Pengertian Motor Starter, Macam dan Komponen
Motor starter adalah suatu komponen dalam sistem starter pada mobil yang berfungsi untuk merubah energi listrik dari baterai (aki) menjadi energi gerak (mekanis) yang akan digunakan untuk memutar flywheel pertama kali, yang akan digunakan untuk menghidupkan mesin pada mobil tersebut dan melakukan siklus kerjanya. Saat ini dikenal dua jenis motor starter, yakni motor starter tipe konvensional dan motor starter tipe reduksi. Umumnya motor starter digolongkan/diukur berdasarkan output nominalnya (dalam KW) semakin besar output maka semakin besar kemampuan starternya.
Motor starter yang digunakan pada kendaraan, dilengkapi dengan magnetic switch yang memindahkan gigi yang berputar (pinion gear) untuk berkaitan atau lepas dari ring gear yang dipasangkan melalui flywheel yang dibaut pada crankshaft.
Kendaraan yang dirancang untuk digunakan di daerah dingin menggunakan motor starter tipe reduksi, yang dapat menghasilkan momen yang lebih besar yang diperlukan untuk menstarter mesin pada cuaca dingin.
Macam-macam Motor Starter
A. Tipe Konvensional / Overrunning Clutch
Tipe konvensional memiliki gigi pinion (pinion gear) yang terletak satu poros dengan armatur yang berputar sehingga mempunyai kecepatan yang sama. Tuas penggerak (shift folk) dikaitkan dengan plunger magnetic yang mendorong pinion gear dan menyebabkan pinion gear berkaitan dengan gigi flywheel.
- Kelebihan :
Konstruksinya yaitu armatur seporos dengan pinion gear, maka putaran pinion gear dan putaran armaturnya sama sehingga dapat menghasilkan gaya yang besar.
- Kekurangan :
Karena letak gigi pinion seporos dengan armatur dan putaran pinion gear serta putaran armaturnya sama, maka diperlukan tenaga listrik yang besar untuk menggerakkan mesin.
B. Tipe Reduksi / Reduction
Tipe reduksi memakai motor kecil yang berkecepatan tinggi. Motor starter tipe ini meningkatkan torsi/momen dengan mengurangi kecepatan putaran armatur menggunakan idle gear dengan gear ratio tertentu. Plunger magnetic switch terletak seporos dengan pinion gear dan mendorongnya untuk melepas dan menghubungkan dengan gigi flywheel.
- Kelebihan :
Konstruksinya yaitu armaturnya tidak seporos dengan pinion gear tetapi putaran dari armaturnya diturunkan (direduksikan) oleh idle gear hingga sepertiganya. Maka putaran yang dihasilkan menjadi lebih kuat karena terjadi peningkatan torsi akibat proses reduksi.
- Kekurungan :
Karena putaran armaturnya direduksikan maka putarannya tidak secepat seperti pada motor starter tipe konvensional.
C. Tipe Planetary
Tipe planetary menggunakan planetary gear untuk mengurangi kecepatan putaran armatur dengan tujuan meningkatkan torsi/momen. Gigi pinion berhubungan dengan gigi flywheel melalui tuas penggerak (shift folk).
- Kelebihan :
Memiliki ukuran komponen motor yang lebih kecil dibanding tipe konvensional. Armatur mampu menghasilkan putaran yang tinggi, meskipun begitu terjadi proses reduksi oleh gigi planetary sehingga putaran luarannya lebih lambat namun menghasilkan torsi yang lebih tinggi. Keuntungannya adalah lebih kompak, lebih ringan, dan output torsi yang lebih kuat.
- Kekurangan :
Karena putaran armaturnya direduksikan oleh gigi planetary, maka putarannya menjadi tidak secepat seperti pada motor starter konvensional.
Field coil atau kumparan medan dibuat dari lempengan tembaga, dengan tujuan dapat memungkinkan mengalirnya arus listrik yang cukup kuat. Field coil ini berfungsi untuk membangkitkan medan magnet. Pada motor starter digunakan empat field coil yang berarti mempunyai empat core.
Brush atau sikat terbuat dari tembaga lunak, dan berfungsi untuk meneruskan atau menyalurkan arus listrik dari field coil ke armature coil langsung ke masa melalui komutator. Brush berjumlah 4 buah, masing-masing adalah :
Armature brake berfungsi sebagai pengereman putaran armature setelah lepas dari perkaitan dengan ring pada flywheel.
Starter clutch berfungsi untuk memindahkan momen puntir dari armature shaft kepada flywheel, sehingga dapat berputar. Starter clutch juga berfungsi sebagai pengaman dari armature coil bilamana flywheel cenderung memutarkan pininon gear.
Komponen-komponen Motor Starter
1. Yoke dan Pole Core
Yoke dibuat dari logam yang berbentuk silinder dan sebagai tempat pole core yang diikat dengan sekrup. Pole core berfungsi sebagai penopang field coil dan memperkuat medan magnet yang ditimbulkan oleh field coil.
2. Field Coil
3. Armature dan Shaft
Armature terdiri dari sebatang besi yang berbentuk silindris dan diberi slot-slot, poros, komutator serta kumparan armature. Dan berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik (gerak), dalam bentuk gerak putar.
