Pages

Selasa, 05 Februari 2013

sistem pengisian

BAB I
PENDAHULUAN 
I.1 Latar Belakang
Pemadaman listrik umumnya dilakukan secara bergantian dan dalam kurun waktu yang relatif singkat sehingga terjadi gangguan atau terputusnya aliran daya pada rumah-rumah. Untuk menghindari gangguan aliran daya listrik oleh PLN tersebut, maka sangat diperlukan adanya suatu peralatan yang mampu bekerja mensuplai daya listrik sebagai pengganti dari PLN untuk sementara.
Peralatan listrik yang umum digunakan masyarakat adalah genset dengan menggunakan bahan bakar minyak yang dinilai tidak ramah lingkungan serta menimbulkan kebisingan.
Pada era ini sumber energi listrik dapat dikelompokkan menjadi dua macam yaitu dapat diperbaruhi dan tidak dapat diperbaruhi. Pembangkit listrik yang dapat diperbaruhi seperti pembangkit listrik yang digerakkan oleh tenaga surya, energi gelombang laut dan energi angin, yang saat ini masih dikembangkan secara terbatas di Indonesia. Sedangkan pembangkit listrik yang tidak dapat diperbaruhi seperti Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA), Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG), dan lain sebagainya. Dikhawatirkan energi ini semakin lama semakin berkurang.
Telah dilakukan banyak sekali kemungkinan lain pemanfaatan sumber daya alam dan segala sesuatu yang dimungkinkan dapat digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik. Pada kesempatan ini kami akan mencoba berkreasi dengan menggunakan rangkaian sistem pengisian accu menggunakan generator AC yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier yang digerakkan sebagai sumber energi mekanik dan diolahnya sebagai sumber pengisian untuk baterai.
I.2 Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk :
  1. Mengetahui cara kerja generator secara umum
  2. Mengetahui sistem pengisian accu menggunakan generator AC yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier
  3. Mengetahui prinsip kerja sistem pengisian accu menggunakan generator AC yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier
  4. Mengetahui rangkaian sistem pengisian accu menggunakan generator AC yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier
  5. Menyampaikan fakta/data mengenai sistem pengisian accu menggunakan generator AC yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier dalam kehidupan sehari-hari
I.3  Batasan Masalah
Permasalahan dalam makalah yang penulis tulis hanya dibatasi mengenai generator. Untuk itu, hal yang dibahas dalam makalah ini adalah :
  1. Cara kerja generator secara umum
  2. Sistem pengisian accu menggunakan generator AC yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier
  3. Prinsip kerja sistem pengisian accu menggunakan generator AC yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier
  4. Rangkaian sistem pengisian accu menggunakan generator AC yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier
  5. Fakta/data mengenai sistem pengisian accu menggunakan generator AC yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier dalam kehidupan sehari-hari

