Alternator atau sering juga disebut sebagai dinamo amper adalah sebuah komponen pada mobil yang berfungsi untuk menghasilkan arus listrik bagi seluruh komponen kelistrikan sekaligus berfungsi untuk pengisian aki mobil (cas aki).
Memanfaatkan prinsip kerja elektromagnetik, alternator memegang peranan yang sangat penting agar kelistrikan dan komponen-komponen listrik di kendaraan tetap awet dan memiliki daya listrik yang cukup.
Cara kerja dasar alternator adalah mengubah energi mekanik menjadi energi listrik, yaitu mengubah putaran mesin menjadi energi listrik dengan memanfaatkan prinsip kerja elektromagnetik. Umumnya, alternator di hubungkan ke mesin mobil dengan menggunakan tali kipas (belt).
Ketika mesin mobil berputar, maka tali kipas (belt) juga akan memutar roda pulley alternator, putaran ini dimanfaatkan alternator untuk menghasilkan energi listrik. Secara umum, 1 putaran mesin akan menghasilkan 2 kali putaran roda pulley alternator.
Seperti sudah dijelaskan sebelumnya bahwa alternator memanfaatkan prinsip kerja elektromagnet, yaitu memanfaatkan gerakan magnet pada sebuah kumparan sehingga akan menghasilkan arus listrik, untuk mudahnya silahkan perhatikan gambar pembangkitan arus listrik di bawah berikut
Pada gambar animasi tersebut, bisa kita lihat bahwa magnet yang digerakkan di dalam sebuah kumparan bisa menghasilkan arus listrik dan menyebabkan sebuah bohlam lampu bisa menyala.
Nah alternator secara garis besar menggunakan prinsip kerja seperti pada gambar tersebut meskipun lebih kompleks lagi penerapannya.
Mengapa lebih kompleks ? salah satunya adalah listrik yang dihasilkan dengan cara seperti pada gambar diatas adalah arus bolak-balik (AC) Alternating Current, sedangkan pada kelistrikan di mobil, tipe arus listrik yang digunakan adalah DC / Direct Curret atau lebih dikenal dengan Arus searah .
Oleh karena itu dibutuhkanlah komponen yang namanya rectifier, untuk lebih lengkapnya berikut adalah nama-nama komponen terpenting yang ada di dalam Alternator
Didalam rotor terdapat kumparan rotor (rotor coil) yang berfungsi untuk membangkitkan medan magnet. Jika arus listrik dialirkan melalui rotor coil, sebagian dari kutub-kutub magnet pada core terpolarisasi menjadi kutub N (North) dan bagian yang lain terpolarisasi menjadi kutub S (South).
Kutub-kutub pada rotor dibentuk seperti kerang dan melengkung sehingga memungkinkan rotor berputar di dalam stator.
Beberapa alternator telah dipasang sebuah kipas pendingin yang diletakkan di kedua sisi rotor pada shaft yang sama, fungsinya untuk mencegah tidak berfungsinya pembalikkan rectifier akibat naiknya suhu melebihi 150°C.
Umumnya, Stator mempunyai tiga independent coils yang masing-masing menginduksi suatu electro motive force (emf). Ketiga kumparan tembaga tersebut, satu sama lain terpisah 120° sehingga output yang dihasilkan juga terpisah 120°.
Dioda-dioda rectifier adalah komponen semi konduktor yang mengalirkan arus ke satu arah meskipun pada tegangan yang kecil, tetapi menahan arus yang mengalir dari arah yang berlawanan.
Rectifier pada kendaraan juga menahan arus dari batere ke altenator apabila tegangan yang dihasilkan altenator lebih rendah dari tegangan batere, sebagai contoh, mesin dalam keadaan diam. Hal ini mencegah batere dari pengosongan yang sia-sia.
Regulator berfungsi untuk mengatur arus listrik yang masuk ke dalam kumparan rotor, jika output listrik di stator kurang maka regulator akan menambah listrik ke rotor, dan jika output berlebihan, maka regulator akan mengurangi jumlah listrik yang masuk ke rotor.
