modul pengisian

MODUL PELATIHAN SISTEM KELISTRIKAN

OTOMOTIF

SISTEM PENGISIAN BATERAI 63 –16 - 05

DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH PUSAT PENGEMBANGAN PENATARAN GURU TEKNOLOGI

VOCATIONAL EDUCATION DEVELOPMENT CENTER JL. Teluk Mandar, Arjosari, Tromol Pos 5 Malang, 65102, Telp. (0341) 491239, Fax. (0341) 491342

PPPGT / VEDC MALANG SISTEM KELISTRIKAN OTOMOTIP

Buku Informasi : Sistem Pengisian 63 – 16 – 05 1

Daftar Isi Halaman

Hasil Pelatihan 6

Topik Pengenalan 6

Pengakuan pada suatu kompetensi tertentu 6

Keselamatan 7

Kegunaan dari sistem Pengisian 8

Prinsip Pembangkitan Medan Magnet 9

Prinsip Alternator 15

Alternator Dengan Neutral Point 26

Kontruksi Alternator 29

Pengatur Tegangan 34

Syarat Pengisian, Cara Mengukur dan Tabel 60

Mencari Gangguan (Trouble Shooting) 63

Pemeriksaan Pada Kendaraan 76

Pembongkaran, Pemeriksaan dan Pemasangan Kembali 84



Pengantar Modul Pelatihan ini menggunakan pendekatan Pelatihan Berbasis Kompetensi untuk melatih keterampilan di tempat kerja. Pelatihan Berbasis Kompetensi difokuskan pada ketrampilan/keahlian seseorang yang harus mampu/cakap di tempat kerja. Fokusnya adalah pada pencapaian kemampuan dan bukan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengikuti pelatihan. Modul Pelatihan ini dijadikan satu/disusun sebagai Standar Kompetensi. Suatu Standar Kompetensi adalah pernyataan kemampuan, pengetahuan dan sikap yang diakui secara nasional yang nantinya diperlukan untuk penanganan perbaikan/reparasi dalam bidang otomotif.

Definisi Pelatih, Peserta Pelatihan dan Pelatihan Pada modul Pelatihan ini, seseorang yang menyampaikan materi pelatihan disebut sebagi seorang Pelatih. Di sekolah-sekolah, institusi-institusi, dan pusat-pusat pelatihan, orang tersebut mungkin lebih dikenal sebagai seorang guru, instruktur, supervisor atau sebutan lainnya. Berkaitan dengan keterangan di atas, seseorang yang berusaha mencapai kemampuan disebut sebagai Peserta Pelatihan. Pada sekolah-sekolah, institusi-institusi, dan pusat-pusat pelatihan, orang tersebut mungkin lebih dikenal sebagai seorang siswa, murid, pelajar, peserta, atau sebutan lainnya yang asalnya dapat dari industri maupun pendidikan formal. Pelatihan adalah proses pengajaran yang berlangsung di sekolah, institusi ataupun pusat-pusat pelatihan.

Rancangan Modul Modul ini dirancang untuk dapat digunakan pada:

pelatihan formal, yang mana pelatihan tersebut disampaikan oleh seorang pelatih dan/atau

pelatihan mandiri, yang mana pelatihan tersebut dilaksanakan oleh seorang peserta dengan menambahkan unsur-unsur/sumber-sumber yang diperlukan dan dengan bantuan dari seorang pelatih.



Hasil Pelatihan

Setelah menyelesaikan materi yang disajikan pada pelatihan ini, peserta tanpa bantuan, harus dapat menjelaskan bagian-bagian dan prinsip kerja alternator, regulator dan rangkaian sistem pengisian.

Menjelaskan kegunaan sistem pengisian dalam kendaraan

Menjelaskan prinsip pembangitan tenaga listrik

Menjelaskan bagian-bagian alternator dan cara kerja alternator

Menjelaskan fungsi dan cara kerja regulator

Menjelaskan cara kerja IC regulator

Menjelaskan macam-macam rangkaian sistem pengisian

Menjelaskan persyaratan sistem pengisian

Menjelaskan cara kerja mencari gangguan

Melaksanakan pemeriksaan/pengujian sistem pengisian dalam kendaraan

Melaksanakan pembongkaran, pemeriksaan dan perakitan kembali alternator

Pengenalan Topik

Semua kendaraan memerlukan perawatan secara periodik, yang penting untuk anda ketahui mengapa ini penting juga seperti kebutuhan perbaikan. Dengan kata “mengapa” dapat membantu menyarankan pelanggan bahwa untuk perawatan kendaraan secara rutin adalah sesuai dengan petunjuk spesifikasi kendaraan.

Pengakuan Kompetensi Tertentu (RCC)

Apakah saudara merasa sudah memiliki ketrampilan atau pengetahuan tentang modul ini ? Jika saudara dapat mendemontrasikan ketrampilan kepada pelatih saudara , saudara dapat mengikuti modul yang selanjutnya. Apabila saudara memerlukan informasi tentang alat-alat khusus atau hal-hal penunjang lain yang saudara perlukan sampaikanlah pada pelatih.



Keselamatan

Keselamatan Umum

Peserta harus mematuhi/menuruti undang-undang tentang Kesehatan dan Keselamatan Kerja yang diberlakukan oleh pemerintah dan tempat kerja. Silahkan membaca dan memperhatikan keterangan-keterangan petunjuk sebel;um menggunakan komponen-komponen untuk modul ini.

Keselamatan Pribadi

1. Bersentuhan dengan listrik harus memperhatikan kode/tanda peringatan keselamatan.

2. Ketelitian hendaknya diperhatikan ketika mengerjakan hubungan listrik.

Loncatan bunga api karena hubungan pendek atau menghubungkan –memutuskan hubungan kabel mempuntai potensial meledaknya baterai dan tegangan induksi diri yang dapat merusak peralatan elektronik yang sensitive di dalam kendaraan.

3. Emas adalah penghantar yang sangat baik dan sangat berbahaya bila

dipakai. Untuk keamanan saudara lepaskan perhiasan emas dari tangan saudara, jangan ambil resiko.

4. Elektrolit baterai adalah asam keras, pakailah pelindung untuk menghindari kontak dengan asam baterai. Apabila asam baterai mengenai mata cucilah mata dengan air yang mengalir dan pergilah ke dokter.

5. Rangkaian elektronik dalam kendaraan memerlukan perlakuan yang hati-hati.

Dalam keadaan memaksa lepaskan beterai sebelum melepas atau menganti komponen kelistrikan.

6. Jika anda merasa ragu-ragu dalam melaksanakan prosedur hendaknya

mencari bantuan dan konsoltasi dengan supervisor/instruktur anda.



KEGIATAN BELAJAR TEORI

Kegunaan dari Sistem Pengisian

Sistem Pengisian modern pada kendaraan menjadi sumber energi listrik untuk seluruh kebutuhan energi listrik dalam kendaraan selama mesin hidup dan mengisi baterai supaya baterai siap pakai sewaktu start mesin dan untuk menghidupkan beban listrik saat mesin mati. Fungsi utama dari sistem pengisian adalah menyediakan energi listrik untuk menghidupkan perlengkapan kelistrikan mobil dan mengisi baterai agar baterai tetap terisi penuh. Diagram berikut ini menjelaskan fungsi dari sistem pengisian.

Kesimpulan :

Imaks.alt.= Ibeban+Ibaterai



PRINSIP PEMBANGKITAN TENAGA LISTRIK

INDUKSI ELEKTRO MAGNET

Bila garis gaya magnet dipotong oleh penghantar listrik yang bergerak di antara medan magnet, akan timbul gaya gerak listrik (tegangan induksi) pada penghantar dan arus akan mengalir apabila penghantar tersebut merupakan bagian dari sirkuit lengkap.

Seperti ditunjukkan dalam gambar, jarum galvanometer (Ampermeter yang dapat mengukur arus yang sangat kecil) akan bergerak karena gaya gerak listrik yang dihasilkan pada saat penghantar digerakkan maju-mundur di antara kutub utara dan kutub selatan magnet. Dari aksi ini dapat kita simpulkan bahwa :

Jarum galvanometer akan bergerak bila penghantar atau magnet digerakkan.

Arah gerakan jarum akan bervariasi mengikuti arah gerakan penghantar atau magnet.

Besarnya gerakan jarum akan semakin besar sebanding dengan kecepatan gerakan.

Jarum tidak akan bergerak bila gerakan dihentikan. Bila dengan beberapa cara, penghantar dilewatkan melalui garis gaya magnet, maka dalam penghantar akan terbangkit gaya gerak listrik. Fenomena ini disebut dengan “Induksi elektromagnet”. Generator menghasilkan gaya gerak listrik dengan cara induksi elektromagnet dan mengubahnya menjadi tenaga listrik (tegangan dan arus)



ARAH GAYA GERAK LISTRIK Arah gaya gerak listrik yang dibangkitkan di dalam penghantar di antara medan magnet bervariasi mengikuti perubahan arah garis gaya magnet dan gerakan penghantar. Apabila penghantar digerakkan (dengan arah seperti ditunjukkan oleh tanda panah besar pada gambar di bawah) di antara kutub magnet utara dan selatan, maka gaya gerak listrik akan mengalir dari kanan ke kiri (arah garis gaya magnet dari kutub utara ke kutub selatan). Arah garis gaya magnet dapat dipahami dengan menggunakan Hukum Tangan Kanan Fleming (Fleming’s Right-hand Rule)

HUKUM TANGAN KANAN FLEMING Dengan ibu jari, telunjuk dan jari tengan tangan kanan dibuka dengan sudut yang tepat satu sama lain, maka telunjuk akan menunjukkan garis gaya magnet, ibu jari menunjukkan arah gerakan penghantar dari jari tengah menunjukkan arah gaya gerak listrik.



BESARNYA GAYA GERAK LISTRIK Besarnya gaya gerak listrik yang dibangkitkan pada saat penghantar memotong (melewati) garis gaya magnet di antara medan magnet sebanding dengan banyaknya garis gaya magnet yang dipotong pada suatu satuan waktu.Sebagai contoh, bila banyaknya garis-garis N dipotong dalam waktu t detik dan gaya gerak

listrik U volt, ini dapat dinyatakan dengan rumus berikut (simbol berarti “sebanding dengan”)

U t

N

Dalam medan magnet dengan densitas yang seragam, besarnya gaya gerak listrik yang dibangkitkan tergantung pada arah gerakan penghantar meskipun kecepatan gerakan penghantar konstan.Seperti terlihat pad gambar, sebuah penghantar digerakkan dari titik A ke B ke C ke D dan kembali ke A. Bagaimanapun, ia memotong garis gaya magnet hanya pada saat bergerak dari A ke B dan dari C ke D. Dengan kata lain, meskipun penghantar bergerak dengan kecepatan yang sama di antara masing-masing titik, gaya gerak listrik akan bangkit hanya pada saat penghantar bergerak antara A dan B dan antara C dan D



Bila penghantar (conductor) digerakkan dengan jalur melingkar di dalam medan magnet, maka besarnya garis gaya magnet akan berubah secara konstan. Pada gambar ini, penghantar digerakkan dalam lingkaran dengan kecepatan tetap dari titik A ke L antara kutub magnet utara dan selatan. Dalam hal ini jumlah garis gaya magnet terbesar dipotong antara titik D dengan E dan antara titik J dengan K, tetapi tidak ada garis yang dipotong antara A dengan B atau G dengan H. Jadi, bila gaya gerak listrik yang dibangkitkan pada saat penghantar digerakkan dalam lingkaran dinyatakan dalam sebuah grafik, dapat dilihat bahwa keberadaan gaya ini secara tetap mengalami perubahan (bertambah dan berkurang). Selanjutnya, arah arus yang dibangkitkan oleh gaya gerak listrik ini akan berubah setiap setengan putaran penghantar.



PRINSIP GENERATOR Meskipun gaya gerak listrik dihasilkan bila sebuah penghantar diputar dalam medan magnet, sebenarnya besarnya gaya gerak listrik (ggl) yang dihasilkan sangat kecil. Bila dua buah penghantar disambung ujung ke ujung, maka akan timbul gaya gerak listrik pada keduanya yang tentu saja ganda. Jadi, semakin banyak penghantar yang berputar dalam medan magnet semakin besar pada gaya gerak listrik yang dihasilkan. Bila penghantar terbentuk dalam satu kumparan jumlah total gaya gerak listrik yang dibangkitkan akan menjadi lebih besar, demikian juga besarnya tenaga listrik (arus dan tegangan) yang dihasilkan. Generator membangkitkan tenaga listrik dengan jalan memutarkan sebuah kumparan di dalam medan magnet. Ada dua macam listrik, arus searah dan arus bolak-balik dan tergantung pada cara menghasilkan listrik generator juga dibedakan dalam generator jenis arus searah dan arus bolak-balik.



GENERATOR ARUS BOLAK-BALIK Bila arus listrik yang dibangkitkan oleh kumparan diberikan melalui cincin gesek dan sikat (jadi kumparan dapat berputar), besarnya arus yang mengalir ke lampu akan berubah, pada saat yang sama, demikian juga arah alirannya. Pada saat kumparan berputar, arus yang dihasilkan pada setengah putaran pertama akan dikeluarkan dari brush pada sisi A, mengalir melalui lampu dan kembali ke brush pada sisi B. Pada setengah putaran selanjutnya, arus akan mengalir dari B dan kembali keA. Dalam model ini, generator arus bolak-balik memberikan arus yang dihasilkan oleh kumparan dalam medan magnet. Alternator yang digunakan pada sistem pengisian mobil menggunakan diode untuk mengarahkan arus (mengubahnya menjadi arus searah) sebelum dialirkan ke sistem pengisian.



ALTERNATOR

PRINSIP ALTERNATOR

MAGNET BERPUTAR DI DALAM KUMPARAN Arus listrik dibangkitkan dalam kumparan pada saat kumparan diputarkan dalam medan magnet. Jenis arus listrik yang dibangkitkan adalah arus bolak-balik yang arah alirannya secara konstan berubah-ubah dan untuk mengubahnya menjadi arus searah diperlukan sebuah komutator dan sikat-sikat. Ini adalah untuk menarik arus searah yang dibangkitkan pada setiap stator koil. Armatur dengan komutator dapat diputarkan di dalam kumparan. Akan tetapi, konstruksi armatur akan menjadi rumit dan tidak dapat diputarkan pada kecepatan tinggi. Kerugian yang lainnya adalah bahwa arus mengalir melalui komutator dan sikat (brush), maka keausan akan cepat terjadi karena adanya lompatan bunga api.



Untuk mendapatkan arus searah dapat dilakukan dengan menyearahkan arus bolak-balik yang dihasilkan oleh stator koil tepat sebelum dijadikan output dengan menggunakan rectifier, atau dengan cara mengganti putaran stator coil dengan memutarkan magnet di dalam kumparan. Semakin besar volume listrik yang dibangkitkan di dalam kumparan, maka kumparan semakin panas dikarenakan aliran arus. Oleh karena itu, pendinginan akan menjadi lebih baik kalau stator koil ditempatkan di luar dengan rotor koil berputar di dalamnya. Untuk tujuan itulah maka alternator mobil menggunakan kumparan pembangkit (stator koil) dengan magnet berputar (rotor koil) di dalamnya.