BAB II
SISTEM PENGISIAN ACCU MENGGUNAKAN GENERATOR AC YANG DILENGKAPI VOLTAGE REGULATOR DAN RECTIFIER
II.1 Blok Diagram
II.2 Generator
Generator adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa resiprokat maupun turbin mesin uap air yang jatuh melalui sebuah turbin maupun kincir air, mesin pembakaran dalam turbin angin, energi surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain.
Pada 1831-1832 Michael Faraday menemukan bahwa perbedaan potensial dihasilkan antara ujung-ujung konduktor listrik yang bergerak tegak lurus terhadap medan magnet. Dia membuat generator elektromagnetik pertama berdasarkan efek ini menggunakan cakram tembaga yang berputar antara kutub magnet tapal kuda. Proses ini menghasilkan arus searah yang kecil.
Desain alat yang dijuluki “Cakram Faraday” itu tidak efisien dikarenakan oleh aliran arus listrik yang arahnya berlawanan di bagian cakram yang tidak terkena pengaruh medan magnet. Arus yang diinduksi langsung di bawah magnet akan mengalir kembali ke bagian cakram di luar pengaruh medan magnet. Arus balik itu membatasi tenaga yang dialirkan ke kawat penghantar dan menginduksi panas yang dihasilkan cakram tembaga. Generator homopolar yang dikembangkan selanjutnya menyelesaikan permasalahan ini dengan menggunakan sejumlah magnet yang disusun mengelilingi tepi cakram untuk mempertahankan efek medan magnet yang stabil. Kelemahan yang lain adalah amat kecilnya tegangan listrik yang dihasilkan alat ini, dikarenakan jalur arus tunggal yang melalui fluks magnetik.
Generator dibagi menjadi 2, yaitu:
  1. Generator Arus Bolak-Balik (AC)
Generator arus bolak-balik yaitu generator dimana tegangan yang dihasilkan (tegangan output) berupa tegangan bolak-balik.
  1. Generator Arus Searah (DC)
Generator arus searah yaitu generator dimana tegangan yang dihasilkan (tegangan output) berupa tegangan searah, karena di dalamnya terdapat sistem penyearahan yang dilakukan bisa berupa oleh komutator atau menggunakan dioda. Prinsip kerja generator DC sama dengan generator AC. Namun, pada generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan cincin yang digunakan pada generator DC berupa cincin belah (komutator).
Berdasarkan sistem pembangkitannya generator AC dapat dibagi menjadi dua, yaitu :
  1. Generator 1 fasa
Generator yang dimana dalam sistem melilitnya hanya terdiri dari satu kumpulan kumparan yang hanya dilukiskan dengan satu garis dan dalam hal ini tidak diperhatikan banyaknya lilitan. Ujung kumparan atau fasa yang satu dijelaskan dengan huruf besar X dan ujung yang satu lagi dengan huruf U.
  1. Generator 3 fasa
Generator yang dimana dalam sistem melilitnya terdiri dari tiga kumpulan kumparan yang mana kumparan tersebut masing-masing dinamakan lilitan fasa. Jadi pada statornya ada lilitan fasa yang ke satu ujungnya diberi tanda U – X; lilitan fasa yang ke dua ujungnya diberi tanda dengan huruf V – Y dan akhirnya ujung lilitan fasa yang ke tiga diberi tanda dengan huruf W – Z.
Gambar 1. (a) Bagian generator AC   (b) Bagian generator DC
Bagian-bagian generator adalah sebagai berikut :
  1. Rotor, adalah bagian yang berputar yang mempunyai bagian terdiri dari poros, inti, kumparan, cincin geser, dan sikat-sikat.
  2. Stator, adalah bagian yang tak berputar (diam) yang mempunyai bagian terdiri dari rangka stator yang merupakan salah satu bagian utama dari generator yang terbuat dari besi tuang dan ini merupakan rumah dari semua bagian-bagian generator, kutub utama beserta belitannya, kutub-kutub pembantu beserta belitannya, bantalan-bantalan poros.

II.3 Sistem Pengisian Accu Menggunakan Generator AC yang Dilengkapi Voltage Regulator dan Rectifier
II.3.1 Voltage Regulator
Sistem pengoperasian Unit AVR (Automatic Voltage Regulator) berfungsi untuk menjaga agar tegangan generator tetap konstan dengan kata lain generator akan tetap mengeluarkan tegangan yang selalu stabil tidak terpengaruh pada perubahan beban yang selalu berubah-ubah, dikarenakan beban sangat mempengaruhi tegangan output generator.
Bagian-bagian pada unit AVR (Automatic Voltage Regulator) adalah sebagai berikut :
  1. Sensing Circuit
Tegangan tiga phasa generator diberikan pada sensing circuit melewati PT dan 90R terlebih dahulu, dan tegangan tiga phasa keluaran dari 90R diturunkan kemudian disearahkan dengan rangkaian dioda, dan diratakan oleh rangkaian kapasitor dan resistor dan tegangan ini dapat diatur dengan VR (Variable Resistant). Keuntungan dari sensing circuit adalah mempunyai respon yang cepat terhadap tegangan output generator. Output tegangan respon berbanding lurus dengan output tegangan Generator berbanding lurus seperti ditinjukkan pada Gambar 2.
 
Gambar 2. Grafik hubungan sensing tegangan terhadap output of Generator
  1. Comparative Amplifier
Rangkaian comparative amplifier digunakan sebagai pembanding antara sensing circuit dengan set voltage. Besar sensing voltage dengan set voltage tidak mempunyai nilai yang sama sehingga selisih/rentang besar tegangan tersebut. Selisih tegangan disebut dengan error voltage. Ini akan dihilangkan dengan cara memasang VR (variable resistance) pada set voltage dan sensing voltage.
  1. Amplifier Circuit
Aliran arus dari D11, D12, dan R34 adalah rangkaian penguat utama atau penguatan tingkat terendah. Keluaran dari comparative amplifier dan keluaran dari over excitation limiter (OEL) adalah tegangan negative dan dari tegangan negative kemudian pada masukan OP201. Ketika over excitation limiter (OEL) atau minimum excitation limiter (MEL) tidak operasi maka keluaran dari comparative amplifier dikuatkan oleh OP201 dan OP301 masukan dari OP301 dijumlahkan dengan keluaran dari dumping circuit. OP401 adalah Amplifier untuk balance meter hubungan antara tegangan masuk dan tegangan keluaran dari OP201 dan OP401 diperlihatkan pada bagan berikut.
 
