Cara Kerja Solenoid (Magnetic Switch) Motor Starter
Solenoid (magnetic switch) pada motor starter merupakan salah satu alat atau komponen kontrol yang memiliki 2 fungsi utama. Pertama, solenoid berfungsi sebagai saklar elektromagnetik yang menghubungkan antara terminal C dengan terminal 30 pada motor starter. Kedua, solenoid juga berfungsi untuk menggerakkan plunyer agar pinion gear terkait dengan ring gear. Baca selengkapnya di Fungsi Solenoid Pada Motor Starter
Di dalam Solenoid motor starter terdapat 2 koil (kumparan) yang bertugas sebagai penggeraknya yaitu Pull-in coil dan hold-in coil. Ketika kedua koil ini mendapat supply tegangan dan arus lisrtik maka koil tersebut akan memiliki medan magnet yang cukup kuat sehingga dapat menarik dan menggerakan plunyer pada bagian dalamnya.
Sebelum lebih jauh membahas tentang cara kerja solenoid (magnetic switch) pada motor starter, maka sebaiknya kita mengetahui apa saja komponen didalam solenoid (magnetic switch) ini beserta dengan fungsi-fungsinya.
Setelah kita memahami apa saja komponen-komponen solenoid motor starter, berikut cara kerja solenoid motor starter.
Perlu diingat, cara kerja solenoid motor starter ini juga merujuk pada cara kerja motor starter yang mengikuti 3 kondisi yaitu saat posisi kunci kontak ada di ST, saat pinion gear terhubung, dan saat kunci kontak kembali ke posisi IG/ON. Berikut cara kerja Solenoid (magnetic switch) motor starter.
Perhatikan skema cara kerja solenoid starter saat kunci kontak di posisi ST pada gambar dibawah berikut
Saat kunci kontak ada pada posisi ST maka listrik akan mengalir ke terminal 50 lalu menuju ke Pull-in coil dan Hold-in coil. Dari Pull-in Coil listrik mengalir ke terminal C lalu ke komutator yang ada pada armature, sedangkan dari hold-in coil listrik mengalir menuju ground/massa.
Pada saat ini kedua kumparan (hold-in coil dan pull-in coil) akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini kemudian akan menarik plunyer ke arah kanan melawan pegas pengembali. Disaat arus listrik mengalir dari pull-in coil, armature coil akan berputar pelan sehingga membuat pinion gear perlahan masuk dan terkait dengan ring gear.
Masuknya pinion gear motor starter secara penuh pada ring gear juga mengakibatkan plunyer tertarik penuh kedalam solenoid sehingga mendorong pushrod serta plat kontak. Akibatnya, plat kontak akan menghubungkan terminal 30 dan terminal C sehingga arus listrik yang besar akan mengalir dari baterai/aki ke armature.
Perhatikan aliran listrik saat plunyer mendorong plat kontak secara penuh dibawah ini
Disaat arus listrik mengalir dari aki ke terminal 30 lalu ke terminal C melewati plat kontak, arus listrik yang mengalir ke kumparan Pull-in coil akan terhenti karena hilangnya beda potensial tegangan diantara ke dua titik pada kumparan tersebut.
Disaat ini, Terminal C memiliki tegangan 12 volt, dan Pull-in coil juga memiliki tegangan 12 volt. Karena sama-sama 12 volt, maka arus listrik tidak bisa mengalir. Hal ini mengakibatkan medan magnet pada kumparan Pull-in coil juga akan menghilang.
Untuk mempertahankan posisi plunyer agar tetap mendorong plat kontak dan membuat arus listrik yang besar bisa mengalir dan memutar motor starter, maka disinilah peran Hold-in coil bekerja.
Hold-in coil tetap akan menghasilkan medan magnet karena arus listrik tetap mengalir dari terminal 50 ke massa/ground sehingga Hold-in coil tetap dapat menahan plunyer agar tidak terdorong oleh pegas pengembali ke arah kiri.
Cara kerja solenoid saat kunci kontak kembali pada posisi IG/ON bisa anda perhatikan pada gambar dibawah berikut.