1. KUMPARAN MENGHASILKAN ELEKTROMAGNET

Biasanya, komponen-komponen kelistrikan mobil menggunakan tegangan listrik 12 atau 24 volt dan alternator untuk sistem pengisian harus menghasilkan tegangan tersebut. Listrik dibangkitkan pada saat magnet diputarkan di dalam kumparan dan besarnya tergantung pada kecepatan putaran magnet. Jadi, melalui proses induksi elektromagnet, semakin cepat kumparan memotong garis-garis gaya magnet semakin besar kumparan membangkitkan gaya gerak listrik. Selanjutnya dapat kita lihat bahwa tegangan berubah-ubah tergantung pada kecepatan putaran magnet. Untuk memperoleh tegangan yang tetap, maka diperlukan putaran magnet yang tetap/permanen, ini tidak mungkin dipertahankan karena mesin akan berputar dengan kecepatan yang tidak tetap sesuai dengan kecepatan kendaraan. Untuk mengatasi kesulitan ini, sebagai pengganti magnet permanen maka dipakai elektromagnet untuk mempertahankan tegangan supaya tetap. Elektromagnet, garis gaya magnetnya berubah-ubah sesuai dengan putaran alternator.



Elektromagnet mempunyai inti besi dengan kumparan dililitkan di sekelilingnya. Pada saat arus mengalir melalui kumparan, inti besi akan menjadi magnet.Besarnya magnet yang dibangkitkan tergantung pada besarnya arus yang mengalir melalui kumparan.Jadi pada saat alternator berputar dengan kecepatan rendah, arusnya naik, sebaliknya jika alternator berputar dengan kecepatan tinggi arusnya menurun. Arus yang mengalir melalui elektromagnet diberikan oleh baterai dan besarnya diatur oleh tegangan regulator. Karena dalam ini, maka alternator akan mengalirkan tegangan yang tetap meskipun putaran mesin berubah-ubah.

2. ARUS BOLAK-BALIK TIGA FASE

Pada saat magnet berputar di dalam kumparan akan timbul tegangan di antara kedua ujung kumparan. Ini akan memberikan kenaikan pada arus bolak-balik.



Hubungan antara arus yang dibangkitkan dalam kumparan dengan posisi magnet adalah seperti yang ditunjukkan pada gambar. Arus tertinggi akan bangkit pada saat kutub N dan S mencapai jarak yang terdekat dengan kumparan. Bagaimanapun, setiap setengah putaran arus akan mengalir dengan arah yang berlawanan. Arus yang membentuk gelombang sinus dengan cara ini disebut “Arus

bolak-balik satu fase”. Perubahan 360 pada grafik berlaku untuk satu siklus dan banyaknya perubahan yang terjadi pada setiap detik disebut dengan “frekuensi” Untuk membangkitkan listrik dengan lebih efisien, alternator mobil menggunakan tiga kumparan yang dirangkai seperti terlihat pada gambat.

Masing-masing kumparan A, B dan C berjarak 120 .Pada saat magnet berputar di antara mereka, akan bangkit arus bolak-balik pada masing-masing kumparan.Gambar menunjukkan hubungan antara ketiga arus bolak-balik dengan magnet. Listrik yang mempunyai tiga arus bolak-balik seperti ini disebut “arus bolak-balik tiga fase”, alternator mobil membangkitkan arus bolak-balik tiga fase. Pembangkit tiga pase dengan satu pasang pol magnet rotor memerlukan 3 pasang pol stator



Pembangkit 3 pase dengan 6 pasang pol magnet/rotor membutuhkan 3x6 =18 pasang pool stator Rangkaian kumparan stator dapat dibedakan dalam dua rangkaian yaitu rangkaian segitiga dan rangkain bintang. Dari dua rangkaian tersebut yang paling banyak diterapkan dalam rangkaian alternator adalah rangkaian bintang.



Kum

par

an m

edan

RA

NG

KA

IAN

S

EG

ITIG

A



Kum

par

an m

edan

RA

NG

KA

IAN

BIN

TA

NG

(S

erin

g d

ipak

ai

di

dala

m r

an

gk

aia

n a

lter

nato

r)



Rangkaian kumparan stotor alternator secara bintang dan segitiga terdapat perbedaan sebagai berikut :

Hubungan secara bintang: Tegangan keluaran alternator U dan tegangan phase Up dibedakan dengan Faktor

3. Arus alternator I adalah sama dengan arus phase Ip . Hubungan secara bintang Pada rangkaian ini tegangan phase Up sama dengan tegangan keluaran alternator U. akan tetapi arus phase dan arus alternator dibedakan dengan Faktor

I = Arus alternator Ip = Arus phase U = Tegangan alternator Up = Tegangan phase

U = Up 3 I = Ip

U = Up I = Ip 3



4. PENYEARAHAN Bagian-bagian kelistrikan mobil membutuhkan arus searah untuk kerjanya dan baterai memerlukan arus searah untuk pengisian. Alternator menghasilkan arus bolak-balik tiga fase tetapi sistem pengisian tidak dapat menggunakannya kecuali jika diubah menjadi arus searah. Mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah disebut penyearahan. Penyearahan dapat dilakukan dengan beberapa cara tetapi alternator mobil menggunakan dioda yang sederhana dan efektif

Prinsip penyearahan diode

Penghambatan : Bila katoda diberi polaritas positif dan anoda diberi polaritas negatif maka arus terhambat ----- lampu mati

Pengalir : Bila katoda diberi polaritas (+) dan anoda diberi polaritas (-), Maka arus mengalir ------ Lampu menyala

+ -

+ -



1 Pase dengan penyearah 1 diode

Dioda memungkinkan arus hanya mengalir pada satu arah. Seperti terlihat pada gambar, jika dipergunakan enam buah diode, arus bolak-balik tiga fase tersebut diubah menjadi arus searah dengan jalan penyearahan gelombang penuh. Karena alternator mobil menggunakan diode yang dipasang di dalam, maka output listrik adalah arus searah.



Dapat kita lihat bahwa arus dari masing-masing kumparan sampai ke diode terus menerus berubah arah pada ketiga lead wire sehingga arah arus dari diode tidak berubah tetapi membentuk sirkuit dengan polaritas yang tidak berubah-ubah.

PENTING Sebagai alternator dengan kemampuan tinggi menggunakan lebih dari enam diode. Bila penyambungan baterai terbalik, diode akan rusak dikarenakan aliran arus yang besar.

C

A

B A B C

1

2

1 2

3

4

3 4



ALTERNATOR DENGAN NEUTRAL-POINT DIODE

1. TEGANGAN NEUTRAL-POINT Alternator konvensional menggunakan enam buah diode untuk menyearahkan arus AC tiga fase menjadi DC. Tegangan output yang dibangkitkan pada titik neutral dipergunakan sebagai sumber listrik untuk relay lampu charge. Diketahui bahwa tegangan netral point adalah 1/2 tegangan output DC. Selama arus output mengalir melalui alternator tegangan pada neutral point sebagian besar DC tetapi juga mempunyai bagian AC. Bagian AC terinduksi pada masing-masing fase oleh aliran arus output. Pada saat kecepatan putaran alternator melampaui 2000 rpm sampai 3000 rpm, peak value dari bagian AC ini melebihi tegangan output DC. Ini berarti bahwa dibandingkan dengan karakteristik dari alternator tanpa neutral-point diode, outputnya naik secara bertahap 10% sampai 15 % pada putaran tertentu sekitar 5000 rpm.



2. SIRKUIT DAN KONSTRUKSI Untuk menambah variasi potensial pada titik neutral ini ke output DC yang dikeluarkan oleh alternator dengan neutral-point diode, dua diode penyerah dipasang pada terminal output (B) dan massa (E) dapat dihubungkan ke neutral-point. Diode-diode ini dipasang pada dudukan diode.

3. CARA KERJA Pada saat tegangan neutral point menjadi lebih tinggi daripada tegangan DC output atau lebih rendah dari nol volt, arus mengalir melalui neutral point diode dan ini ditambahkan ke arus ouput. Grafik”VOLTAGE WAVE APPEARING AT NEUTRAL POINT UNDER LOAD” pada halaman terdahulu.

Tegangan titik Neutral di atas 14 Volt

Beban



Tegangan titik Neutral di bawah 0 Volt

Beban



KONSTRUKSI ALTERNATOR Alternator berfungsi untuk mengubah energi mekanik dari mesin menjadi energi listrik. Energi mekanik dari mesin diterima melalui sebuah pulley yang memutarkan rotor dan membangkitkan arus bolak-balik pada stator. Arus bolak-balik ini diubah menjadi arus searah oleh diode. Bagian-bagian utama dari alternator adalah rotor yang membangkitkan elektromagnet, stator yang membangkitkan arus listrik dan diode yang menyearahkan arus. Sebagai tambahan, terdapat pula sikat arang yang mengalirkan arus ke rotor koil untuk membentuk garis gaya magnet, bearing untuk memperhalus putaran rotor dan fan/kipas untuk mendinginkan rotor, stator serta diode. Semua bagian tersebut dipasang pada front dan rear frame(rumah bagian depan dan belakang)

Keterangan :

1 Rumah bagian belakang

2. Plat dudukan dioda

3. Diode daya

4. Diode arus medan

5. Regulator Elektronik

6 Stator

7 Rotor

8 Kipas

9 Puly

10 Rumah bagian depan



NAMA KOMPONEN-KOMPONEN PENTING PADA ALTERNATOR

1. ROTOR Rotor disusun dari inti kutub (kutub magnet), field coil (yang juga disebut dengan rotor coil), slip ring dan rotor shaft. Field coil digulung dengan arah yang sama seperti putarannya dan kedua inti kutub dipasang pada dua ujung kumparan sebagai penutup field coil. Garis gaya magnet akan timbul pada saat arus mengalir melalui kumparan, salah satu kutub menjadi kutub N dan yang lain menjadi kutub S. Slip ring/cincin gesek tersebut dari logam seperti stainless steel dengan permukaan yang berhubungan dengan brush dikerjakan sangat halus. Slip ring/cincin gesek diisolasi terhadap rotor shaft.



2. STATOR Stator terdiri dari stator core/inti stator dan field coil/kumparan medan dan diikat oleh rumah bagian depan serta belakang. Stator core terdiri dari lapisan steel plating yang tipis (inti besi berlapis). Di bagian dalamnya terdapat slot tempat masuknya tiga buah stator coil/kumparan yang masing-masing berdiri sendiri. Stator core bekerja sebagai saluran yang memungkinkan garis gaya magnet menyeberang dari pole core ke stator coil.

3. DIODE Pada diode holder, terdapat tiga buah diode positif dan tiga buah diode negatif. Arus yang dibangkitkan oleh alternator dialirkan dari diode holder pada sisi positif sehingga terisolasi dari end frame. Selama proses penyearahan, diode akan menjadi panas sehingga plat dudukan diode bekerja meradiasikan panas ini dan mencegah diode menjadi terlalu panas. Selain enam diode daya pada type lain juga terdapat tiga diode arus medan.

a

b

Diode arus medan berfungsi sebagai catu daya arus medan (rotor) dan sebagai sumber tegangan sinyal regulasi (untuk type Bosch dan Mitshubitsi, untuk type Nippodenso tegangan sinyal regulasi dari terminal keluaran B+ alternator Contoh susunan diode pada alternator type Bosch yang mempunyai enam diode daya (a) dan tiga diode arus medan (b)



Gambar di atas menunjukkan susunan diode yang terdiri dari tiga diode daya positip dan tiga diode daya negatip serta tiga diode arus medan Keterangan: 1. Diode daya positip dan negatip 2. Diode arus medan 3. Plat dudukan diode sebagai plat pendingin diode



PENGATUR TEGANGAN Tegangan dan arus keluaran alternator bervariasi tergantung pada kecepatan putaran alternator dan banyaknya beban (arus output) alternator. Putaran mesin yang terus berubah-ubah, demikian juga putaran alternator, selanjutnya beban, (lampu-lampu, wiper, sistem AC Mobil dan lain-lain) selalu berubah-ubah mempengaruhi kondisi pengisian baterai. Oleh karena itu, agar alternator dapat memberikan tegangan standard (tegangan sistem) diperlukan pengaturan tegangan oleh regulator tegangan yang mengatur tegangan keluaran pada setiap perubahan putaran dan beban. Pada tegangan sistem 12 volt tegangan regulasi antara 14,4 – 14,8 volt, untuk tegangan sistem 24 volt tegangan regulasi pada 28 volt Untuk meregulasi tegangan keluaran alternator dilakukan dengan cara mengatur arus yang mengalir ke kumparan rotor (arus medan) CATATAN:

Beberapa alternator mempunyai bullt In regulator, seperti IC semi conductor type. Regulator mengalirkan arus ke elektromagnet (kumparan rotor ) yang menghasilkan garis gaya magnet yang diperlukan untuk ketiga kumparan (kumparan stator) alternator untuk membangkitkan tegangan bolak-balik tiga phase. Karena elektromagnet mempunyai inti besi yang dililit kumparan, inti besi akan menjadi magnet dan membangkitkan garis gaya magnet pada saat dialiri arus. Banyaknya garis gaya magnet sebanding dengan besarnya arus yang dialiri arus yang dialirkan pada kumparan di sekeliling inti besi. Dengan kata lain, alternator dapat menghasilkan tegangan yang tetap dengan jalan mengalirkan arus yang besar ke kumparan rotor/medan pada saat alternator berputar lambat atau berbeban berat dan mengurangi arus ke kumparan medan pada saat alternator berputar cepat atau berbeban ringan. Regulator mengatur pengaliran arus ke kumparan rotor dengan menarik dan membebaskan titik kontak sesuai dengan tegangan yang diberikan ke regulator coil. Pada saat alternator berputar dengan rpm rendah dan tegangan stator coil lebih rendah dari tegangan baterai, titik kontak yang bergerak akan berhubungan dengan

P, sehingga arus dari baterai akan mengalir ke kumparan rotor melalui P Dalam hal lain, jika alternator berputar dengan rpm tinggi, tegangan pada kumparan stator naik melebihi tegangan baterai, tegangan ini dialirkan ke kumparan regulator

sehingga oleh kekuatan tarikan yang lebih besar maka P , akan terputus.