Gambar 3. Rangkaian Amplifier
  1. Automatic Manual Change Over and Mixer Circuit
Rangkaian ini disusun secara Auto-manual pemindah hubungan dan sebuah rangkaian untuk mengontrol tegangan penguatanmedan generator. Auto-manual change over and mixer circuit pada operasi manual pengaturan tegangan penguatan medan generator dilakukan oleh 70E, dan pada saat automatic manual change over and mixer circuit beroperasi manual maka AVR (automatic voltage Rregulator) belum dapat beroperasi. Dan apabila rangkaian ini pada kondisi auto maka AVR sudah dapat bekerja untuk mengatur besar arus medan generator.
  1. Limited Circuit
Limited circuit adalah untuk penentuan pembatasan lebih dan kurang penguatan (excitation) untuk pengaturan tegangan output pada sistem excitacy, VR125 untuk pembatas lebih dari keluaran terminal C6 dan VR126 untuk pembatas minimal dari keluaran terminal C6.
  1. Phase Syncronizing Circuit
Unit tyristor digunakan untuk mengontrol tegangan output tyristor dengan menggunakan sinyal kontrol yang diberikan pada gerbang tyristor dengan cara mengubah besarnya sudut sinyal pada gerbang tyristor. Rangkaian phase sinkronisasi berfungsi untuk mengubah sudut gerbang tyristor yang sesuai dengan tegangan output dari batas sinkronisasi dan juga sinyal kontrol yang diberikan pada tyristor di bawah ini terdapat gambar sinkronisasi.
  1. Thyristor Firing Circuit
Rangkaian ini sebagai pelengkap tyristor untuk memberikan sinyal kontrol pada gerbang tyristor.
  1. Dumping Circuit
Dumping circuit akan memberikan sensor besarnya penguatan tegangan dari AC exciter dan untuk diberikan ke amplifier circuit dengan dijadikan feed back masukan terminal OP301.
  1. Unit Tyristor
Merupakan susunan dari tyristor dan dioda. Dan juga menggunakan fuse (sekring) yang digunakan sebagai pengaman lebur dan juga dilengkapi dengan indikator untuk memantau kerja dari tyristor yang dipasang pada bagian depan tyristor untuk tiap phase diberikan dua fuse yang disusun pararel dan ketika terjadi kesalahan atau putus salah satunya masih dapat beroperasi.
  1. MEL (Minimum Excitacy Limiter)
MEL (minimum eksitasi limiter) yaitu untuk mencegah terjadinya output yang berlebihan pada generator dan adanya penambahan penguatan (excitacy) untuk meningkatkan tegangan terminal generator pada level konstan. Rangkaian ini digunakan untuk mendeteksi operasional dari generator yaitu dengan mendeteksi keluaran tegangan dan arus pada generator. Rangkaian inijuga digunakan untuk membandingkan keluaran tegangan generator dengan eksitasi minimum yang telah diseting. Rangkaian ini akan memberikan batas sinyal pada rangkaian AVR apabila melebihi eksitasi minimum, kemudian output dari MEL (Minimum Eksitasi Limiter) dikuatkan oleh amplifier.
 
Gambar 4. Diagram Minimum Excitasi Limiter
  1. Automatic Follower
Prinsip kerja dari alat ini adalah untuk melengkapi penguatan dengan pengaturan secara manual oleh 70E. Untuk menyesuaikan pengoperasian generator dalam pembandingan fluktuasi dari tegangan terminal oleh sinyal error. Hal tersebut digunakan untuk menjaga kesetabilan tegangan pada generator. Pengoperasian ini digunakan untuk pengaturan manual (70E) untuk ketepatan tingkatan excitacy yang telah disesuaikan. Kondisi pengoperasian generator dan pembandingan fluktuasi dari tegangan terminal oleh sinyal tegangan error. Hal tersebut dijadikan pegangan untuk menjaga kestabilan tegangan pada generator dengan adanya perubahan beban.
Automatic Follower digunakan untuk mendeteksi keluaran regulator dari sinyal tegangan error dan pengoperasian otomatis manual adjuster dengan membuat nilai nol. Rangkaian ini untuk menaikkan sinyal dan menurunkan sinyal yang dikendalikan oleh 70E. Dengan cara memutar 70E untuk mengendalikan sinyal pada rangkaian ini.

