lampu-lampu, sistem AC mobil, dan aksesoris daya lainnya.

Credit: cameronfurnival (flickr)

Sistem pengisian arus bolak-balik umumnya diatur untuk menghasilkan output maksimum 14,5 volt. Output lebih dari 16 volt akan memanaskan elektrolit baterai dan mempersingkat masa pakainya atau umur baterai. Tegangan tinggi juga merusak komponen yang sangat bergantung pada elektronik solid-state, seperti injeksi bahan bakar dan sistem kontrol mesin. Di sisi lain, output tegangan rendah menyebabkan baterai menjadi sulfat. Sistem pengisian harus dipertahankan dalam batas tegangan yang ditentukan oleh pabrikan jika kendaraan berkinerja baik.

Komponen Sistem Pengisian AC

Sistem pengisian mobil, gambar di bawah berisi hal-hal berikut berikut.

Komponen utama sistem pengisian pada sebuah mobil.
  • Baterai, yang menyediakan arus untuk memulai timbulnya medan magnet yang diperlukan untuk mengoperasikan generator AC (alternator) dan, pada gilirannya, diisi dan dirawat oleh generator AC.
  • Generator AC (alternator), yang didukung oleh mesin dan mengubah gerakan mekanis menjadi tegangan dan arus pengisian.

Generator AC sederhana (alternator) yang ditunjukkan pada di bawah terdiri dari magnet yang berputar di dalam stator loop-tetap, atau konduktor. Arus bolak-balik yang diproduksi dalam konduktor diperbaiki oleh dioda untuk digunakan oleh sistem listrik.

Generator AC (alternator) didasarkan pada rotasi magnet di dalam konduktor loop-tetap.
  • Regulator tegangan, yang membatasi arus medan dan dengan demikian tegangan output generator (alternator) sesuai dengan permintaan sistem kelistrikan. Regulator dapat berupa perangkat elektromekanis atau solid-state. Beberapa regulator model lama dan solid-state adalah bagian dari komputer di dalam kendaraan.
  • Ammeter, voltmeter, atau lampu peringatan indikator yang dipasang pada panel instrumen untuk memberikan indikasi visual operasi sistem pengisian daya.

Rangkaian Sistem Pengisian

Sistem pengisian terdiri dari rangkaian utama berikut (gambar di bawah):

Rangkaian keluaran dan Rangkaian medan membentuk sistem pengisian daya otomotif.
  • Rangkaian medan, yang mengalirkan arus ke bidang generator AC (alternator)
  • Rangkaian keluaran, yang mengirimkan tegangan dan arus ke baterai dan komponen listrik lainnya.

Arus Fase Tunggal

Tidak ada arus yang mengalir ketika medan magnet rotor sejajar dengan stator.

AC Generator (alternator) menginduksi tegangan listrik dengan memutar medan magnet di dalam konduktor tetap. Output arus terbesar dihasilkan ketika rotor sejajar dengan stator dengan medan magnetnya pada sudut kanan ke stator. Ketika rotor menghasilkan seperempat putaran dan berada pada sudut kanan stator dengan medan magnetnya sejajar dengan stator (gambar di atas) tidak ada keluaran arus. Gambar di bawah menunjukkan level tegangan yang diinduksi melintasi setengah bagian atas konduktor loop selama satu putaran rotor

Ini adalah level tegangan yang diinduksi di bagian atas konduktor selama satu revolusi rotor.

Perubahan tegangan yang konstan, pertama ke puncak positif dan kemudian ke puncak negatif, menghasilkan tegangan gelombang sinus. Nama ini berasal dari fungsi sinus dalam trigonometri. Bentuk gelombang dikendalikan oleh sudut antara magnet dan konduktor. Tegangan gelombang sinus yang diinduksi pada satu konduktor oleh satu revolusi rotor disebut tegangan fase tunggal. Posisi 1 sampai 5 pada gambar di atas menunjukkan tegangan fase tunggal gelombang sinus lengkap.

Tegangan fase tunggal ini menyebabkan arus bolak-balik mengalir dalam rangkaian lengkap karena tegangan beralih dari positif ke negatif ketika rotor berputar. Arus bolak-balik yang disebabkan oleh tegangan fase tunggal disebut arus fase tunggal.

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 *