Pada saat titik kontak bergerak menjauhi P , arus yang ke kumparan rotor melalui resistor R dan intensitasnya menurun. Jika arus mengalir ke kumparan rotor berkurang, maka tegangan yang dibangkitkan pada kumparan stator berkurang dan ini akan mengakibatkan gaya tarik pada kumparan menurun sehingga lengan titik

kontak akan kembali dan berhubungan dengan P. Hal ini akan menaikkan arus yang mengalir pada kumparan rotor dan kemudian titik kontak akan terputus lagi dari

P . Bila alternator berputar dengan kecepatan yang lebih tinggi, tegangan yang dibangkitkan oleh kumparan stator akan naik memperkuat gaya tarik pada kumparan

regulator sehingga menghubungkan titik kontak berhubungan dengan P . Akibatnya,

arus yang melalui resistor akan mengalir ke P dan tidak ke kumparan rotor Pada saat tidak ada arus yang mengalir ke kumparan rotor, stator tidak dapat membangkitkan gaya gerak listrik sehingga tegangan alternator turun dan hubungan

titik kontak P terputus. Sekali lagi tegangan alternator akan naik dan lengan kontak akan tertarik. Dengan kata lain, pada saat alternator berputar dengan kecepatan rendah, lengan kontak akan menaikkan dan menurunkan arus yang mengalir ke kumparan rotor

dengan berhubungan dan memutuskan hubungannya dari P . Pada saat alternator berputar dengan kecepatan tinggi, arus akan dialirkan secara terputus-putus ke kumparan rotor tergantung apakah lengan kontak berhubungan atau putus dengan

P .



Rangkaian Sistem Pengisian dengan Alternator Enam Diode Daya dan Regulator Tegangan Tipe Dua Point Satu Relai

x

Lampu kontrol Pengisian

Fungsi : Kunci kontak “on” motor mati,

arus medan mula dari (+) baterai ke K.K

regulator masa. Motor hidup, arus medan dari ( B+)

alternator K.K regulator rotor masa

Tegangan sinyal regulasi dari B+

Alternator kunci kontak Ig regulator

kumparan regulator masa Kerugian :

Jika ada rugi tegangan pada K.K tegangan pengisian terlalu tinggi karena tegangan sinyal regulasi tidak sama dengan tegangan keluaran B+ Alternator

K.K “on”, motor mati, arus medan tetap

ada kumparan medan panas

baterai di kosongkan



Rangkaian Sistem Pengisian dengan Alternator Enam Diode Daya Tiga Diode Arus Medan dan Regulator Tegangan Tipe Dua Point Satu Relai Pada rangkaian ini kerugian tegangan pada kunci kontak tidak berpengaruh terhadap fungsi sistem pengisian. Kunci kontak “ON” mesin mati:

Arus medan mula mengalir dari baterai kunci kontak lampu kontrol pengisian

terminal IG/D+ regulator regulator terminal F/DF regulator terminal F/DF

alternator kumparan medan/rotor masa (lampu kontrol menyala). Mesin hidup:

Arus medan mengalir dari terminal D+ alternator terminal IG/D+ regulator

regulator terminal F/DF regulator terminal F/DF alternator kumparan

medan/rotor masa (lampu kontrol padam).

Tegangan sinyal regulasi mengalir dari terminal D+ alternator terminal Ig/D+

regulator kumparan regulator masa. Fungsi diode arus medan adalah:

Sebagai catu daya arus medan saat motor hidup

Sebagai sumber tegangan sinyal regulasi.

Lampu Kontrol Pengisian

Alternator Regulator Tegangan



Rangkaian Sistem Pengisian dengan Alternator Enam Diode Daya dan Regulator Tegangan Tipe Dua Point Dua Relai. Pada rangkaian tersebut di atas regulator terdiri dari dua bagian yaitu bagian

regulator tegangan dan relai tegangan (relai lampu pengisian). Relai tegangan



bekerja berdasarkan tegangan dari terminal Neutral (N) yang berfungsi untuk

memutuskan hubungan masa lampu kontrol dan menghubungkan tegangan sinyal

regulasi dari B+ alternator.

Cara Kerja:

1. Kunci kontak “ON” mesin mati.

Arus medan mula mengalir dari B+ baterai kunci kontak terminal IG regulator

titik kontak PL1 titik kontak PL0 terminal F regulator terminal F alternator

sikat slip ring kumparan medan/rotor slip ring terminal E alternator

masa, kumparan medan menjadi magnet.

Arus lampu kontrol pengisian mengalir dari B+ baterai kunci kontak lampu

kontrol pengisian terminal L regulator titik kontak P0 titik kontak P1

terminal E regulator masa, lampu menyala.

2. Mesin hidup : Kecepatan rendah sampai sedang

Alternator lewat terminal B+ mengeluarkan energi listrik untuk pengisian baterai dan

beban kelistrikan mobil.

Arus medan mengalir dari B+ alternator kunci kontak terminal IG regulator

titik kontak PL1 titik kontak PL0 terminal F regulator terminal F alternator

sikat slip ring kumparan medan/rotor slip ring terminal E alternator

masa.

Arus dari terminal N alternator mengalir ke kumparan relai tegangan melalui terminal

N regulator kemudian ke masa, yang mengakibatkan kontak gerak P0 tertarik ke titik

kontak diam P2 menghubungkan tegangan sinyal regulasi dari B+ alternator ke

kumparan regulator dan akibatnya lampu pengisian padam karena tidak ada beda

potensial antara lampu kontrol dan terminal L regulator.

Pada kondisi tegangan baterai sudah mencapai 14,4 volt maka tegangan sinyal

regulasi yang masuk ke kumparan regulator tegangan membuat medan magnet

pada inti kumparan regulator tegangan yang mampu menarik kontak gerak PL0 lepas

dari titik kontak PL1. Sehingga arus medan menjadi kecil karena melewati tahanan R,

akibatnya tegangan turun dan kontak gerak PL0 kembali menempel ke kontak PL1,

arus medan besar kembali dan tegangan naik lagi kontak PL0 lepas kembali



demikian seterusnya pada kecepatan ini akan terjadi putus hubung antara kontak

PL0 dan kontak PL1 sehingga tegangan keluaran alternator tetap pada 14,4 volt.

3. Mesin hidup : Kecepatan sedang sampi tinggi

Bila kecepatan bertambah naik, tegangan keluaran alternator juga bertambah naik

diatas 14,4 volt, yang berarti juga tegangan sinyal regulasi yang masuk ke kumparan

regulator tegangan juga naik. Akibatnya kemagnetan pada inti kumparan regulator

bertambah besar yang mampu menarik kontak PL0 hingga melayang (berada di

tenggah-tenggah kontak PL1 dan PL2). Akibatnya arus medan melewati tahanan R

tetapi karena kecepatanya sudah tinggi maka tegangan keluaran alternator akan

tetap 14,4 volt.

Bila kecepatan bertambah naik lagi maka tegangan keluaran alternator juga

bertambah naik hingga 14,8 volt. Pada tegangan tersebut kemagnetan pada inti

kumparan menarik kontak gerak PL0 lebih jauh lagi hingga menempel pada titik

kontak PL2 akibatnya arus medan menjadi nol dan tegangan keluaran alternator

turun kontak gerak PL0 lepas kembali arus medan besar lagi tegangan

keluaran naik lagi kontak gerak PL0 menempel lagi pada PL2 demikian

seterusnya terjadi putus hubung antara kontak gerak PL0 dan kontak PL2 sehingga

tegangan keluaran B+ alternator tetap pada 14,4 sampai 14,8 volt.



KARAKTERISTIK REGULATOR Regulator berfungsi untuk mempertahankan tegangan yang dibangkitkan oleh alternator agar berada pada tingkat yang konstan. Sebenarnya, disebabkan oleh karakteristik generator, tegangan tidak akan konstan tetapi naik turun. Untuk regulator tipe titik kontak (tirril) ada berbagai alasan mengapa tegangan naik turun, tetapi penyebab utamanya adalah karakteristik hysteresis dan temperatur dan hal ini perlu disadari sebelum melakukan penyetelan pada regulator.

1. KARAKTERISTIK HYSTERESIS Bila kontak gerak berpindah dari titik (sisi) kecepatan tinggi ke titik kecepatan rendah akan terjadi penurunan tegangan. Ini disebut hysteresis effect. Bila kontak gerak bekerja baik pada sisi kecepatan tinggi atau kecepatan rendah, terjadi perubahan pada armature gap dan point gap dan perubahan ini mengakibatkan kenaikan dan penurunan tahanan magnet. Dan juga, pada saat moving point berpindah dari sisi kecepatan tinggi ke sisi kecepatan rendah kemagnetan dari operasi kecepatan tinggi masih terdapat pada inti kumparan selama waktu yang singkat. Fenomena ini menyebabkan tegangan output alternator menurun.



2. KARAKTERISTIK TEMPERATUR Kumparan magnet dari regulator tegangan mempergunakan kawat tembaga dan bila suhu kawat ini naik maka tahanannya akan naik sehinga akan terjadi penurunan gaya tarik (gaya elektro magnet) dari kumparan magnet, ini menyebabkan tegangan output alternator menjadi tinggi. Untuk mencegah kenaikan tegangan seperti itu, regulator mempergunakan resistor atau elemen bimetal untuk kompensasi temperatur dan bahkan ada regulator yang menggunakan keduanya. Resistor mempunyai kawat michrome atau carbon element dengan koefisien tahanan temperatur rendah dan dihubungkan seri dengan kumparan. Ini menurunkan perbandingan dari tahanan keseluruhan sesuai dengan naik turunnya temperatur. Bi-metal element dipergunakan bersama-sama pegas yang menopang kontak gerak. Bi-metal menurunkan tegangan pegas pada saat temperatur naik. Setelah regulator mulai bekerja, tegangan akan naik turun sampai temperaturnya stabil. Pada saat regulator mulai bekerja, aliran arus mengakibatkan temperatur naik seketika. Tetapi kenaikan pada bi-metal elemen sedikit lambat sehingga tegangan pegas kuat dan tegangan naik.



IC REGULATOR

URAIAN Baik regulator tipe titik kontak (point type) maupun IC regulator mempunyai fungsi dasar yang sama: membatasi tegangan yang dikeluarkan alternator dengan mengatur arus field yang mengalir pada rotor coil. Perbedaan pokok bahwa, pada regulator IC pemutusan arus dilakukan oleh IC, sedang oleh relay pada regulator tipe point IC Regulator sangat kompak dan ringan dan mempunyai kemampuan yang tinggi karena tidak mempunyai titik kontak mekanik. Dibandingkan dengan tipe titik kontak (point type), ini mempunyai kelebihan sebagai berikut::

PENTING Biasanya sampai tegangan stabil memerlukan waktu 5 sampai 15 menit. Selama periode

ini regulator tidak boleh disetel.

REFERENSI

IC (integrated circuit), adalah sirkuit yang dikecilkan yang terdiri dari bagian-bagian listrik dan elektronik kecil (transistor, diode, resistor, capacitor dan lain-lain) yang dipasang atau dibuat pada substrate (bahan dasar semacam circuit board atau silicon chip).



KEUNTUNGAN

Rentang tegangan outputnya lebih sempit dan variasi tegangan outputnya dalam waktu singkat

Tahan terhadap getaran dan dapat digunakan dalam waktu lama karena tidak banyak bagian-bagian yang bergerak.

Karena tegangan outputnya rendah suhunya naik, pengisian baterai dapat dilakukan dengan baik.

KERUGIAN Mudah terpengaruh oleh tegangan dan suhu yang tidak wajar.

PRINSIP KERJA IC REGULATOR Dalam circuit diagram IC Regulator. Pada saat tegangan output di terminal B rendah,

tegangan baterai mengalir ke base Tr melalui resistor R dan Tr , ON, pada saat itu

arus field ke rotor coil mengalir dari B rotor coil F Tr E. Pada saat tegangan output pada terminal B tinggi, tegangan yang lebih tinggi itu dialirkan ke zener diode (ZD) dan bila tegangan ini mencapai tegangan zener, maka

ZD menjadi penghantar. Akibatnya, Tr ON dan Tr OFF. Ini akan menghambat arus field dan mengatur tegangan output.



REFERENSI

Tegangan Zener

Bila tegangan yang dialirkan ke zener diode dengan arah maju (pada gambar adalah dari A ke B), maka arus akan mengalir sama seperti pada diode biasa. Akan tetapi, bila pada arah mundur (dari B ke A) dialirkan tegangan yang di bawah level, maka zener diode tidak dapat menjadi penghantar dan arus tidak mengalir. Perbedaan antara zener diode dengan diode normal adalah bahwa bila pada arah mundur dialirkan tegangan yang di atas level, zener diode akan menjadi penghantar dan arus dapat mengalir. Tegangan dimana zener diode berubah dari non penghantar menjadi penghantar pada arah mundur disebut “zener breakdown voltage”



KARAKTERISTIK IC REGULATOR 1. KARAKTERISTIK BEBAN BATERAI Hanya ada sedikit atau bahkan tidak ada variasi tegangan output (tidak lebih dari

0,1-0,2 volt) yang disebabkan oleh perubahan kecepatan alternator dan tidak ada

hysteresis Charracteristic seperti pada tipe titik kontak (point type).

2. KARAKTERISTIK BEBAN EXTERNAL

Tegangan output menjadi turun bila arus beban bertambah. Tidak ada karakteristik hysteresis seperti halnya pada regulator tipe titik kontak: variasi tegangan, bahkan pada beban yang diperhitungkan, arus output maksimum dari alternator, adalah antara 0,5 volt dan 1 volt.

PENTING! Bila beban yang diberikan melebihi kapasitas alternator, maka tegangan output Akan turun tiba-tiba sama seperti halnya pada regulator jenis titik kontak.Oleh karena

itu, jangan berikan beban yang berlebihan pada saat memeriksa tegangan output.



3. KARAKTERISTIK TEMPERATUR Karena zener diode yang digunakan untuk mengatur tegangan output cenderung menjadi lebih konduktif bila temperatur sekelilingnya naik, tegangan output biasanya turun bila temperatur naik. Karena tegangan output turun pada temperatur tinggi (misalnya pada musim panas) dan pada temperatur rendah tegangan output naik (misalnya pada musim dingin) maka pada segala kondisi dapat dilakukan pengisian yang baik terhadap baterai.



COMPACT ALTERNATOR Compact alternator dengan built-in IC Regulator 17 % lebih kecil dan 26 % lebih ringan dari alternator ukuran standar. Compact alternator dengan built-in IC Regulator dibuat dengan konstruksi yang sama seperti alternator ukuran standar (tetapi kerja IC Regulatornya tentu saja berbeda dengan point type regulator biasa). Konstruksi dan bentuknya digambarkan di sini dan kita coba bandingkan dengan alternator konvensional.

KEISTIMEWAAN 1. Lebih Kecil dan Lebih Ringan Penyempurnaan dalam sirkuit magnetnya seperti pengurangan air gap antara rotor dengan stator dan modifikasi bentuk rotor pole core dibuat untuk memperkecil ukuran dan memperingan. 2. Penguatan Fan dan Rotor Kecepatan putar compact alternator jauh lebih tinggi daripada alternator ukuran standar. Untuk mengatasi hal tersebut, fan yang diletakkan secara konvensional di luar telah dijadikan satu dengan rotor di dalam alternator dan ini meningkatkan kemampuan pendinginan dan keamanan. 3. Lebih Mudah Diperbaiki Rectifier, brush holder dan IC Regulator diikat pada end frame dengan baut dan ini memudahkan pembongkaran serta pemasangannya 4. Sistem Pengisian Menjadi Sederhana Penggunaan multiple function IC Regulator menyederhanakan sistem pengisian.