Gambar 5. Blok Diagram Automatic Follower
II.3.2 Penyearah (Rectifier)
Rectifier adalah alat yang digunakan untuk mengubah sumber arus bolak-balik (AC) menjadi sinyal sumber arus searah (DC). Gelombang AC yang berbentuk gelombang sinus hanya dapat dilihat dengan alat ukur CRO. Rangkaian rectifier banyak menggunakan transformator step down yang digunakan untuk menurunkan tegangan sesuai dengan perbandingan transformasi transformator yang digunakan.
Penyearah dibedakan menjadi 2 jenis, penyearah setengah gelombang dan penyearah gelombang penuh, sedangkan untuk penyearah gelombang penuh dibedakan menjadi penyearah gelombang penuh dengan center tap (CT), dan penyearah gelombang penuh dengan menggunakan dioda bridge.
  1. Penyearah Setengah Gelombang
Penyearah setengah gelombang merupakan rangkaian penyearah yang paling sederhana, yaitu yang terdiri dari satu dioda. Gambar 6 menunjukkan rangkaian penyearah setengah gelombang. Rangkaian penyearah setengah gelombang memperoleh masukan dari sekunder trafo yang berupa tegangan berbentuk sinus, vi = Vm Sin wt (gambar 5 (b)). Vm merupakan tegangan puncak atau tegangan maksimum. Harga Vm ini hanya bisa diukur dengan CRO, sedangkan harga yang tercantum pada sekunder trafo merupakan tegangan efektif yang dapat diukur dengan menggunakan volt meter. Hubungan antara tegangan puncak Vm dengan tegangan efektif (Veff) atau tegangan rms (Vrms) adalah:
                Gambar 6.    (a) Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang
(b) Tegangan Keluaran Trafo
(c) Tegangan Beban
Prinsip kerja penyearah setengah gelombang adalah bahwa pada saat sinyal input berupa siklus positip maka dioda mendapat bias maju sehingga arus (i) mengalir ke beban (RL), dan sebaliknya bila sinyal input berupa siklus negatif maka dioda mendapat bias mundur sehingga tidak mengalir arus. Bentuk gelombang tegangan input (vi) ditunjukkan pada (b) dan arus beban (i) pada (c) dari gambar 5.
Resistansi dioda pada saat ON (mendapat bias maju) adalah Rf, yang umumnya nilainya lebih kecil dari RL. Pada saat dioda OFF (mendapat bias mundur) resistansinya besar sekali atau dalam pembahasan ini dianggap tidak terhigga, sehingga arus dioda tidak mengalir atau i = 0. Arus yang mengalir ke beban (i) terlihat pada gambar (c) bentuknya arus searah (satu arah) yang harga rataratanya tidak sama dengan nol seperti pada arus bolak-balik.
Dalam perencanaan rangkaian penyearah, hal penting untuk diketahui adalah harga tegangan maksimum yang diijinkan terhadap dioda. Tegangan maksimum ini sering disebut PIV (peak-inverse voltage) atau tegangan puncak balik. Hal ini karena pada saat dioda mendapat bias mundur (balik) maka tidak arus yang mengalir dan semua tegangan dari sekunder trafo berada pada dioda.
  1. Penyearah Gelombang Penuh Center Tap
Gambar 7 menunjukkan rangkaian penyearah gelombang penuh dengan menggunakan trafo CT. Terminal sekunder dari Trafo CT mengeluarkan dua buah tegangan keluaran yang sama tetapi fasanya berlawanan dengan titik CT sebagai titik tengahnya. Kedua keluaran ini masing-masing dihubungkan ke D1 dan D2, sehingga saat D1 mendapat sinyal siklus positip maka D2 mendapat sinyal siklus negatip, dan sebaliknya.
Gambar 7.   (a) Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh dengan Trafo CT
(b) Sinyal Input
(c) Arus Dioda dan Arus Beban
Dengan demikian, D1 dan D2 hidupnya bergantian. Namun karena arus i1 dan i2 melewati tahanan beban (RL) dengan arah yang sama, maka iL menjadi satu arah.
Rangkaian penyearah gelombang penuh ini merupakan gabungan dua buah penyearah setengah gelombang yang hidupnya bergantian setiap setengah siklus, sehingga arus maupun tegangan rata-ratanya adalah dua kali dari penyearah setengah gelombang,
Tegangan puncak inverse yang dirasakan oleh dioda adalah sebesar 2Vm. Pada saat siklus positip, dimana D1 sedang hidup (ON) dan D2 sedang mati (OFF),  m,aka jumlah tegangan yang berada pada dioda D2 yang sedang OFF tersebut adalah dua kali dari tegangan sekunder trafo. Sehingga PIV untuk masing-masing dioda dalam rangkaian penyearah dengan trafo CT adalah:
PIV = 2Vm
  1. Penyearah Gelombang Penuh Sistem Jembatan
Prinsip kerja rangkaian penyearah gelombang penuh sistem jembatan dapat dijelaskan melalui gambar 8. Pada saat rangkaian jembatan mendapatkan positip dari siklus sinyal ac, maka :
-        D1 dan D3 hidup (ON), karena mendapat bias maju
-        D2 dan D4 mati (OFF), karena mendapat bias mundur sehingga arus i1 mengalir melalui D1, RL, dan D3.
Apabila jembatan memperoleh siklus negatip, maka :
-        D2 dan D4 hidup (ON), karena mendapat bias maju
-        D1 dan D3 mati (OFF), karena mendapat bias mundur sehingga arus i2 mengalir melalui D2, RL, dan D4.
Gambar 8.    (a) Rangkaian Penyearah Gelombang Penuh Jembatan
(b) Sinyal Input
(c) Arus Dioda dan Arus Beban
Dengan demikian, arus yang mengalir ke beban (iL) merupakan penjumlahan dari dua arus i1 dan i2. Besarnya arus rata-rata pada beban adalah sama seperti penyearah gelombang penuh dengan trafo CT, yaitu: Idc = 2Im/p = 0.636 Im dan PIV masing-masing dioda adalah:
PIV = Vm
  1. Rangkaian Rectifier Teregulasi
Tujuan dari penggunaan rectifier yang teregulasi adalah untuk mendapatkan tegangan keluaran yang konstan bila ada perubahan arus beban.
Gambar 9. Asas Rectifier Teregulasi
            Penyearah ini menggunakan tambahan sebuah rangkaian regulator, yang berfungsi agar daya keluaran konstan. Komponen rangkaian terpadu (IC) untuk rangkaian penyerarah regulasi dapat digunakan sebagai rangkaian regulator. Dengan menggunakan IC Regulator akan berlaku Vi >Vo. Harga tegangan yang diserap oleh IC adalah sekitar Vo + 3 Volt atau (Vi » Vo + 3 Volt).
Untuk mendapatkan Vi » Vo, perlu ditambahan transistor dalam konfigurasi emitor dengan harga Vo < Vi jika transistor dalam kondisi jenuh.
 