4. Brush
- Dua buah brush positif, dengan adanya isolator
- Dua buah brush negatif
Di dalam brush terdapat 3 kumparan, yaitu :
- Brush positif
- Brush negatif
- Pegas
5. Armature Brake
6. Drive Lever
Drive lever berfungsi untuk mendorong pinion gear ke arah posisi berkaitan dengan ring gear pada flywheel. Dan melepas pinion gear dari perkaitan ring gear roda penerus.
7. Starter Clutch dan Pinion Gear
8. Solenoid/Magnetic Switch (Saklar Magnet)
Saklar magnet atau disebut juga dengan solenoid ini digunakan untuk menghubungkan dan melepaskan pinion gear ke/dari flywheel, sekaligus mengalirkan arus listrik yang besar pada sirkuit motor starter melalui terminal utama.
Komponen-komponen pada solenoid :
- Inti besi (Plunger)
- Plat kontak
- Pegas
- Kumparan 'Hold in Coil'
- Kumparan 'Pull in Coil'
- Terminal 50 (ST)
- Terminal 30 (B)
- Terminal C (F/M)
Terminal-terminal pada solenoid (saklar magnet) :
- Terminal B (30) : Mendapatkan arus langsung dari positif baterai (30)
- Terminal ST (50) : Mendapatkan arus dari terminal ST kunci kontak dan meneruskannya ke 'Pull in Coil' dan 'Hold in Coil' melalui plat kontak
- Terminal C : Menghubungkan/mengalirkan arus dari terminal B ke kumparan medan (Field Coil)
Prinsip Dasar Motor Starter
Kerja dari motor starter berprinsip dasar dari cara kerja sebuah elektromagnet dengan menggunakan kaidah tangan kanan dan kaidah fleming (tangan kiri).
Kaidah tangan kanan
Kaidah tangan kiri (Fleming)
Hubungan antara kaidah tangan kanan dan fleming dalam elektromagnet
Sehingga ketika diterapkan untuk kerja motor starter seperti gambar dibawah ini :
Cara Kerja Motor Starter
1. Saat kunci kontak pada posisi ST (Starter)
Ketika kunci kontak diputar ke posisi ST, maka arus dari baterai mengalir melalui kunci kontak kemudian ke 'Hold in Coil' lalu ke masa. Lalu arus mengalir dari kunci kontak ke 'Pull in Coil' kemudian ke field coil dan ke masa melalui armature. Pada saat 'Hold in Coil' dan 'Pull in Coil' membentuk gaya magnet dengan arah yang sama. Maka pada kedua kumparan 'Hold in Coil' dan 'Pull in Coil' terjadi kemagnetan.
Baterai → Kunci kontak → Terminal 50 → Hold in Coil → masa
Baterai → Kunci kontak → Terminal 50 → Pull in Coil → Field coil → Brush positif → Armature → Brush negatif → masa
Plat kontak akan bergerak ke arah menutup main switch, sehingga drive lever bergerak menggeser starter clutch ke arah posisi yang berkaitan dengan ring gear pada flywheel. Oleh karena arus mengalir ke field coil relatif kecil, maka armature berputar lambat dan memungkinkan perkaitan pinion dengan ring gear menjadi lembut. Pada keadaan ini plat kontak belum menutup main switch (terminal 30 dan terminal C belum terhubung).
2. Saat Pinion Gear berkaitan dengan Ring Gear
Baterai → Kunci kontak → Terminal 50 → Hold in Coil → masa
Baterai → Terminal 30 → Main switch → Terminal C → Field coil → Armature → masa
Karena pinion gear berkaitan penuh dengan ring gear, plat kontak akan menutup main switch. Arus tidak dapat mengalir dari 'Pull in Coil' akibatnya plat kontak ditahan oleh kemagnetan 'Hold in Coil'. Arus mengalir dari baterai ke field coil lalu ke armature dan kemudian ke masa melalui main switch. Jika mesin sudah hidup, ring gear akan memutarkan armature melalui pnion. Kopling starter akan membebaskan dan melindungi armature dari putaran berlebihan untuk menghindari kerusakan.
3. Saat kunci kontak ke posisi ON
Setelah diarahkan ke ST, maka kunci kontak secara otomatis kembali ke posisi ON, serta main switch dalam keadaan belum membuka, maka 'Pull in Coil' dan 'Hold in Coil' tidak mendapat arus dari terminal 50 melainkan dari terminal C.
Baterai → Terminal 30 → Main switch → Terminal C → Field coil → Armature → masa
Baterai → Terminal 30 → Main switch → Terminal C → Pull in Coil → Hold in Coil → masa
Karena arus 'Pull in Coil' berlawanan maka arah gaya magnet yang dihasilkan juga berlawanan, sehingga keduanya saling menghapuskan dan tidak terjadi kemagnetan. Hal ini akan mengakibatkan kekuatan return spring untuk mengembalikan plat kontak ke posisi semula. Kemudian drive lever menarik starter clutch dan pinion gear terlepas dari perkaitan.
0 Komentar