Alternator type Nippodenso



Alternator type Bosch Keterangan:

1. Puli alternator

2. Kipas Pendingin

3. Rumah Bagian Depan

4. Stator (Kumparan Pembangkit)

5. Rotor (Kumparan Medan)

6. Rumah Bagian Belakang

7. Cincin Gesek

8. Diode daya

9. Diode arus medan

10. IC Regulator

11. Dudukan Pengikat Alternator



1) IC REGULATOR TIPE – A Alternator ini adalah tipe dengan diode arus medan dengan netral point regulator tipe A dasar. (Jenis IC regulator ini tidak banyak dipakai sekarang). Relay lampu chargenya adalah jenis titik kontak normally open. IC regulator tipe A adalah peralatan solid state yang terdiri dari dua transistor, tiga resistor dan dua diode. Fungsi regulator adalah untuk mempertahankan tegangan output alternator tetap pada harga yang ditentukan. Hal itu dilakukan dengan mengatur arus medan yang mengalir melalui kumparan medan. Pengaturan Arus Field

Arus medan (field current) diatur dengan jalan mengatur bagian massa (terminal F)

kumparan medan dengan menggunakan Tr . Pada saat Tr ON dan sirkuit massa tertutup, arus perangsang (exiting current) mengalir melalui rotor coil. Penginderaan Tegangan output Tegangan output alternator dialirkan ke zener diode (ZD) melalui resistor (R). Bila tegangan outputnya melebihi tegangan tertentu, maka zener diode akan mengalirkan

signal ke Tr . Signal ini akan menghambat sirkuit massa rotor coil lewat Tr .dan Tr .



2) IC REGULATOR TIPE-B Ini adalah field-diodes exciting alternator dengan netral point diode. IC regulator tipe

B yang mengembangkan tipe A banyak digunakan.

Untuk relai lampu charge, akan dijelaskan tipe point yang biasanya banyak

digunakan.

IC Regulator tipe B, sirkuitnya berdasar pada tipe A tetapi ada perbedaan pada hal-

hal berikut:

Tipe A mendeteksi tegangan pada terminal B alternator sedangkan tipe B

mendeteksi tegangan pada terminal baterai. Sebagai tambahan, digunakan

resistor (R ) dan diode (D ) pada tipe B agar dapat mendeteksi tegangan pada

terminal L tegangan perangsang (exciting voltage).

Selanjutnya, resistor (Rd) disediakan untuk mendeteksi adanya sirkuit yang

terbuka pada rotor coil.

Fungsi sirkuit A

(a) Selama pengisian pendahuluan arus field, Tr di OFF-kan menghentikan arus

yang mengalir melalui Rd (resistor) untuk mencegah penurunan arus perangsang

pendahuluan(initial exciting current).

(b) Bila tegangan terminal L melebihi sekitar 8 volt, sirkuit A menyebabkan Tr ON-

OFF untuk mengurangi arus yang digunakan oleh Rd.



(c) Bila terminal L tegangannya turun di bawah 8 volt, sirkuit A mempertahankan Tr

tetap pada ON dan menurunkan tegangan terminal L di bawah 8 volt.Ini

mengoperasikan relay lampu charge dengan mempertahankan terminal A tetap

rendah dan menyalakan lampu charge.Bila terjadi putus pada rotor coil selama

pembangkitan tenaga, maka tegangan terminal L dibagi dua antara R, dan Rd,

sehingga menjadi sekitar 3 volt.

R = 19

Rd = 5,4

(d) Bila tidak ada input melalui terminal S selama pembangkitan tenaga (bila sirkuit

sensor tegangan baterai terbuka) dirkuit sirkuit A mengirimkan signal-ON ke Tr .

Ini mempertahankan tegangan terminal L tetap rendah dengan cara yang sama

seperti pada C di atas untuk menyalakan lampu charge.

(e) Bila kunci kontak diposisikan ON, menyebabkan teganga pada terminal L

menjadi lebih tinggi misalnya 8 volt, tetapi bila tegangan terminal L tidak

dipertahankan tetap di atas 8 volt pada periode tertentu, maka sirkuit A tidak

dapat membuat Tr ON-OFF berganti-ganti.

3) IC REGULATOR TIPE-M Alternator ini adalah compact alternator dengan neutral point diode. Perbedaannya

antara alternator yang menggunakan IC regulator tipe B ialah adanya tiga buah field

diode dan initial exciting resistor dihapuskan dan IC regulator-lah yang mengatur

arus perangsang (exciting current).

Untuk IC regulatornya dipergunakan IC regulator tipe M multi fungsi.

Untuk IC Regulator tipe M terdiri dari IC campuran yang built-in monolitic intergrated

circuit (MIC). Type M berbeda dengan tipe B, bahwa IC berfungsi sebagai detektor

rotor coil open circuit dan untuk lampu peringatan charge. Dengan ditiadakannya tiga

buah field diode dan initial exciting resistor, sistem pengisian menjadi sederhana.

Pada IC regulator tipe M, lampu charge akan menyala bila terdapat tiga gangguan

berikut

Sirkuit rotor coil terbuka

Sirkuit regulator sensor (terminal S ) terbuka

Tegangan pada terminal turun di bawah 13 V



KARAKTERISTIK TEMPERATUR Karakteristik temperatur dari regulator ini berbeda dari tipe A dan tipe B dalam tahapannya. Ini meningkatkan kemampuan pengisian.

Cara kerja Regulator IC Type M



1. KUNCI KONTAK ON, MESIN MATI Bila kunci kontak ON maka, tegangan baterai mengalir ke terminal IG regulator.

Tegangan ini dideteksi oleh MIC dan Tr ON, menyebabkan arus medan mula mengalir ke rotor coil melalui baterai dan terminal B. Untuk mengurangi pengeluaran arus baterai pada saat kunci kontak ON seperti ini, MIC mempertahankan arus

medan mula pada harga yang kecil yaitu 02 A dengan ON-OFF pada Tr dengan cara terputus-putus. Lampu Kontrol Pengisian

Karena pembangkitan tenaga listrik belum dimulai maka tegangan terminal P adalah

nol. Ini dideteksi oleh MIC dan mengakibatkan Tr OFF dan Tr ON sehingga lampu

kontrol pengisian akan menyala.

IG S/W “ON”

MIC Detecs

Term.IG Volt

Tidak ada tegangan pada

terminal P

Tr1: On (arus medan mula dipertahankan pada 0.2 A

dengan cara terputus-putus

Arus medan mula mengalir pada rotor dan rotor jadi

magnet

Tr3 : ON Lampu Kontrol Pengisian Menyala



2. PEMBANGKITAN ARUS OLEH ALTERNATOR (belum mencapai tegangan regulasi)

Bila alternator mulai membangkitkan arus, maka tegangan terminal P naik, MIC

merubah Tr dari ON- OFF putus-putus menjadi terus ON.Ini menyebabkan baterai

mengalirkan arus medan yang cukup ke rotor coil. Oleh karena itu, pembangkitan

arus naik dengan tiba-tiba.


Pada saat tegangan terminal P naik, MIC membuat Tr OFF dan Tr ON.karena

potensial antara kedua ujung lampu warning charge,maka lampu mati.

Tegangan dari

term P

MIC Detecs

Ada tegangan

pada terminal P

Tr1: On mengalirkan arus medan untuk kumparan medan

(rotor

Arus Keluaran dari B+ Alternator mengalir ke Baterai

dan beban

Tr2 : ON

Tr3 : OFF Lampu Kontrol Pengisian Padam



3. PEMBANGKITAN ARUS OLEH ALTERNATOR (Mencapai Tegangan Standar)

Bila Tr terus ON dan tegangan terminal S mencapai harga standar, kondisi ini

dideteksi oleh MIC dan Tr1 OFF.

Bila tegangan terminal S turun di bawah harga standar, maka MIC mendeteksi

penurunan ini dan Tr1 ON lagi. Dengan pengulangan proses ini tegangan terminal S

akan terus pada harga standar.

Lampu Kontrol Pengisian Karena tegangan terminal tinggi, MIC mempertahankan Tr3 OFF dan Tr2 ON

sehingga lampu warning charge tetap tidak menyala.

Tegangan terminal Pdi

atas 14,5 V

MIC DETECTS Ada tegangan pada

terminal P Tr1: OFF

Tegangan terminal S

dibawah 14,5 V

MIC DETECTS Ada tegangan pada

terminal S Tr1: OFF ARUS PENGISIAN



4. TERBUKA PADA SIRKUIT REGULATOR SENSOR (TERMINAL S) Bila sirkuit regulator sensor terbuka pada saat alternator berputar, “tidak ada input

dari terminal S” yang dideteksi oleh MIC, Tr1 On dan OFF untuk mempertahankan

tegangan terminal B antara 13,3 Volt sampai 16,3 Volt.

Ini mencegah kenaikan tegangan keluaran yang terlau tinggi, dengan demikian akan

melindungi alternator,IC regulator dan komponen-komponen kelistrikan kendaraan.


Bila MIC mendeteksi “tidak adanya input dari terminal S” Tr2 OFF dan Tr3 ON,

menyebabkan lampu kontrol pengisian menyala.

Sirkuit regulator

sensor terbuka

Tegangan terminal P

di atas 16 Volt

MIC DETECT

Tidak ada input dari

terminal S

Ada tegangan

pada terminal P

Tr2 : OFF

Tr3 : ON

Lampu kontrol

pengisian nyala

Tegangan terminal P di

bawah 16 Volt

MIC DETECT

Ada tegangan

pada terminal P

Tr1 : ON Arus pengisian



5. TERBUKA PADA SIRKUIT TERMINAL B ALTERNATOR Pengisian baterai yang tidak dapat berlangsung sehingga MIC mempertahankan

tegangan terminal B 20 Volt dengan basis tegangan terminal P membuat Tr1 ON dan

Tr2 OFF. Ini mencegah kenaikan tegangan output yang terlalu tinggi dan melindungi

alternator dan IC Regulator.


Bila pengisian tidak terus berlangsung maka tegangan baterai tentu akan menurun.

Bila tegangan terminal S ( tegangan baterai ) turun dibawah 13 volt ini akan dideteksi

oleh MIC yang selanjutnya Tr2 OFF dan Tr3 On dan menyebabkan lampu kontrol

pengisian menyala.

Tegangan terminal S di

atas 13 Volt

MIC DETECT

Ada input dari

terminal S

Tegangan terminal P naik

hingga 20 volt

MIC DETECT

Ada input dari

terminal S Tr2 OFF

Tr3 ON Lampu kontrol nyala



6. TERBUKA PADA SIRKUIT KUMPARAN MEDAN Bila sirkuit kumparan medan terbuka/putus, pengisian baterai berhenti karena

pembangkitan listrik terhenti. Juga tegangan output terminal P menjadi nol.

Lampu kontrol pengisian

Bila tidak ada pembangkitan listrik tegangan terminal P menjadi nol, kondisi ini

dideteksi oleh MIC dan Tr2 OFF sedangkan Tr3 ON. Lampu kontrol pengisian

menyala.



Syarat Pengisian, Cara mengukur dan Tabel

Syarat Pengisian

3 Hal utama yang harus disesuaikan :

Daya pemakai

Kapasitas baterai

Daya alternator

Menghitung daya dan arus pemakai (PP) alternator 14 volt

Pemakai tetap faktor 0,1 ( PP1 )

Daya Watt

Pemakai tidak tetap PP1

Daya Watt

Faktor Daya rata-rata (Watt)

Pengapian 20 Kipas listrik 80 0.5 40

Pompa bensin listrik 170 Pemanas kaca 60 0.5 30

Radio 12 Penghapus kaca 80 0.25 20

Lampu dekat 100 Kipas radiator listrik 120 0.7 84

Lampu kota 40 Lampu jauh tambahan 110 0.1 11

Lampu nomor 10 Lampu kabut 110 0.1 11

Lampu panel 8 Lampu parkir 42 0.7 29.4

Lampu tanda samping 16 Lampu tanda belok 84 0.7 58.2

Jumlah daya pemekai tetap (Watt)

376 Jumlah daya pemakai tidak tetap (Watt) 283.6

Pp= Pp1 + Pp2 ……Pp =362 + 263.6 = 625.6 Watt

Arus pemakai (Ip) = V

pp

14

IP = volt

Amp

14

6.625

Menentukan daya alternator 14 Volt (PA)

PA = 14 Volt x Ip

Berdasarkan pengalaman teknik dibuat tabel.

Daya pemakai (Pp)

14 Volt

250 250

350

350

450

450

550

550

675

675

800

800

950

Arus alternator

(IA)

28 35 45 55 65 75 90



Menentukan kapasitas baterai dari segi alternator

Kapasitas baterai arus alternator x 1jam

Bila kapasitas baterai tidak sesuai :

Terlalu kecil ; baterai cepat penuh

Terlalu besar ; baterai lama penuh

Cara pengukuran

Rangkaian ampermeter dan voltmeter pada sistem pengisian !

P = Beban Lampu U = Tegangan alternator T = Variabel resistor A = Arus alternator

Menginterprestasikan hasil ukur dengan tabel Contoh alternator 14V 45V

Hasil yang ukur yang baik adalah voltmeter menunjukan 14 volt bersamaan ampermeter

menunjukan 45 amper bikla langsung diukur pada alternator.

Di dalam tehnik dibuat teloransi seperti contoh tabel pengisian alternator: Jenis alternator Hasil regulasi tegangan (V) Besar arus (A)

6 V

40A

6,8 7,2 38 40

12V

30A

13,8 14,5 28 30

28V

55A

27,7 29 43 55

V

P

T

A B+

Alternator

Baterai



Pemilihan tegangan alternator tergantung pemakai sistem tegangan pada mobil

Penentuan besar arus alternator tergantung perhitungan jumlah pemakai

Mengukur kehilangan tegangan pada sistem pengisian

Kehilangan tegangan adalah : Ada tegangan yang tidak dapat dimanfaatkan saat

sistem bekerja

Contoh kehilangan tegangan :

Kehilangan tegangan pada kabel

Kehilangan tegangan pada saklar

Kehilangan tegangan pada terminal

Pengukuran kehilangan tegangan adalah pada kabel pengisian positif dan massa

yang diukur dengan Voltmeter pada saatarus maksimal

Rangkailah Voltmeter untuk mengukur kehilangan tegangan positif dan massa

Kehilangan tegangan : Tegangan Alternator – Tegangan Baterai

Kehilangan tegangan dalam sistem pengisian tidak boleh lebih dari:

Pada sistem tegangan : 7Volt 0,2 Volt

14Volt 0,4Volt

28Volt 0,8Volt

V V Alternator Baterai



KEGIATAN BELAJAR PRAKTIK

A. MENCARI GANGGUAN (TOUBLESHOOTING) Pada umumnya, pengemudi akan menyadari bahwa pada sistem pengisian terjadi

gangguan bila lampu tanda pengisian menyala. Sebagai tambahan, sering

ditemukan sistem pengisian tidak normal pada saat mesin tidak dapat distart karena

baterai yang terlalu lemah atau bila cahaya lampu besar berubah.