Gambar 10. Contoh Rangkaian Rectifier Teregulasi
II.3.3 Filter pada Regulator Voltage
Rangkaian Regulator Penyesuai Tegangan. Perangkat elektronika mestinya dicatu  oleh suplai arus searah DC (direct current) yang stabil agar dapat bekerja dengan baik. Baterai atau accu adalah sumber catu daya DC yang paling baik. Namun untuk aplikasi yang membutuhkan catu daya lebih besar, sumber dari baterai tidak  cukup. Sumber catu daya yang besar adalah sumber bolak-balik AC (alternating current) dari pembangkit tenaga listrik. Untuk itu diperlukan suatu perangkat catu daya yang dapat mengubah arus AC menjadi DC.
Rangkaian penyearah sudah cukup bagus jika tegangan  ripple-nya kecil, namun ada masalah stabilitas. Jika tegangan PLN naik/turun, maka tegangan outputnya juga akan naik/turun. Seperti rangkaian penyearah di atas, jika arus semakin besar ternyata tegangan DC keluarnya juga ikut turun. Untuk beberapa aplikasi perubahan tegangan ini cukup mengganggu, sehingga diperlukan komponen aktif yang dapat meregulasi tegangan keluaran ini menjadi stabil.
Regulator Voltage berfungsi sebagai  filter tegangan agar sesuai dengan keinginan. Oleh karena  itu biasanya dalam rangkaian power supply maka IC Regulator tegangan ini selalu dipakai untuk stabilnya output tegangan.
 