Dengan begitu, maka tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh alternator akan selalu stabil dan konstan.
Baca juga:
Secara garis besar, cara kerja Alternator adalah menghasilkan arus listrik dari stator coil yang kemudian arus listrik tersebut diatur oleh IC regulator agar tegangan listrik yang dihasilkan tidak berlebih dan bisa digunakan dengan baik untuk mengisi listrik pada aki mobil dan sebagian digunakan komponen mobil yang lainnya.
Perhatikan pada rangkaian listrik didalam alternator pada gambar dibawah ini.
Berikut adalah cara kerja alternator mobil yang akan kami jelaskan secara singkat. Untuk pembahasan yang lebih lengkap tentang cara kerja Alternator yang menggunakan IC regulator, Anda bisa membacanya pada artikel cara kerja sistem pengisian IC regulator.
Memanfaatkan prinsip kerja elektromagnetik, alternator memegang peranan yang sangat penting agar kelistrikan dan komponen-komponen listrik di kendaraan tetap awet dan memiliki daya listrik yang cukup.
Cara kerja dasar alternator adalah mengubah energi mekanik menjadi energi listrik, yaitu mengubah putaran mesin menjadi energi listrik dengan memanfaatkan prinsip kerja elektromagnetik. Umumnya, alternator di hubungkan ke mesin mobil dengan menggunakan tali kipas (belt).
Ketika mesin mobil berputar, maka tali kipas (belt) juga akan memutar roda pulley alternator, putaran ini dimanfaatkan alternator untuk menghasilkan energi listrik. Secara umum, 1 putaran mesin akan menghasilkan 2 kali putaran roda pulley alternator.
Prinsip kerja alternator
Seperti sudah dijelaskan sebelumnya bahwa alternator memanfaatkan prinsip kerja elektromagnet, yaitu memanfaatkan gerakan magnet pada sebuah kumparan sehingga akan menghasilkan arus listrik, untuk mudahnya silahkan perhatikan gambar pembangkitan arus listrik di bawah berikut
Pada gambar animasi tersebut, bisa kita lihat bahwa magnet yang digerakkan di dalam sebuah kumparan bisa menghasilkan arus listrik dan menyebabkan sebuah bohlam lampu bisa menyala.
Nah alternator secara garis besar menggunakan prinsip kerja seperti pada gambar tersebut meskipun lebih kompleks lagi penerapannya.
Mengapa lebih kompleks ? salah satunya adalah listrik yang dihasilkan dengan cara seperti pada gambar diatas adalah arus bolak-balik (AC) Alternating Current, sedangkan pada kelistrikan di mobil, tipe arus listrik yang digunakan adalah DC / Direct Curret atau lebih dikenal dengan Arus searah .
Oleh karena itu dibutuhkanlah komponen yang namanya rectifier, untuk lebih lengkapnya berikut adalah nama-nama komponen terpenting yang ada di dalam Alternator
Nama Komponen alternator dan fungsinya
1. Rotor
Rotor di dalam alternator merupakan bagian yang berputar didalam stator dan berfungsi untuk menghasilkan medan magnet.Didalam rotor terdapat kumparan rotor (rotor coil) yang berfungsi untuk membangkitkan medan magnet. Jika arus listrik dialirkan melalui rotor coil, sebagian dari kutub-kutub magnet pada core terpolarisasi menjadi kutub N (North) dan bagian yang lain terpolarisasi menjadi kutub S (South).
Kutub-kutub pada rotor dibentuk seperti kerang dan melengkung sehingga memungkinkan rotor berputar di dalam stator.
Beberapa alternator telah dipasang sebuah kipas pendingin yang diletakkan di kedua sisi rotor pada shaft yang sama, fungsinya untuk mencegah tidak berfungsinya pembalikkan rectifier akibat naiknya suhu melebihi 150°C.