Dalam segala masalah bila dicurigai bahwa sistem pengisian tidak normal, harus

ditemukan lokasi penyebabnya dan bagian-bagian yang rusak harus diperbaiki atau

diganti.

Baterai yang lemah sering disebabkan tidak normal pada baterai itu sendiri, misalnya

elektrolit pada sel kurang atau plat-platnya rusak. Atau, dapat juga disebabkan oleh

sabuk penggerak yang kurang baik penyetelannya sehingga terjadi slip.

Akan tetapi, masalah dapat juga timbul disebabkan oleh cara penggunaan

kendaraan. Misalnya bila kendaraan hanya digunakan pada jarak yang dekat. Dalam

kasus seperti ini, arus baterai terlalu sering digunakan untuk memutarkan motor

starter dan pada jarak yang dekat, maka waktu pengisian baterai tidak cukup untuk

mengisi sampai penuh. Hal seperti ini terutama terjadi bila kendaraan digunakan

pada malam hari dimana lampu besar dihidupkan dan menggunakan hampir

keseluruhan arus yang dibangkitkan oleh alternator dan akibatnya pengisian pada

baterai menjadi kurang.

Bila melakukan mencari gangguan (trobleshooting) pada sistem pengisian, perlu

sekali memahami berbagai masalah dan mencocokkannya dengan gejala yang

ditemukan.



KLASIFIKASI PROBLEM SISTEM PENGISIAN

Untuk sistem pengisian yang dilengkapi dengan lampu warning charge, problemnya

dapat dikategorikan dalam empat kelompok berikut:

1 Bekerja lampu warning charge tidak normal

a) Lampu tidak menyala pada saat kunci kontak ON

b) Lampu tidak mati pada waktu mesin mulai hidup

c) Lampu menyala redup pada saat mesin hidup

d) Lampu kadang-kadang menyala pada saat mesin hidup

2 Baterai lemah (kosong)

a) Tidak dapat memutar mesin dengan motor starter

b) Lampu besar redup

3 Baterai terlalu banyak diisi (overcharged)

a) Elektrolit baterai cepat habis

4 Suara tidak normal

a) Suara tidak normal pada alternator

b) Static pada radio



PROSEDUR MENCARI GANGGUAN (TROBLESHOOTING)

Bila gejala dari suatu masalah telah diketahui

penyebabnya harus segera dipastikan.Ada

berbagai cara melakukan ini, tetapi cara yang

paling cepat dan tepatlah yang harus

digunakan. Sehubungan dengan hal itu, bagian-

bagian yang ada kaitannya harus diperiksa

dengan urutan yang benar.

a. Operasi Lampu Charge Tidak Normal

a. Lampu warning charge tidak menyala pada saat kunci kontak ON

Contohnya:Bila mencari lokasi penyebab

gangguan, anda harus memeriksa setiap point

sebagai berikut.

1) Periksa kemungkinan ada sekering yang terbakar atau sirkuit lampu charge

kontaknya tidak baik.

2) Periksa kemungkinan konektor regulator longgar atau rusak.

3) Periksa kemungkinan ada hubungan singkat pada diode positif alternator.

Bila lampu warning charge menyala berarti konektor tiga pin (three-pin) pada

alternator terlepas, dan diode terjadi hubungan singkat. (Meskipun hanya ada

satu diode positif yang terjadi hubungan singkat, arus baterai akan mengalir

dari terminal B ke terminal N melalui diode yang rusak. Arus ini akan

menyebabkan voltage relay bekerja, dan moving akan tertarik sehingga

lampu charge tidak menyala).

(1) Periksa sekering

(2) Periksa konektor regulator

(3) Periksa alternator

(4) Periksa lampu charge

Ganti regulator

Perbaiki atau ganti

Perbaiki

Perbaiki

Longgar/rusak

Putus/kontak

Tidak baik

Tidak baik

Putus

Baik

Ganti atau perbaiki

Baik

Baik

Baik



4) Periksa kemungkinan bola lampu warning charge putus.

Dengan regulator dihubungkan, hubungan konektor terminal L dengan masa,

bila lampu charge tidak menyala berarti putus atau wire harness rusak

b. Lampu charge tidak mati setelah mesin hidup Gejala ini menunjukkan bahwa alternator tidak membangkitkan arus atau pengisian berlebihan

CATATAN: Letak kabel bodi (wire harness) tergantung pada kendaraan tetapi

harus diperiksa semua konektor antara kunci kontak dengan regulator.

(1) Periksa sabuk penggerak

(2) Periksa sekering

Baik

(4) Periksa tegangan pada

terminal B

Baik

(3) Ukur tegangan pada

terminal N


terminal F

Perbaiki atau diganti

Setel atau diganti Tidak tepat

Putus atau kontaknya tidak baik

Tidak tepat

Di bawah 13 V


terminal F

Perbaiki atau ganti

alternator

Di atas 15 V

Perbaiki atau ganti

regulator

Perbaiki rangkaian kabel bodi

/ wire harness Tidak tepat

Baik

Perbaiki atau ganti regulator

Baik



(1) Periksa kemungkinan drive belt rusak atau slip (2) Periksa kemungkinan sekering IG atau kontaknya tidak baik (3) Ukur tegangan output pada terminal B alternator

Bila tegangannya kurang dari ketentuan (13,8V – 14,8V), alternator tidak

membangkitkan listrik. Bila tegangannya di atas spesifikasi ini berarti

pengisiannya berlebihan.

Bila relai tegangan (voltage relay) tidak bekerja, maka tegangan tidak diatur

oleh regulator tegangan (voltage regulator), menyebabkan pengisian baterai

terlalu tinggi.

(4) Ukur tegangan netral pada terminal N konektor regulator

Tegangan menunjukkan adanya kumparan yang rusak pada relai tegangan

(voltage relay). Tidak adanya tegangan menandakan terbukanya sirkuit netral

pada alternator.

(5) Ukur tegangan field pada terminal F konektor regulator

Bila ada tegangan berarti kumparan pada rotor ada yang rusak atau sikat-

sikat tidak baik. Bila tidak ada tegangan, ukur tegangan terminal IG.

(6) Ukur tegangan baterai pada terminal IG konektor regulator

Adanya tegangan menandakan regulator keadaanya kurang baik, tidak

adanya tegangan menandakan kerusakan pada wire harness antara ignition

switch dan konektor regulator.



c. Lampu kontrol pengisian menyala redup pada saat mesin berputar

Gejala ini adakalanya menunjukkan adanya

beda tegangan antara terminal L regulator

dengan lampu kontrol pengisian

(1) Periksa sirkuit lampu charge kemungkinan ada sekering yang putus atau

kontak sekering tidak baik.

Sekering ini tidak hanya untuk sirkuit lampu charge tetapi juga untuk

melindungi bagian-bagian kelistrikan lainnya.

Pada saat kunci kontak ON, arus akan dialirkan ke bagian-bagian ini. Bila

sekering putus atau kontaknya kurang baik, arus tidak akan mengalir melalui

kunci kontak. Akan tetapi, bila alternator membangkitkan arus, maka voltage

relay akan bekerja dan arus akan mengalir dari terminal L ke bagian-bagian

melalui titik kontak dan lampu charge (charge lamp) dan lampu akan menyala

redup. Lampu akan menyala dan semakin terang bila kecepatan bila

kecepatan mesin ditambah karena tegangan bertambah.

(1) Periksa sekering Perbaiki atau ganti

(2) Periksa rugi tegangan antara terminal B kunci kontak dan

terminal IG kunci kontak

(3) Periksa rugi tegangan antara terminal B alternator dengan

terminal B regulator

(4) Periksa kontak-kontak pada relai

tegangan dalam regulator

Perbaiki atau ganti

Putus Baik

Di atas 0.4 V

Baik

Perbaiki rangkaian

kabel bodi

Di atas 0.4 V

Baik

Perbaiki atau ganti

Jelek



(2) Periksa rugi tegangan antara terminal B kunci kontak dan terminal IG kunci kontak

Apabila rugi tegangan yang terukur antara terminal B dan IG kunci kontak terlalu

besar maka akan menyebabkan beda potensial antara terminal L regulator dan

lampu kontrol pengisian sehingga lampu kontrol dapat menyala redup.

(3) Periksa rugi tegangan antara terminal B alternator dengan terminal B regulator

Apabila rugi tegangan yang terukur antara terminal B alternator dan B regulator

terlalu besar maka akan menyebabkan beda potensial antara terminal L regulator

dan terminal B regulator sehingga terjadi aliran arus dari lampu kontrol ke

kumparan regulator tegangan dan lampu kontrol menyala redup. Kondisi seperti

ini akan menyebabkan tegangan regulasi terlalu tinggi karena tegangan sinyal

regulasi yang masuk ke kumparan regulator tegangan tidak sama dengan

tegangan output pada terminal B+ alternator

(4) Periksa kontak-kontak pada relai tegangan dalam regulator

Pemeriksaan kontak kontak pada relai tegangan dilakukan dengan mengukur

rugi tegangan antara terminal B regulator dengan terminal L regulator. Apabila

rugi tegangan terlalu besar maka akan menyebabkan beda potensial antara

terminal L regulator dan terminal B regulator sehingga terjadi aliran arus dari

lampu kontrol ke kumparan regulator tegangan dan lampu kontrol menyala redup.

Kondisi seperti ini akan menyebabkan tegangan regulasi terlalu tinggi karena

tegangan sinyal regulasi yang masuk ke kumparan regulator tegangan tidak

sama dengan tegangan output pada terminal B+ alternator

d. Pada saat mesin hidup kadang-kadang lampu kontrol pengisian menyala

Gejala ini menunjukkan bahwa alternator tidak membangkitkan listrik.

(3) Periksa konektor

(2) Periksa regulator

(1) Periksa alternator

Perbaiki

Perbaiki atau ganti

Baik

Baik

Tidak baik

Tidak baik



1. Periksa konektor alternator dan regulator barangkali ada kontak yang longgar

atau tidak baik.

Goyangkan konektor alternator dan regulator lambat-lambat, bila lampu

memijar berarti kontak tidak baik.

Bila kontak terminal konektor tidak baik karena getaran, arus yang mengalir

akan terhambat sehingga alternaor tidak dapat membangkitkan tenaga dan

lampu menyala.

2. Periksa kondisi kontak pada masing-masing titik kontak regulator dan tahanan

antar terminal.

Ukur tahanan antar masing-masing terminal sesuai dengan prosedur yang

ada pada repair manual. Khususnya, periksa kondisi titik kontak kecepatan

tinggi dan resistornya.

7. Periksa kondisi kontak sikat-sikat

Bongkarlah alternator mengikuti cara yang terdapat pada repair manual dan

periksa keausan sikat-sikat serta kondisi kontaknya terhadap slip ring.

Bila sikat-sikat aus melebihi batas yang diizinkan, tegangan pegas akan

berkurang dan mengakibatkan kontaknya kurang baik. Bila hal ini terjadi, arus

field yang mengalir ke rotor coil akan terhambat dan alternator tidak dapat

membangkitkan tenaga sehingga lampu charge akan menyala.

2. Baterai Lemah (Kosong) Masalah ini terjadi bila alternator tidak dapat membangkitkan arus yang cukup untuk

pengisian baterai. Akibatnya, mesin tidak dapat distart dengan motor starter dan

lampu-lampu menjadi tidak terang. Akan tetapi, karena alternator masih dapat

membangkitkan arus sedikit, maka lampu charge akan mati setelah mesin hidup.

Karena ada banyak kemungkinan penyebab alternator tidak dapat membangkitkan

arus yang cukup untuk pengisian, harus diikuti prosedur troubleshooting yang tepat.

Hal pertama yang harus dilakukan adalah melihat bagaimana penggunaan

kendaraan (kondisi pengemudian). Agar alternator dapat mengisi baterai kembali,

kendaraan perlu dijalankan terus-menerus dalam waktu yang cukup lama. Ini

terutama terjadi pada malam hari karena kendaraan terlalu sering digunakan dalam



waktu singkat. Masalah ini juga akan sering terjadi bila kendaraan dilengkapi dengan

banyak kelengkapan (asesoris) yang memakai tenaga listrik. Dalam hal seperti ini

perlu diadakan

penggantian alternator dengan kapasitas yang lebih besar.

1.) Periksa kondisi baterai

Periksa terminal baterai barangkali kotor atau terkena korosi, bila perlu

tambahkan elektrolit.

(Terminal baterai yang kotor atau terkena korosi akan menyebabkan

tahanannya bertambah. Juga bila baterai sudah terlalu tua, pada plate akan

terjadi pembuangan sendiri. Dalam hal ini disarankan untuk mengganti

baterai dengan yang baru).

2.) Periksa kelenturan drive belt (sabuk penggerak)

Periksa ketepatan kelenturan drive belt alternator

(Drive belt yang longgar akan mengakibatkan slip dan alternator tidak dapat

berputar cepat untuk membangkitkan arus yang cukup. Meskipun

kekerasannya tepat, dapat juga terjadi slip bila sisi-sisinya aus. Bila terjadi

demikian, belt harus diganti).

3.) Periksa tegangan standar dari regulator (tegangan output alternator)

Periksa bahwa tegangan output alternator(tegangan pada terminal B) berada

pada spesifikasi.

(Bila tegangan alternator kurang dari ketentuan, tegangan tersebut tidak akan

cukup untuk mengisi baterai. Pada kondisi normal tegangan baterai minimal

13V, jadi bila tegangan standar (tegangan output alternator) tidak lebih dari

angka tersebut, maka arus tidak akan mengalir ke baterai. Juga bila tegangan

output terlalu rendah, arus tidak akan dapat mengalir ke lampu besar dan

menyebabkan lampu tidak menyala/redup).

(4) Periksa baterai

(3) Periksa baterai

(2) Periksa baterai

(1) Periksa baterai

Bersihkan atau diganti

Setel atau diganti

Setel atau diganti

Jelek

Jelek

Jelek



4.) Periksa arus output alternator

Periksa apakah arus output alternator memenuhi spesifikasi. Ada pada

“Pemeriksaan pada kendaraan”.

(Alternator menggunakan diode untuk menyearahkan arus. Bila ada

hubungan singkat (short) atau sirkuit yang putus, seluruh arus yang

dibangkitkan oleh stator coil tidak dapat dialirkan ke baterai).

REFERENSI

Tentu saja, tegangan output alternator dan tegangan netral dapat diukur dengan

voltmeter biasa,

Bila tidak ada masalah dengan diode, tegangan netral pada terminal N adalah

setengah dari tegangan output. Bila tidak , masalahnya terletak pada diode.