Saat kunci kontak kembali ke posisi IG/ON maka switch ST akan terputus. Terputusnya switch ST ini akan menyebabkan arus listrik berhenti mengalir ke terminal 50. Berhentinya aliran arus listrik pada terminal 50 ini menyebabkan arus listrik yang ada di terminal C akan mengalir terbalik melalui kumparan Pull-in Coil.
Arus listrik yang mengalir secara terbalik pada Pull-in coil ini akan membuat kutub medan magnet yang terbalik dengan kumparan Hold-in coil. Akibatnya medan magnet diantara kedua kumparan tersebut akan sama-sama saling menghilangkan. Disinilah terjadi demagnetisasi antar Pull-in coil dengan Hold-in coil.
Hilangnya medan magnet tersebut membuat plunyer akan mudah terdorong oleh pegas pengembali (return spring) kembali ke arah kiri dan melepas kaitan antara pinion gear dengan ring gear. Selain itu arus listrik yang mengalir dari terminal 30 ke terminal C juga akan ikut terputus dan menghentikan putaran motor starter akibat plat kontak yang juga terlepas dari kedua terminal tersebut.
Di dalam Solenoid motor starter terdapat 2 koil (kumparan) yang bertugas sebagai penggeraknya yaitu Pull-in coil dan hold-in coil. Ketika kedua koil ini mendapat supply tegangan dan arus lisrtik maka koil tersebut akan memiliki medan magnet yang cukup kuat sehingga dapat menarik dan menggerakan plunyer pada bagian dalamnya.
Sebelum lebih jauh membahas tentang cara kerja solenoid (magnetic switch) pada motor starter, maka sebaiknya kita mengetahui apa saja komponen didalam solenoid (magnetic switch) ini beserta dengan fungsi-fungsinya.
Komponen Solenoid (magnetic swicth) motor starter
- Terminal 30, Sebuah kutub terminal listrik pada solenoid starter yang terhubung langsung dengan aki (baterai) mobil .
- Terminal 50, Sebuah kutub terminal listrik pada solenoid starter yang terhubung dengan posisi Starter (ST) pada kunci kontak mobil.
- Terminal C, Sebuah kutub terminal listrik pada solenoid starter yang terhubung dengan kumparan medan (field coil) motor starter.
- Plat kontak (Contact Plate), sebuah plat tembaga yang akan menghubungkan terminal 30 dengan terminal C sehingga arus listrik dari aki bisa mengalir. Pada contact plate ini terdapat push rod yang akan terdorong oleh plunyer saat solenoid bekerja.
- Plunyer (Plunger), sebuah piston terbuat dari bahan logam berbentuk silindris yang akan bergerak kedalam solenoid dan mendorong push rod serta plat kontak saat solenoid bekerja.
- Pegas pengembali (Return Spring), sebuah pegas/per yang berfungsi untuk mendorong plunyer ke luar sehingga kaitan antara pinion gear dan ring gear terlepas.
- Kumparan Pull-in coil, gulungan kawat tembaga (kumparan) yang akan menghasilkan medan magnet kuat saat dialiri arus listrik sehingga dapat menarik plunyer ke dalam solenoid. Karena fungsinya untuk menarik plunyer, maka kumparan ini disebut sebagai kumparan Pull-in coil
- Kumparan Hold-in coil, gulungan kawat tembaga (kumparan) yang akan menghasilkan medan magnet kuat saat dialiri arus listrik sehingga dapat menahan plunyer tetap pada posisinya (tidak terdorong oleh pegas pengembali). Fungsinya sebagai penahan inilah yang membuat namanya menjadi kumparan Hold-in coil.
- Bodi Solenoid, terbuat dari logam yang cukup kuat berfungsi untuk melindungi dan tempat meletakkan komponen-komponen solenoid lainnya.
Setelah kita memahami apa saja komponen-komponen solenoid motor starter, berikut cara kerja solenoid motor starter.