2. Stator
Stator merupakan kumparan-kumparan tembaga yang disusun sedemikian rupa sehingga rotor bisa berputar di dalamnya. Stator merupakan bagian dari alternator yang berfungsi untuk menghasilkan arus listrik bolak-balik.Umumnya, Stator mempunyai tiga independent coils yang masing-masing menginduksi suatu electro motive force (emf). Ketiga kumparan tembaga tersebut, satu sama lain terpisah 120° sehingga output yang dihasilkan juga terpisah 120°.
3. Rectifier
Arus bolak-balik (AC) tidak cocok digunakan pada sistem kelistrikan di mobil dan harus dirubah menjadi arus searah. Arus bolak balik yang diinduksi dalam stator coil dirubah oleh rectifier.Dioda-dioda rectifier adalah komponen semi konduktor yang mengalirkan arus ke satu arah meskipun pada tegangan yang kecil, tetapi menahan arus yang mengalir dari arah yang berlawanan.
Rectifier pada kendaraan juga menahan arus dari batere ke altenator apabila tegangan yang dihasilkan altenator lebih rendah dari tegangan batere, sebagai contoh, mesin dalam keadaan diam. Hal ini mencegah batere dari pengosongan yang sia-sia.
4. Regulator
Tegangan dan arus litrik yang dihasilkan oleh stator ketika alternator bekerja bersifat tidak konstan dan tidak stabil. Oleh karena itu, untuk mendapatkan arus dan tegangan yang rata dan stabil, didalam alternator juga dipasang regulator.Regulator berfungsi untuk mengatur arus listrik yang masuk ke dalam kumparan rotor, jika output listrik di stator kurang maka regulator akan menambah listrik ke rotor, dan jika output berlebihan, maka regulator akan mengurangi jumlah listrik yang masuk ke rotor.
Dengan begitu, maka tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh alternator akan selalu stabil dan konstan.
Baca juga:
Cara Kerja Alternator
Secara garis besar, cara kerja Alternator adalah menghasilkan arus listrik dari stator coil yang kemudian arus listrik tersebut diatur oleh IC regulator agar tegangan listrik yang dihasilkan tidak berlebih dan bisa digunakan dengan baik untuk mengisi listrik pada aki mobil dan sebagian digunakan komponen mobil yang lainnya.
Perhatikan pada rangkaian listrik didalam alternator pada gambar dibawah ini.
Berikut adalah cara kerja alternator mobil yang akan kami jelaskan secara singkat. Untuk pembahasan yang lebih lengkap tentang cara kerja Alternator yang menggunakan IC regulator, Anda bisa membacanya pada artikel cara kerja sistem pengisian IC regulator.
- Field coil (rotor coil) mendapat arus listrik dari aki / battery sehingga pada rotor coil timbul medan magnet.
- Bila Alternator diputar oleh mesin maka medan magnet pada rotor coil akan memotong gulungan konduktor pada stator coil, akibatnya akan muncul arus listrik pada stator coil.
- Tegangan bolak - balik yang keluar dari stator coil kemudian disearahkan oleh diode sehingga menjadi arus searah.
- Arus ini akan mengalir kedalam IC regulator agar tegangan yang dihasilkan bisa tetap stabil di kisaran 14,2Volt dan tetap bisa mengisi listrik di aki mobil.
- Proses penstabilan tegangan listrik dilakukan oleh IC regulator adalah dengan memanfaatkan dioda zener sebagai pemutus dan penghubung tegangan di IC regulator
- Ketika dioda Zener dalam posisi ON (mengalirkan listrik) maka arus listrik yang mengalir ke Field coil (rotor coil terputus, efeknya tidak ada medan magnet sehingga stator berhenti menghasilkan arus listrik
- Terhentinya arus listrik dari stator coil akan menyebabkan tegangan yang menuju dioda zener menjadi berkurang, akibatnya dioda zener kembali menjadi OFF (listrik tidak mengalir), Hal ini akan membuat listrik menuju Field coil (rotor coil) kembali mengalir sehingga kembali terjadi medan magnet dan membuat Stator Coil menghasilkan arus listrik kembali.
- Begitulah seterusnya proses pengaturan tegangan listrik yang dihasilkan oleh Alternator akan terus berulang.