Hubungan antara diode yang putus atau short dengan tegangan netral adalah seperti

terlihat pada grafik di bawah.



3. Pengisian Baterai Berlebihan Pengisian baterai yang berlebihan ditandai dengan elektrolit baterai yang terlalu

cepat habis dan perlu ditambahkan elektrolitnya.

Juga, cahaya lampu besar akan berubah-ubah mengikuti rpm mesin. Masalah ini

disebabkan oleh tegangan regulasi yang terlalu tinggi (output alternator). Bila

tegangan regulasi alternator melebihi spesifikasi, pengisian baterai akan terlalu

tinggi, ini menyebabkan baterai panas dan elektrolit cepat habis.

Selanjutnya bila putaran mesin tinggi, akan mengalir arus yang berlebihan ke lampu

besar dan menyebabkan lampu bersinar makin terang. Bila arus tersebut terlalu

tinggi, pada akhirnya lampu akan putus.

Troubleshooting pada kasus ini memerlukan pengukuran pada tegangan output

alternator dan memeriksa/menyetel regulator. Ini terdapat pada “Pemeriksaan pada

kendaraan”.

4. Suara Tidak Normal

Suara-suara yang tidak normal sering terdapat pada alternator. Ada dua jenis suara

yang berlebihan dan harus dipastikan sebelum mulai melakukan troubleshooting.

Tipe pertama, suara mekanisme yang disebabkan oleh drivebelt (sabuk penggerak)

yang slip pada puli alternator atau bearing yang aus atau rusak.

Tipe kedua, suara resonansi magnet.Ini mungkin disebabkan oleh adanya short pada

lapisan stator coil atau diode yang rusak. Bila terjadi resonansi magnet, akan sering

terjadi radio static seirama dengan putaran mesin.

Selain masalah yang disebabkan oleh longgarnya drivebelt, perlu dilakukan

pembongkaran alternator dan memeriksa bagian-bagiannya serta memperbaikinya

bila perlu.



MENCARI GANGGUAN PADA ALTERNATOR DENGAN IC REGULATOR TYPE - M

Sebelum memastikan bahwa kesalahan terletak pada IC regulator, periksalah selalu

sekering, kabel bodi dan konektor (soket).

1. Lampu kontrol pengisian tidak menyala pada saat kunci kontak “ ON “

Apakah mesin dapat start

Apakah sekering CHG, IG & mesin, Fusible link

utama dan lampu kontrol pengisian normal ?

Setelah mematikan mesin, lepaskan konektor 3-pole . Putar kunci kontak “ON”

Apakah ada tegangan baterai

pada terminal IG konektor Kesalahan kabel rangkaian

Pada kondisi di atas, hubungankan terminal L konektor dengan masa

Apakah lampu kontrol menyala Kesalahan kabel rangkaian atau lampu

Sambungkan kembali konektor 3 pole

Kesalahan pada regulator

Kesalahan pada konektor 3-pole

Putar kunci kontak OFF kemudian putar kembali ke ON dan

goyangkan konektor 3-pole

Apakah lampu kontrol menyala

terang atau berkedip

Lampu tetap mati (ulangi

2-3 kali

Ya

Ya

Ya

Ya

Ya



2. Lampu kontrol pengisian tidak mati pada saat mesin hidup

(**) Tegangan akan naik turun tidak teratur, jadi

harus dilakukan dalam waktu yang singkat ( 10

detik ). Bila tegangan naik hingga 15 Volt atau

lebih, hentikan segera.

Lampu kontrol pengisian tidak mati pada saat mesin hidup

Tanpa beban, putaran pada 2000 rpm

Apakah tegangan baterai normal ?

Harga standar: 13,0 – 14,8 volt

Lanjutkan ke halaman

berikutnya Tegangan normal

Tegangan terlalu rendah 13,0 V atau kurang

Tegangan terlalu rendah 13,0 V atau kurang

Apakah ada tegangan baterai pada terminal B ?

Kesalahan kabel

bodi atau sekering

Tidak

Ya

Ya

Ya

Tidak

Lepaskan konektor 3 pole

Lepaskan konektor 3 pole

Ada teganan pada

terminal IG dan S ?

Kesalahan kabel

bodi atau sekering

Tidak

Dengan mesin hidup hubungkan terminal F (regulator) ke masa (**)

Ada tegangan baterai pada

terminal S?

Sambungkan kembali konektor 3 pole

Apakah tegangan baterai naik ?

Apakah kontak pada terminal B alternator normal ?

Tidak

Kesalahan

kabel bodi

Tidak

Lepaskan terminal + baterai

Ya

Apakah ada hubungan antara alternator dengan baterai

Kesalahan

kabel bodi

Tidak

Kesalahan

alternator

Ya

Putar kunci kontak OFF. Kemudian start mesin dan

goyangkan konektor 3 pole

Apakah tegangan baterai naik ?

Ulangi 2 – 3 kali

Ganti regulator

Kesalahan konektor 3 pole

Apakah lampu kontrol terus menyala ?

Ya

Tidak

Ya

Tidak



Tegangan normal

Lampu kontrol menyala

redup

Lampu kontrol menyala

redup

Putar kontak “ON” setelah mesin dimatikan

Lepaskan konektor 3 pole setelah mesin dimatikan dan

putar kontak ON

Lampu kontrol menyala terang? Lampu kontrol menyala terang?

Lepaskan konektor 3 inti

Apakah tegangan terminal L

2 volt atau lebih

Kesalahan

kabel bodi Apakah tegangan konektor 3 pole normal ? Terminal S : tegangan baterai Terminal IG : tegangan baterai

Terminal L : 2 Volt atau lebih Hubungkan terminal L dengan masa

Apakah lampu menyala

terang? Kesalahan

kabel bodi Sambungkan kembali konektor 3 inti

Dengan kunci kontak OFF, start mesin dan goyangkan

konektor 3 pole

Apakah lampu mati atau berkedip

Tidak (terus menyala redup)

Kesalahan

regulator

Dengan kunci kontak OFF, goyangkan konektor 3 pole

kemudian start mesin

Apakah lampu kontrol mati

Tidak (tetap hidup)

Ulangi 2-3 kali

Kesalahan konektor

atau kabel bodi

Kesalahan

regulator

Kesalahan

kabel bodi

Tidak

Tidak

Ya

Tidak

Ulangi 2 – 3 kali

Ya

Ya

Kesalahan

konektor 3 pole

Kesalahan

kabel bodi

Tidak



3. Penggunaan elektrolit berlebihan

Alternator Nippodenso dengan IC regulator Type M

Tanpa beban, mesin pada 2000 rpm

Periksa tegangan baterai. Apakah normal ?

Harga standar : 13.0 – 14.8 volt

Baterai rusak atau

ada kesalahan

Tidak (tegangan terlalu tinggi

lebih dari 14.8 volt

Goyangkan konektor 3 pole.

Apakah tegangan naik-turun?

Kesalahan kabel

bodi

Ya

Ya

Tidak

Apakah lampu kontrol menyala ?

Setelah mesin dimatikan lepaskan konektor 3 pole dan ukur tahanan

antara terminal S dan terminal positip baterai

Tidak

Apakah tahanan hampir nol ohm ? Hampir sama seperti ada hubung

singkat

Kesalahan

regulator

Ganti regulator

Apakah lampu kontrol pengisian terus menyala ?

Kesalahan alternator

Kesalahan kabel

bodi

Tidak

Ya

Ya

Ya



B. PEMERIKSAAN PADA KENDARAAN TUJUAN : mempelajari prosedur pemeriksaan sistem pengisian pada kendaraan PERSIAPAN :

Buku petunjuk perbaikan/servis

Alat pengukur kekencangan sabuk penggerak

Pengukur putran mesin

Multimeter

Ampermeter ( batas ukur 50 – 100 Amp)

Baterai Hidrometer

PROSEDUR

Bila alternator pengisiannya terlalu rendah atau terlalu tinggi dan bila diperkirakan

ada kesalahan pada sistem pengisian, alternator atau regulator tidak seharusnya

lansung dilepas dari kendaraan. Terlebih dahulu harus dilakukan pemeriksaan di

kendaraan untuk memastikan penyebabnya dari alternator atau regulator, atau ada

penyebab lain. Selanjutnya teknisi harus melakukan pemeriksaan komponen satu

persatu.

ITEM PEMERIKSAAN 1. Periksa berat jenis spesifik baterai

2. Periksa terminal baterai, fusible link dan sekering

3. Periksa drive belt

4. Periksa alternator wiring secara visual dan dengarkan suara-suara yang

abnormal

5. Periksa sirkuit lampu charge

6. Periksa sirkuit pengisian tanpa beban

7. Periksa sirkuit pengisian dengan beban

PERHATIAN PADA SAAT MENANGANI SISTEM PENGISIAN

1. Berhati-hati terhadap polaritas baterai. Usahakan agar tidak menyambung baterai

terbalik

2. Karena tegangan baterai selalu ada pada terminal B alternator, maka terminal B

tidak boleh berhubungan dengan massa

3. Bila baterai diisi cepat dengan quick charger, maka diode dapat rusak. Pastikan

bahwa kabel baterai telah dilepas pada saat menggunakan quick charger

4. Hati-hatilah agar alternator dan bagian-bagian listrik lainnya tidak terkena air

pada saat mencuci kendaraan



5. Mesin tidak boleh diputar bila terminal B alternator dilepaskan. Ini dikarenakan

pada saat seperti itu tidak ada pengaturan tegangan, sehingga tegangan terminal

netral (tegangan pada terminal L) dapat naik dan membakar kumparan relay

6. Masa alternator dan regulator harus baik, bila tidak, dapat terjadi overcharging,

memijarkan lampu atau menggetarkan jarum ammeter dan lain-lain

7. Untuk mencegah suara dan lain-lain, kondenser tidak boleh dihubungkan dengan

terminal F karena ini dapat mengakibatkan kerak pada titik kontak regulator

8. Terminal F dan terminal IG tidak boleh dibalik apapun alasannya, hal ini dapat

mengakibatkan wire harness terbakar

9. Body IC regulator harus mempunyai tegangan massa, pastikan bahwa baut-

bautnya pada alternator kuat dan memperoleh massa.



1. PERIKSA BERAT JENIS SPESIFIK BATERAI

(a) Periksa berat jenis spesifik pada setiap sel

Berat jenis spesifik standar Bila terisi penuh (full charged)

pada 20 C (68 F):1,25-1,27 (b) Periksa banyaknya elektrolit pada tiap sel Bila kurang, tambahkan air suling (murni)

2. PERIKSA TERMINAL BATERAI, FUSIBLE LINK DAN SEKERING

(a) Pastikan bahwa terminal baterai tidak longgar atau karat

(b) Periksa hubungan fusible link dan sekering

1. PERIKSA DRIVE BELT (a) Periksa belt secara visual kemungkinan

perekat karet di bagian atas dan di bawah terlepas, terlepasnya inti dari samping belt, intinya retak, rib terlepas dari karet perekatnya, rib retak atau cacat, rib robek atau aus.Bila perlu, ganti belt.

(b) Periksa defleksi belt dengan menekan belt pada titik yang ditunjukkan dalam gambar dengan tekanan 10kg (22,0 lb)

Defleksi Drive belt: Belt baru 5-7 mm (0,20-0,28 In) Belt lama 7-8 mm (0,28-0,31 In)

Bila perlu, setel kekencangan/defleksi sabuk penggerak

REFERENSI Dengan menggunakan SST, periksa kekerasan drive belt SST 09216-00020 dan 09216-00030

Kekerasan drive belt: Belt baru 53-73kg Belt lama 26-46kg

Bila perlu, setel ketegangan drive belt



CATATAN:

“Belt baru” adalah belt yang telah digunakan pada mesin hidup selama kurang dari 5 menit

“Belt lama” adalah belt yang telah digunakan pada mesin hidup selama lebih dari 5 menit

Setelah memasang drive belt, periksa apakah belt terpasang dengan tepat pada groove

Periksa dengan tangan untuk memastikan bahwa belt tidak meleset dari groove pada bagian bawah puli poros engkol

Setelah memasang belt, hidupkan mesin selama kira-kira 5 menit dan periksa kembali ketegangan atau defleksinya.

4. PERIKSA ALTERNATOR WIRING DAN DENGARKAN SUARA-SUARA YANG TIDAK NORMAL (a) Periksa bahwa wiring dalam keadaan

baik (b) Periksa bahwa suara-suara tidak

normal pada alternator tidak ada selama mesin berputar.

5. PERIKSA SIRKUIT LAMPU CHARGE (a) Hidupkan mesin dan kemudian matikan (b) Matikan semua asesori (c) Putar kunci kontak ON dan periksa bahwa

lampu charge menyala (d) Hidupkan mesin dan pastikan bahwa lampu

charge padam Bila tidak bekerja seperti yang ditentukan, cari gangguan pada sirkuit lampu charge



6. PERIKSA SIRKUIT PENGISIAN TANPA BEBAN

CATATAN: Bila ada baterai/alternator tester, dihubungkan dengan tester dengan sirkuit pengisian seperti ditunjukkan pada manufacturer’s instruction. (a) Bila tidak ada tester seperti itu, tidak

tersedia hubungkan voltmeter dan ammeter pada sirkuit pengisian sebagai berikut:

Lepaskan kabel terminal B alternator dan sambungkan ke negatif probe pada ammeter

Sambungkan test probe dari terminal positif ammeter ke terminal B alternator

Sambungkan positif probe pada voltmeter ke terminal B alternator

Sambungkan negatif probe voltmeter ke massa

5. Periksa sirkuit pengisian (charging circuit) sebagai berikut: Dengan putaran mesin dari idle sampai 2000 rpm periksa penunjukkan pada ammeter dan voltmeter.

Tanpa IC regulator Amper standar : kurang dari 10 A

Tegangan standar : 13,8-14,8 pada 25 C

(77 F)

Bila hasil pembacaan menunjukkan tegangan tidak seperti standar, setel atau ganti regulator

Dengan IC regulator Amper standar : kurang dari 10 A Tegangan standar :

Tipe konvensional

13,8-14,4 V pada 25 C (77 F) compact tipe kecepatan tinggi

13,9-15,1 V pada 25 C (77 F)

13,4-14,4 V pada 115 (239 F)

Bila tegangannya melebihi harga standar, ganti IC regulator.



Bila hasil bacaan tegangannya di bawah standar, periksa IC regulator dan alternator sebagai berikut:

Dengan terminal F dihubungkan pada massa, start mesin dan periksa penunjukkan tegangan pada terminal B.

Bila penunjukkan tegangan lebih besar dari standar, maka gantilah IC regulator

Bila penunjukkan tegangan di bawah harga standar, maka periksalah alternator.

7. PERIKSA SIRKUIT PENGISIAN DENGAN BEBAN

a. Dengan mesin keadaan berputar pada 2000 rpm, hidupkan lampu besar high-beam dan heater fan control switch pada posisi “Hi”.

b. Periksa penunjukkan ammeter. Ammeter standar : lebih dari 30 A

Bila penunjukkan amper kurang dari 30 A, lakukan perbaikan pada alternator. CATATAN: Dengan baterai keadaan full charged, penunjukkan kadang-kadang di bawah 30 amper.



