Generator AC 1 Phase

Tuesday, January 3rd, 2017 - Kelistrikan, Sepeda Motor

Salah satu jenis generator AC 1 phase adalah generator AC dengan flywheel magnet atau (Flywheel Generator). Pada dasarnya generator AC pada sistem pengisian sepeda motor dapat kita jumpai jenis generator AC 1 phase dan generator AC 3 phase.

Generator AC 1 Phase dengan Flywheel Magnet (Flywheel Generator)

Generator dengan flywheel magnet sering disebut sebagai alternator sederhana yang banyak digunakan pada scooter dan sepeda motor kecil lainnya. Flywheel magnet terdiri dari stator dan flywheel rotor yang mempunyai magnet permanen. Stator diikatkan ke salah satu sisi crankcase (bak engkol). Dalam stator terdapat generating coils (kumparan pembangkit listrik).

Generator AC 1 Phase dengan Flywheel Magnet (Flywheel Generator),generator ac 1 phase sepeda motor,generator ac 1 phase,harga generator ac 1 phase,flywheel magnetic generator,alternator satu phase,alternator 1 phase,flywheel generator,flywheel generator pdf,sistem pengisian generator ac,sistem pengisian generator,keuntungan sistem pengisian generator ac,cara kerja pengisian generator ac

Gambar 1. Contoh konstruksi flywheel generator

1. Komponen-komponen flywheel generator
2. Flywheel rotor
3. Komponen-komponen stator
4. Stator plate (piringan stator)
5. Seperangkat contact breaker (platina)
6. Condenser (kapasitor)
7. Lighting coil (spool lampu)
8. Ignition coil (koil pengapian)

Catatan :
Pada gambar ini ignition coil termasuk bagian dari komponen stator. Pada mesin lainnya kemungkinan digunakan external coil, karenanya ignition coil dalam flywheel generator diganti dengan ignition source coil yang bentuknya hampir sama dengan lighting coil.

Aplikasi Generator AC 1 Phase dengan Flywheel Magnet (Flywheel Generator)

Terdapat beberapa tipe aplikasi/penerapan pada rangkaian sistem pengisian sepeda motor yang menggunakan generator AC dengan flywheel magnet ini, diantaranya;

  1. Sepeda motor yang keseluruhan sistem kelistrikannya menggunakan arus AC sehingga tidak memerlukan rectifier untuk mengubah output pengisian menjadi arus DC.
  2. Sepeda motor yang sebagian sistem kelistrikannya masih menggunakan arus AC (seperti headlight lamp/lampu kepala, tail light/lampu belakang, dan meter lamp) dan sebagian kelistrikan lainnya menggunakan arus DC (seperti horn/klakson, turn signal lamp/lampu sein). Rangkaian sistem pengisiannya sudah dilengkapi dengan rectifier dan regulator. Rectifier digunakan untuk mengubah sebagian output pengisian menjadi arus DC yang akan dialirkannya ke baterai. Regulator digunakan untuk mengatur tegangan dan arus AC yang menuju ke sistem penerangan dan tegangan dan arus DC yang menuju baterai.
Rangkaian sistem pengisian dengan generator AC yang dilengkapi rectifier dan voltage Regulator

Gambar 2. Rangkaian sistem pengisian dengan generator AC yang dilengkapi rectifier dan voltage Regulator

Berdasarkan gambar 2 di atas, regulator akan bekerja mengatur arus dan tegangan pengisian yang masuk ke baterai dan mengatur tegangan yang masuk ke lampu supaya mendekati tegangan yang konstan supaya lampu tidak cenderung berkedip. Pengaturan tegangan dan arus tersebut berdasarkan peran utama ZD (zener dioda) dan SCR (thyristor). Jika tegangan dalam sistem telah mencapai tegangan tembus (breakdown voltage) maka tegangan yang berlebih akan dialirkan ke massa. ZD yang dipasang umumnya mempunyai tegangan tembus sebesar 14V. Untuk lebih memahami cara kerja ZD dan SCR tersebut, perhatikan gambar 3 di bawah ini :

Rangkaian sistem pengisian yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier

Gambar 3. Rangkaian sistem pengisian yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier

Cara Kerja Sistem Pengisian Generator AC 1 Phase

Arus AC yang dihasilkan alternator disearahkan oleh rectifier dioda. Kemudian arus DC mengalir untuk mengisi baterai. Arus juga mengalir menuju voltage regulator jika saklar untuk penerangan (biasanya malam hari) dihubungkan. Pada kondisi siang hari, arus listrik yang dihasilkan lebih sedikit karena tidak semua kumparan (coil) pada alternator digunakan.

Sebuah dioda (A) dan empat buah dioda (B)

Gambar 4. Sebuah dioda (A) dan empat buah dioda (B)

Pada saat tegangan dalam baterai masih belum mencapai tegangan maksimum yang ditentukan, ZD masih belum aktif (off) sehingga SCR juga belum bekerja. Setelah tegangan yang dihasilkan sistem pengisian naik seiring dengan naiknya putaran mesin, dan telah mencapai tegangan tembus ZD, maka ZD akan bekerja dari arah kebalikan (katoda ke anoda) menuju gate pada SCR.

Selanjutnya SCR akan bekerja mengalirkan arus ke massa. Saat ini proses pengisian ke baterai terhenti. Ketika tegangan baterai kembali menurun akibat konsumsi arus listrik oleh sistem kelistrikan (misalnya untuk penerangan) dan telah berada di bawah tegangan tembus ZD, maka ZD kembali bersifat sebagai dioda biasa. SCR akan menjadi off kembali sehingga tidak ada aliran arus yang di buang ke massa. Pengisian arus listrik ke baterai kembali seperti biasa. Begitu seterusnya proses tadi akan terus berulang sehingga pengisian baterai akan sesuai dengan yang dibutuhkan. Inilah yang dinamakan proses pengaturan tegangan pada sistem pengisian yang dilakukan oleh voltage regulator.

Gelombang arus yang keluar dari alternator

Gambar 5. Gelombang arus yang keluar dari alternator

Alternator satu phase (single-phase alternator) merupakan alternator yang menghasilkan arus AC satu gelombang, masing-masing setengah siklus (180°) untuk gelombang positif dan negatifnya (gambar 5 bagian A). Jika disearahkan hanya dengan satu buah dioda, maka hanya akan menghasilkan setengah gelombang penuh (gambar 5 bagian B). Untuk itu pada rangkaian sistem pengisian yang menggunakan alternator, dipasangkan rectifier (dioda) setidaknya 4 buah untuk menyearahkan arus yang menuju baterai, sehingga bisa menghasilkan gelombang penuh pada sisi positifnya walau hanya menggunakan alternator satu phase (gambar 5 bagian C).

Contoh tipe alternator 1 phase

Gambar 6. Contoh bentuk tipe alternator atau generator AC 1 phase pada mesin sepeda motor