Gambar 11. Skema Rangkaian Regulator Penyesuai Tegangan
            MSK5012 adalah pengatur tegangan yang disesuaikan yang sangat handal. Yang outputnya dapat diprogram dengan menggunakan dua resistor. Regulator ini memiliki tegangan dropout sangat rendah (0.45v @ 10A) karena penggunaan MOSFT dengan RDS sangat rendah. MS5012 ini memiliki tingkat akurasi yang tinggi dan penolakan riak  sekitar 45dB. Ini tersedia dalam paket 5  pin elektrik terisolasi dari sirkuit internal. Ini memberikan kita kebebasan untuk masuk IC langsung ke heat sink dan heat sink semacam ini langsung meningkatkan disipasi panas.
Tegangan keluaran dari rangkaian ini disesuaikan dari 1.3v sampai 36V DC. Resistor R1 dan R2 digunakan untuk pemrograman voltage. Untuk semua aplikasi, nilai R2 adalah tetap  10K. Hubungan antara R1, R2 dan output tegangan Vout adalah menurut persamaan R1 = R2 (Vout/1.235) -1. C1 adalah sebuah filter kapasitor yang juga merupakan bagian dari sirkuit drive gerbang MOSFET. Sekitar tiga kali tegangan input akan muncul di seluruh kapasitor ini dan rating tegangannya harus sesuai pilihan. C2 adalah  filter input kapasitor sedangkan C3 merupakan filter output kapasitor.
II.4 Rangkaian Sistem Pengisian Accu Menggunakan Generator AC yang Dilengkapi Voltage Regulator dan Rectifier
Gambar 12. Rangkaian Sistem Pengisian yang Dilengkapi Voltage Regulator dan Rectifier
II.5 Prinsip Kerja Sistem Pengisian Accu Menggunakan Generator AC yang Dilengkapi Voltage Regulator dan Rectifier
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. 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.
II.6 Data/Fakta Sistem Pengisian yang Dilangkapi Voltage Regulator dan Rectifier dalam Kehidupan Sehari-Hari
Sumber tegangan alternatif pada motor yaitu sistem kelistrikan di mana baterai sebagai sumber tegangan sehingga mesin tidak dapat dihidupkan tanpa baterai. Hampir semua baterai menyediakan arus listrik tegangan rendah (12 V) untuk sistem pengapian. Dengan sumber tegangan baterai akan terhindar kemungkinan terjadi masalah dalam menghidupkan awal mesin, selama baterai, rangkaian dan komponen sistem pengapian lainnya dalam kondisi baik. Arus listrik DC (Direct Current) dihasilkan dari baterai (Accumulator). Baterai tidak dapat menciptakan arus listrik, tetapi dapat menyimpan arus listrik melalui proses kimia. Pada umumnya baterai yang digunakan pada sepeda motor ada dua jenis sesuai dengan kapasitasnya yaitu baterai 6 volt dan baterai 12 volt.
Terdapat beberapa tipe aplikasi/penerapan pada rangkaian sistem pengisian sepeda motor yang menggunakan generator AC dengan flywheel magnet ini, diantaranya;
a)      Sepeda motor yang keseluruhan sistem kelistrikannya menggunakan arus AC sehingga tidak memerlukan rectifier untuk mengubah output pengisian menjadi arus DC.
b)      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.
II.7 Kesimpulan
Pemanfaatan sumber daya alam ataupun lainnya dimungkinkan dapat digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik. Contohnya membuat listrik menggunakan rangkaian sistem pengisian accu menggunakan generator AC yang dilengkapi voltage regulator dan rectifier yang digerakkan sebagai sumber energi mekanik dan diolahnya sebagai sumber pengisian untuk baterai.
Contohmya pada accu di sepeda motor, arus listrik DC dihasilkan dari baterai. Baterai tidak dapat menciptakan arus listrik, tetapi dapat menyimpan arus listrik melalui proses kimia untuk mengatur tegangan dan arus AC yang menuju ke sistem penerangan dan tegangan dan arus DC yang menuju baterai.

0 komentar:

Poskan Komentar