PEMERIKSAAN ALTERNATOR REGULATOR

1.) LEPASKAN TUTUP ALTERNATOR REGULATOR

2.) PERIKSA PERMUKAAN TITIK KONTAK; HANGUS ATAU TIDAK Bila rusak, ganti regulator

3.) PERIKSA TAHANAN ANTARA TERMINAL-TERMINAL

(a) Dengan menggunakan ohmmeter, ukur tahanan antara terminal IG dan F.

Tahanan (voltage regulator)

Bebas : 0

Tertarik :kira-kira 11

4.) Dengan menggunakan ohmmeter, ukur tahanan antara terminal L dan E.

Tahanan (voltage regulator)

Bebas : 0

Tertarik : kira-kira 100

5.) Dengan menggunakan ohmmeter, ukur tahanan antara terminal B dan E. Tahanan (voltage relay)

Bebas :tak terhingga




(d) Dengan menggunakan ohmmeter, ukur tahanan antara terminal B dan L

Tahanan (voltage relay) Bebas : tak terhingga


(e) Dengan menggunakan ohmmeter, ukur tahanan antara terminal N dan E

Tahanan : kira-kira 24 Bila salah satu dari hasil pemeriksaan di atas tidak sesuai, maka ganti alternator regulator.

4. SETEL VOLTAGE REGULATOR (a) Setel voltage regulator dengan

membengkokkan regulator adjusting arm Tegangan kerja relay : 13,8-14,8 V

(b) Setel voltage relay dengan membengkokkan relay adjusting arm.

Tegangan kerja relay : 4,0-5,8 V

5. PASANG TUTUP ALTERNATOR



PEMERIKSAAN IGNITION MAIN

RELAY

(1) PERIKSA HUBUNGAN RELAY a. Periksa bahwa antara terminal 1 dan 3

ada hubungan b. Periksa bahwa antara terminal 2 dan 4

tidak ada hubungan Bila hubungan tidak seperti yang ditentukan, ganti relay.

(2) PERIKSA KERJA RELAY a. Berikan tegangan baterai, pada terminal 1

dan 3 b. Periksa bahwa antara terminal 2 dan 4

ada hubungan. Bila hubungan tidak seperti yang ditentukan, ganti relay.



C. PEMBONGKARAN, PEMERIKSAAN DAN PEMASANGAN KEMBALI TUJUAN : Mempelajari bagaimana membongkar, memeriksa dan memasang

kembali alternator dan regulator

PERSIAPAN:

Repair manual (untuk model yang digunakan pada trining)

SST :

09216-00020 Belt tension gauge

09216-00030 Belt tension gauge cable

09285-76010 Injection pump camshaft bearing cone

(Untuk melepas rotor rear bearing)

09286-46011 Injection pump spline shaft puller

(Untuk melepas rear bearing)

09608-20012 Front Hub Drive pinion bearing tool set

(Untuk melepas alternator rear bearing)

09820-63010 Alternator pulley set nut wrench set

(Hanya untuk compact alternator)

09820-00021 Alternator rear bearing puller

(Hanya untuk compact alternator)

Solder listrik

Circuit tester (volt-ohmmeter, multi-meter)

Vernier calipers 32,5 mm (1,280 in)

Kunci momen 1,125 kg-cm (29 ft-lb, 110 N-m)

High-temperature grease

1. ALTERNATOR DENGAN REGULATOR TEGANGAN MEKANIS DUA RELAI



PEMERIKSAAN PENDAHULUAN

Sebelum membongkar alternator, lakukan pemeriksaan pendahuluan sebagai berikut.

Hasil pemeriksaan pendahuluan ini akan terbukti membantu pada saat memeriksa

komponen satu persatu.

1. TEST SUARA YANG TIDAK NORMAL

Putar alternator dengan tangan, periksa bahwa putarannya halus dan dengarkan

suara-suara yang tidak normal.

Alternator mempunyai bantalan-bantalan (bearing) di dalamnya, bila bearing tersebut

rusak, maka putarannya tidak akan halus dan akan terdengar suara-suara yang tidak

normal. Anda dapat juga merasakan sikat-sikat dan slip ring yang rusak dengan jalan

memutarkan alternator.

Test semacam ini harus dilakukan juga setelah merakit alternator untuk memastikan

bahwa pemasangannya tepat.



2. TEST HUBUNGAN (CONTINUITY TEST)

Circuit tester menggunakan baterai kering. Arus yang mengalir sangat kecil pada saat

tester probe berhubungan dengan sirkuit yang ditest, dan harga tahanan sirkuit dapat

diukur oleh arus yang mengalir ini.

SHORT CIRCUIT TEST PADA RECTIFIER SISI NEGATIF Dengan pemeriksaan hubungan antara terminal N dengan terminal E alternator,

akan dapat ditemukan apakah pada diode negatif terjadi hubungan singkat atau

tidak.

Circuit tester menggunakan baterai kering. Arus yang sangat kecil akan mengalir

pada saat tester probe berhubungan dengan sirkuit yang ditest dan harga tahanan

sirkuit akan terukur oleh besarnya arus yang mengalir ini.

Bila kedua test probe berhubungan dengan terminal N dan E alternator, maka jarum

tester mungkin bergerak atau tidak tergantung pada ada dan tidaknya arus baterai

yang mengalir.

Terminal positif dari tester dihubungkan pada probe negatif dan terminal negatif dari

tester dihubungkan probe positif. Oleh karena itu, pada saat probe positif menyentuh

terminal N dan probe negatif menyentuh terminal E, akan ada aliran arus baterai dan

jarum akan bergerak ke nol, bila ada hubungan pada semua diode sisi negatif.



CATATAN: Besarnya arus, tahanan diode akan berubah-ubah tergantung pada

pemilihan skala circuit tester. Oleh karena itu, sulit untuk mengatakan apakah semi

konduktor seperti diode baik atau tidaknya bila hanya dengan harga tahanan saja.

Sebaliknya, bila pada diode sisi negatif tidak ada hubungan, tidak akan ada arus

baterai yang mengalir pada saat probe negatif disentuhkan dengan terminal N dan

probe positif dengan terminal E. Bila jarum tester bergerak, ini berarti ada arus yang

mengalir, berarti satu diode atau lebih pada sisi negatifnya hubungan singkat.

Bila diode keadaanya normal, arus akan mengalir hanya pada satu arah. Bila arus

mengalir pada kedua arah, ini berarti diode rusak atau disebut hubungan singkat.

Dalam hal lain bila arus tidak mengalir pada kedua arah, disebut bahwa sirkuitnya

terbuka.

SHORT CIRCUIT TEST PADA RECEIFIER SISI POSITIF

Anda dapat menemukannya bila terdapat hubungan singkat pada diode sisi positif

dengan jalan memeriksa hubungan alternator antara terminal N dan B alternator. Bila

semua diode pada sisi positif keadaanya normal, maka jarum tester tidak akan

bergerak bila probe negatif dihubungkan ke terminal B dan probe positif dengan

terminal N. Bila jarum bergerak, berarti ada hubungan, dan menunjukkan bahwa

pada diode sisi positif ada hubungan singkat.



Bila probe positif dihubungkan pada terminal B dan probe negatif ke terminal N,

maka arus baterai akan mengalir dan jarum tester akan bergerak ke nol pada kondisi

normal. Dengan kata lain, akan ada hubungan antara terminal B dan N

Akan tetapi bila terdapat sirkuit yang terbuka pada seluruh diode sisi positif

(meskipun ini jarang terjadi), maka jarum tester tidak akan bergerak bila probe

dihubungkan ke terminal tersebut. Dalam hal ini, lampu charge akan mati sesaat

setelah mesin hidup tetapi baterai tidak akan terisi karena tidak ada arus output dari

teminal B alternator.

TEST TAHANAN ROTOR COIL

Dengan memeriksa hubungan alternator antara terminal F dan E dapat ditemukan

apakah sirkuit rotor coil terbuka atau tidak, atau baik dan tidaknya kontak antara

sikat-sikat dengan slip ring.



Karena arus field (field current) untuk rotor coil mengalir pada sirkuit antara terminal

F dan E, maka harus ada hubungan antara kedua terminal ini dan harga tahanannya

harus sekitar 4 ohm.

Bila tidak ada hubungan, berarti pada rotor coil ada sirkuit yang terbuka atau kontak

antara sikat-sikat dengan slip ring tidak baik.

Pada test ini probe positif dan negatif dapat disentuhkan dengan salah satu terminal

F dan E. Dengan kata lain, karena rotor coil bukan semikonduktor, arus baterai dari

tester akan mengalir pada kedua arah.

ALTERNATOR KONVENSIONAL KOMPONEN-KOMPONEN



BAGIAN UTAMA DALAM MEMBONGKAR ALTERNATOR MEMBONGKAR ALTERNATOR

1. LEPASKAN DRIVE END FRAME DAN ROTOR ASSEMBLY DARI STATOR

(a) Lepaskan ketiga baut pengikat (three through screw)

(b) Dengan menggunakan obeng/palu, congkel/pukul drive end frame dan lepaskan bersama-sama rotor.

PERHATIAN: Jangan mencongkel kawat kumparan

2. Lepaskan mur pengikat dudukan diode/sikat

kemudian pisahkan rumah altternator bagian belakang (Rectifier end frame) dari stator.

3. LEPASKAN RECTIFIER HOLDER

Pegang rectifier terminal dengan tang runcing dan lepaskan timah soldernya. PERHATIAN: Lindungi rectifier dari panas karena rectifier sangat peka terhadap panas, gunakan selalu tang runcing untuk melindunginya seperti terlihat pada gambar. Dan juga lakukan penyoderan secepat mungkin untuk menghidari panas yang berlebihan.

PEMERIKSAAN ALTERNATOR

Rotor 1. PERIKSA ROTOR KEMUNGKINAN ADA

SIRKUIT YANG TERBUKA Dengan menggunakan ohmmeter, periksa bahwa antara slip ring ada hubungan. Tahanan standar (dingin)

Tanpa IC regulator : 3,9-4,1

Dengan IC regulator: 2,8-3,0 Bila tidak ada hubungan, maka gantilah rotor.



2. PERIKSA APAKAH ROTOR BERHUBUNGAN DENGAN MASSA Dengan menggunakan ohmmeter, periksa bahwa antara slip ring dengan rotor tidak ada hubungan. Bila ada hubungan, maka gantilah rotor.

2. PERIKSA SLIP RING (a) Periksa bahwa slip ring tidak kasar atau

retak Bila kasar atau retak, maka gantilah rotor.

(b) Dengan menggunakan kaliper, ukur diameter slip ring/ Diameter standar : 32,3 –32,5 mm (1,272 –1,280 In) Diameter minimum: 32,1 mm (1,264 In) bila diameternya di bawah minimum, maka gantilah rotor.

STATOR

1. PERIKSA SIRKUIT YANG TERBUKA

PADA STATOR Dengan menggunakan ohmmeter, periksa bahwa antara kawat kumparan terdapat hubungan. Bila tidak ada hubungan, maka gantilah stator.

2. PERIKSA APAKAH STATOR BERHUBUNGAN DENGAN MASA

Dengan menggunakan ohmmeter, periksa bahwa antara kawat kumparan dengan stator core tidak ada hubungan. Bila ada hubungan, maka gantilah stator.



Sikat-sikat 1. UKUR PANJANG SIKAT TERPASANG

Dengan menggunakan mistar, ukurlah panjang sikat terpasang.

Panjang standar Tanpa IC regulator: 12,5 mm Dengan IC regulator: 16,5 mm Panjang minimum: 5,5 mm Bila panjangnya di bawah minimum, ganti sikat-sikatnya.

2. BILA PERLU, GANTI SIKAT-SIKATNYA

(a) Buka soldernya dan lepaskan sikat

dengan pegasnya. (b) Masukkan kawat sikat ke dalam

pegasnya. (c) Pasang sikat pada brush holder.

(d) Solderlah kawat sikat pada holder dengan panjang sikat yang keluar seperti ketentuan. Panjang yang keluar: Tanpa IC regulator : 12,5 mm Denan IC regulator : 16,5 mm (0,650 In)

(e) Periksa bahwa sikat dapat bergerak dengan lembut di dalam holder.

(f) Potong kelebihan kawatnya.

Rectifier (rectifier Holder)

1. PERIKSA RECTIFIER POSITIF

(a) Dengan menggunakan ohmmeter, hubungkan salah satu test probe pada tiap terminal rectifier dan yang lainnya dengan terminal positif.

(b) Balikkan polaritas probe dan ulangi langkah (a).

(c) Periksa bahwa salah satu menunjukkan adanya hubungan dan yang lain tidak.

Bila tidak ada hubungan seperti yang ditentukan, gantilah rectifier holder.



2. PERIKSA RECTIFIER NEGATIF (a) Dengan menggunakan ohmmeter,

hubungkan salah satu test probe pada tiap terminal rectifier dan yang lainnya ke terminal negatif.

(b) Balikkan polaritas test probe dan ulangi langkah (a).

(c) Periksa bahwa yang satu menunjukkan hubungan dan yang lainnya tidak.

Bila hubungan tidak seperti yang ditentukan, maka gantilah rectifier holder.

Bantalan-Bantalan 1. PERIKSA REAR BEARING

Periksa bahwa bearing tidak kasar atau aus.

2. BILA PERLU, GANTI REAR BEARING

(a) Dengan SST, lepas bearing SST 09286-46011

(b) Dengan menggunakan press, pasanglah bearing.



MERAKIT ALTERNATOR 1. PASANG RECTIFIER HOLDER PADA

STATOR Pasang terminal rectifier dengan tang runcing (needle-nose plier) selama menyolder kawatnya.

PERHATIAN : Lindungi rectifier dari panas.

2. Pasangkan mur-mur pengikat dudukan diode pada bagian Rectifier end frame (rumah alternator bagian belakang)

2. Rakit drive end frame (rumah bagian depan) dengan rectifier end frame (rumah bagian belakang)

(a) Gunakan kawat penahan sikat untuk membebaskan sikat terhadap rotor.

(b) Tekan sikat-sikat sedalam mungkin dan tahan pada posisi tersebut dengan memasukkan kawat penahan sikat ke lubang dalam rectifier end frame sehingga sikat tertahan dan bebas terhadap rotoe.

(c) Rakit drive end frame dengan rectifier end frame dengan memasukkan rear bearing pada rotor shaft ke dalam rectifier end frame.



(d) Pasang ketiga baut pengikat (through screw).

(e) Lepaskan kawat yang menahan sikat-sikat. (f) Periksa bahwa rotor dapat berputar dengan

lembut.