Perlu diingat, cara kerja solenoid motor starter ini juga merujuk pada cara kerja motor starter yang mengikuti 3 kondisi yaitu saat posisi kunci kontak ada di ST, saat pinion gear terhubung, dan saat kunci kontak kembali ke posisi IG/ON. Berikut cara kerja Solenoid (magnetic switch) motor starter.
I. Saat Kunci Kontak di posisi Starter (ST)
Perhatikan skema cara kerja solenoid starter saat kunci kontak di posisi ST pada gambar dibawah berikut
Saat kunci kontak ada pada posisi ST maka listrik akan mengalir ke terminal 50 lalu menuju ke Pull-in coil dan Hold-in coil. Dari Pull-in Coil listrik mengalir ke terminal C lalu ke komutator yang ada pada armature, sedangkan dari hold-in coil listrik mengalir menuju ground/massa.
Pada saat ini kedua kumparan (hold-in coil dan pull-in coil) akan menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini kemudian akan menarik plunyer ke arah kanan melawan pegas pengembali. Disaat arus listrik mengalir dari pull-in coil, armature coil akan berputar pelan sehingga membuat pinion gear perlahan masuk dan terkait dengan ring gear.
II. Saat pinion gear terhubung
Masuknya pinion gear motor starter secara penuh pada ring gear juga mengakibatkan plunyer tertarik penuh kedalam solenoid sehingga mendorong pushrod serta plat kontak. Akibatnya, plat kontak akan menghubungkan terminal 30 dan terminal C sehingga arus listrik yang besar akan mengalir dari baterai/aki ke armature.
Perhatikan aliran listrik saat plunyer mendorong plat kontak secara penuh dibawah ini
Disaat arus listrik mengalir dari aki ke terminal 30 lalu ke terminal C melewati plat kontak, arus listrik yang mengalir ke kumparan Pull-in coil akan terhenti karena hilangnya beda potensial tegangan diantara ke dua titik pada kumparan tersebut.
Disaat ini, Terminal C memiliki tegangan 12 volt, dan Pull-in coil juga memiliki tegangan 12 volt. Karena sama-sama 12 volt, maka arus listrik tidak bisa mengalir. Hal ini mengakibatkan medan magnet pada kumparan Pull-in coil juga akan menghilang.
Untuk mempertahankan posisi plunyer agar tetap mendorong plat kontak dan membuat arus listrik yang besar bisa mengalir dan memutar motor starter, maka disinilah peran Hold-in coil bekerja.
Hold-in coil tetap akan menghasilkan medan magnet karena arus listrik tetap mengalir dari terminal 50 ke massa/ground sehingga Hold-in coil tetap dapat menahan plunyer agar tidak terdorong oleh pegas pengembali ke arah kiri.
III. Saat kunci kontak kembali ke posisi IG/ON
Cara kerja solenoid saat kunci kontak kembali pada posisi IG/ON bisa anda perhatikan pada gambar dibawah berikut.
Saat kunci kontak kembali ke posisi IG/ON maka switch ST akan terputus. Terputusnya switch ST ini akan menyebabkan arus listrik berhenti mengalir ke terminal 50. Berhentinya aliran arus listrik pada terminal 50 ini menyebabkan arus listrik yang ada di terminal C akan mengalir terbalik melalui kumparan Pull-in Coil.
Arus listrik yang mengalir secara terbalik pada Pull-in coil ini akan membuat kutub medan magnet yang terbalik dengan kumparan Hold-in coil. Akibatnya medan magnet diantara kedua kumparan tersebut akan sama-sama saling menghilangkan. Disinilah terjadi demagnetisasi antar Pull-in coil dengan Hold-in coil.
Hilangnya medan magnet tersebut membuat plunyer akan mudah terdorong oleh pegas pengembali (return spring) kembali ke arah kiri dan melepas kaitan antara pinion gear dengan ring gear. Selain itu arus listrik yang mengalir dari terminal 30 ke terminal C juga akan ikut terputus dan menghentikan putaran motor starter akibat plat kontak yang juga terlepas dari kedua terminal tersebut.