2. ALTERNATOR DENGAN IC REGULATOR DI DALAM (HI-SPEED COMPACT ALTERNATOR TYPE)

PERSIAPAN PERALATAN (EQUIPMENT):

1. Ampermeter 0 – 100 A

2. Voltmeter

3. Hidrometer

4. Pengukur kekencangan sabuk penggerak (Belt Tension

Gauge)

5. Kunci momen

6. Vernier Caliper



PEMERIKSAAN PADA KENDARAAN

1. CEK BERAT JENIS DAN PERMUKAAN ELEKTROLIT BATERAI

(a) Cek permukaan elektrolit dari setiap sel Bila kurang, tambahkan air suling (atau destilasi)

(b) Cek berat jenis dari setiap sel Berat jenis dari setiap sel

Berat jenis standar pada 20 C (68 F) 1,250 – 1,270

Bila berat jenisnya kurang dari spesifikasi, lakukan charge baterai PETUNJUK : Cek indikator seperti pada gambar.

2. CEK TERMINAL BATERAI, FUSIBLE LINK DAN FUSE

(a) Cek bahwa terminal baterai tidak kendor atau berkarat.

(b) Cek fusible link : H – Fuse dan Fuse Fusible link: 3,0 W (AE), 2,0 L (AT)

H – Fuse: AM 40 A, AM 30 A, ALT 100 A Fuse: IGN 10A (AE), IGN 7,5A (AT)

AM : 30A (AT) GAUGE :10A ALT-S :7,5A

3. PERIKSA TALI KIPAS (a) Secara visual, cek adanya keausan yang

berlebihan, terurai dll Bila ada cacat yang ditemukan, ganti tali kipas PETUNJUK: Keretakan yang terjadi pada sisi rusuk tali kipas adalah wajar. Bila ada bagian yang terlepas dari rusuk, maka tali kipas harus diganti.



(b) Cek defleksi tali kipas dengan menekan tali penggerak di bagian seperti yang ditunjukkan gambar, sebesar 98N (10 kgf; 22 lbf) Ketegangan tali kipas: Tali kipas baru 7 – 9 mm (0,28-0,35 in) tali kipas lama 11,5 – 13,5 mm (0,45 – 0,53 in) Bila perlu, setel defleksi tali kipas.

(Referensi) Menggunakan SST, cek ketegangan tali kipas. SST A 09216 – 00020 SST B 09216 – 00030 Defleksi tali kipas:

Tali kipas baru 70-80 kgf tali kipas lama 30-45 kgf

Bila ketegangan tali kipas tidak sesuai spesifikasi ,setel tali kipas. PETUNJUK:

“Tali kipas baru” adalah tali kipas yang telah digunakan kurang dari 5 menit pada mesin hidup.

“Tali kipas lama” adalah tali kipas yang telah digunakan selama 5 menit atau lebih pada mesin hidup.

Setelah pemasangan tali kipas, cek bahwa tali kipas telah terpasang dengan benar pada alur rusuknya

Cek dengan tangan, untuk memastikan bahwa tali kipas tidak slip keluar alur pada bagian bawah pulley.

Setelah pemasangan tali kipas baru, hidupkan mesin selama kira-kira 5 menit dan cek kembali ketegangan tali kipas.

4. SECARA VISUAL, CEK RANGKAIAN KABEL ALTERNATOR DAN DENGARKAN ADANYA KELAINAN SUARA.

(a) Cek bahwa rangkaian kabel baik kondisinya

(b) Cek tidak ada kelainan bunyi dari alternator pada saat mesin hidup.

5. PERIKSA DISCHARGE WARNING LIGHT

CIRCUIT

(a) Putar ignition switch ke posisi “ON”, Cek



bahwa discharge warning light menyala. (b) Start mesin cek bahwa discharge warning

light padam. Bila kondisi kerjanya tidak sesuai spesifikasi, lakukan pencarian gangguan pada discharge warning light circuit.

6. PERIKSA CHARGING CIRCUIT TANPA BEBAN

PETUNJUK: Bila tersedia baterai/alternator tester, hubungkan tester tersebut dengan charging circuit sesuai dengan petunjuk dari pabrik pembuatnya. (a) Bila tidak tersedia tester, hubungkan

voltmeter dan ammeter pada charging circuit sebagai berikut:

Lepas kabel dari terminal B alternator dan hubungkanlah dengan kabel negatif (-) ammeter.

Hubungkan kabel positif (+) dari ammeter dengan terminal B alternator.

Hubungkan kabel positif (+) dari voltmeter dengan terminal B alternator.

Hubungkan kabel negatif (-) dari voltmeter dengan massa.

(b) Cek charging circuit sebagai berikut: Dengan mesin hidup dari putaran idle hingga 2000 rpm, cek pembacaan ammeter dan voltmeter. Kuat arus standart:

10 A atau kurang Tegangan standard:

14,0 – 15,0 Volt pada 25 C (77 F)

13,5 – 14,3 Volt pada 115 C

(239 F)

Bila pembacaan voltmeter lebih dari tegangan standart, gantilah IC regulator



Bila pembacaan voltmeter kurang dari tegangan standart, cek IC regulator dan alternator sebagai berikut:

Dengan terminal F dihubungkan massa, start mesin dan cek pembacaan voltmeter terminal B.

Bila pembacaan voltmeter lebih dari tegangan standart, ganti IC regulator.

Bila pembacaan voltmeter kurang dari tegangan standart, cek alternator.

7. PERIKSA CHARGING CIRCUIT DENGAN BEBAN

(a) Dengan mesin hidup pada 2000 rpm, putar switch high beam light ON dan tempatkan switch heater blower di posisi “HI”

(b) Cek pembacaan ammeter Kuat arus standart:

30 A atau lebih.

Bila pembacaan ammeter kurang dari kuat arus standart, perbaiki alternator. PETUNJUK: Bila baterai terisi penuh, maka penunjukan kadangkala dapat kurang dari kuat arus standart.



ALTERNATOR DENGAN IC REGULATOR (HI-SPEED COMPACT ALTERNATOR)

PEMBONGKARAN DAN PERAKITAN KOMPONEN



PEMBONGKARAN ALTERNATOR 1. LEPAS TUTUP REAR END (a) Lepas mur dan terminal insulator

(b) (Tipe A)

Lepas tiga mur dan tutup rear end

(c) (Tipe B) Lepas baut, tiga mur, rectifier plate dan tutup rear end.

LEPAS BRUSH HOLDER DAN IC REGULATOR (a) (TipeB)

Lepas tutup brush holder dari brush holder

(b) Lepas lima sekrup, brush holder dan IC regulator

(c) (Tipe A) Lepas tutup brush holder dari brush holder.



(d) (Tipe B) Lepas seal plate

3. LEPAS RECTIFIER HOLDER

(a) Lepas empat sekrup dan rectifier holder

(b) Lepas empat rubber insulator

4. LEPAS PULLEY

(a) Tahan SST (A) dengan kunci momen dan kencangkan SST (B) searah jarum jam sesuai momen spesifikasi. SST 09820-63010 Momen: 39 N.m (400 kgf-cm, 29 ft-lbf).

(b) Cek bahwa SST (A) mengikat aman rotor shaft.

(c) Jepit SST (C) pada vise. (d) Pasang pulley nut pada SST (C).



(e) Untuk mengendorkan pulley nut, putar SST (A) sesuai arah seperti pada gambar

CATATAN : Untuk mencegah kerusakan rotor shaft, jangan mengendorkan pulley nut lebih dari satu setengah putaran. (f) Lepas alternator dari SST ( C).

(g) Putar SST (B) dan lepas SST (A dan B) (h) Lepas pulley nut dan pulley

2. LEPAS RECTIFIER END FRAME (a) Lepas empat mur dan klem kabel.

(b) Menggunakan SST, lepas rectifier end frame SST 09286 – 46011

(c) (TipeB) Lepas thrust washer

6. LEPAS ROTOR DAN DRIVE END FRAME



PEMERIKSAAN DAN PERBAIKAN ALTERNATOR

Rotor 1. PERIKSA ROTOR TERHADAP

HUBUNGAN TERBUKA Menggunakan ohmmeter, cek adanya hubungan di antara slip ring

Tahanan standard (dingin) 2,8 – 3,0 Ohm

Bila tidak ada hubungan, ganti rotor.

2. PERIKSA ROTOR TERHADAP HUBUNGAN MASSA Menggunakan ohmmeter, cek tidak adanya hubungan di antara slip ring dan rotor. Bila ada hubungan, ganti rotor.

3. PERIKSA SLIP RING (a) Cek bahwa slip ring tidak kasar atau tergores

Bila kasar atau tergores, ganti rotor. (b) Menggunakan jangka sorong, ukur diameter

slip ring. Diameter standard:

14,2-14,4 mm (0,559-0,567 in) Diameter minimum:

12,8 mm (0,504 in) Bila diameter slip ring kurang dari nilai minimum, ganti rotor.

Stator (Drive End Frame) 1. PERIKSA STATOR TERHADAP

HUBUNGAN TERBUKA

Menggunakan ohmmeter, cek adanya hubungan di antara kabel coil. Bila tidak ada hubungan, ganti rakitan drive end plate.

2. PERIKSA STATOR TERHADAP HUBUNGAN MASSA Menggunakan ohmmeter, cek tidak adanya hubungan di antara kawat coil dan drive end frame. Bila ada hubungan, ganti rakitan drive end frame..



Sikat arang 1. PERIKSA PANJANG BRUSH YANG

MENONJOL Menggunakan skala, ukur panjang brush yang menonjol. Panjang tonjolan standard:

10,5 mm (0,413 in) Panjang tonjolan minimum:

1,5 mm (0,059 in) Bila panjang tonjolan kurang dari nilai minimum, ganti brush(Tipe A) atau rakitan brush holder (Tipe B).

2. (TIPE A)

BILA PERLU, GANTI BRUSH (a) Bebaskan solderan dan lepas brush dan

spring (b) Luncurkan kawat dari brush yang baru

melalui spring dan lubang pada brush holder, dan masukkan spring dan brush ke dalam brush holder.

(c) Solder kawat brush pada brush holder sesuai dengan panjang tonjolan spesifikasi. Panjang tonjolan:

10,5 mm (0,413 in)

(d) Cek bahwa brush dapat bergerak dengan lembut di dalam brush holder.

(e) Potong kelebihan kawat (f) Oleskan cat insulasi pada area solderan.

Rectifier (Rectifier Holder) (a) Menggunakan ohmmeter, hubungkan satu

tester probe dengan terminal positif (+) dan yang lainnya dengan setiap terminal rectifier.

(b) Baliklah polaritas dari tester probe dan ulangi step ( a)

(c) Cek bahwa salah satunya menunjukkan adanya hubungan dan yang lainnya tidak ada hubungan. Bila kondisi hubungan tidak sesuai spesifikasi, ganti rectifier holder.



Tipe A

2. PERIKSA NEGATIF RECTIFIER (a) Menggunakan ohmmeter, hubungkan satu

tester probe dengan terminal negatif (-) dan yang lainnya dengan setiap terminal rectifier.

(b) Baliklah polaritas dari tester probe dan ulangi step (a).

(c) Cek bahwa salah satunya menunjukkan adanya hubungan dan yang lainnya tidak ada hubungan. Bila kondisi hubungan tidak sesuai spesifikasi, ganti rectifier holder.

TipeB

Bearings 1. PERIKSA BEARING DEPAN Cek bahwa bearing tidak aus atau kasar.

2. BILA PERLU, GANTI BEARING DEPAN

(a) Lepas empat sekrup, bearing retainer dan bearing.



(b) Menggunakan kunci socket dan hydraulic press, lepas bearing.

(c) Menggunakan SST dan hydraulic press, pasang bearing yang baru. SST 09608-20012 (09608-00030).

(d) Pasang bearing retainer dengan empat sekrup

3. PERIKSA BEARING BELAKANG Cek bahwa bearing tidak aus atu kasar.

4. BILA PERLU GANTI BEARING BELAKANG

(a) Menggunakan SST, lepas tutup bearing dan bearing SST 09820-00021 PERHATIAN: Hati-hati, agar tidak merusak fan.



(b) Menggunakan SST dan hydraulic press, pasang bearing yang baru. SST 09820-00030

(c) Menggunakan SST, pasang tutup bearing. SST 09285-76010

PERAKITAN ALTERNATOR (Lihat Pembongkaran dan Perakitan Komponen) 1. PASANG RECTIFIER END FRAME PADA

PULLEY 2. PASANG ROTOR PADA DRIVE END

FRAME.

3. PASANG RECTIFIER END FRAME (a) (Tipe B)

Pasang trush washer pada rotor.

(b) Menggunakan kunci socket 29 mm dan hydraulic press, pasang perlahan-lahan rectifier end frame.



(c) Pasang klem kabel dan empat mur

4. PASANG PULLEY (a) Pasang pulley pada rotor shaft, dengan

mengencangkan pulley nut dengan tangan. (b) Tahan SST (A) dengan kunci momen, dan

kencangkan SST (B) searah jarum jam sesuai momen pengencangan SST 09820-63010 Momen: 39 N.m (400 kgf.cm, 29ft.lbf)

(c) Cek bahwa SST (A) mengikat sempurna pulley shaft.

(d) Jepit SST ( C) pada Vise (e) Pasang pulley nut (mur puli) pada SST

(C)

(f) Untuk mengencangkan pulley nut, putar SST (A) sesuai arah seperti pada gambar. Momen : 110 N.m (1,125 kgf.cm, 81

ft.lbf) (g) Lepas alternator dari SST ( C)

(h) Putar SST (B) dan lepas SST (A dan B)



5. PASANG RECTIFIER HOLDER (a) Pasang empat rubber insulator pada kawat

pengantar

(b) Pasang rectifier holder sambil menekannya dengan empat sekrup

6. PASANG IC REGULATOR DAN BRUSH HOLDER (TipeA)

(a) Pasang tutup brush holder pada brush holder PERHATIAN: hati-hati akan arah pemasangan holder.

(b) Pasang IC regulator bersama dengan brush holder secara horisontal pada rectifier end frame.

(c) Pasang lima sekrup hingga terdapat clearance sebesar kira-kira 1 mm (0,04 m) di antara brush holder dan konektor.



(d) Pasang tutup brush holder

Tipe B)

(a) Pasang seal plate rectifier end frame

(b) Pasang IC regulator dan brush holder rectifier end frame dengan lima sekrup PERHATIAN: Hati-hati akan arah pemasangan holder

(c) Pasang tutup brush holder pada brush holder.

7. PASANG TUTUP REAR END (a) (TipeA)

Pasang tutup rear end dengan tiga mur



(b) (Tipe B) Pasang tutup rear end dan rectifier plate dengan tiga mur dan baut

(c) Pasang terminal insulator dengan mur

8. CEK BAHWA ROTOR BERPUTAR DENGAN LEMBUT



DAFTAR PUSTAKA 1. Technical Instruction Bosch, alternator, Robert Bosch,Stuttgart

2. Toyota Charging System, GST Notebook

3. Buku manual kendaraan yang digunakan

modul pengisian

Documents