Bengkeltv.id – Apa Itu Armature? Pengertian dan Fungsinya. Armature merupakan salah satu komponen utama yang sering ditemukan dalam motor listrik dan generator. Komponen ini memiliki peran yang sangat vital dalam mengubah bentuk energi dari listrik menjadi energi mekanik atau sebaliknya, tergantung pada jenis perangkat yang digunakan. Pada motor listrik, armature bertanggung jawab untuk mengubah energi listrik menjadi gerakan mekanik, sementara dalam generator, armature membantu dalam mengonversi energi mekanik menjadi energi listrik yang dapat digunakan.
Fungsi dasar armature adalah untuk menghasilkan atau menerima arus listrik melalui proses induksi elektromagnetik. Pada motor listrik, arus yang mengalir melalui armature menghasilkan medan magnet yang kemudian berinteraksi dengan medan magnet stator untuk menghasilkan gerakan rotasi. Di sisi lain, dalam generator, gerakan mekanik pada armature menghasilkan arus listrik melalui proses yang disebut induksi elektromagnetik.
Selain itu, armature juga memainkan peran penting dalam menjaga kinerja mesin tetap optimal. Dengan desain yang tepat, armature membantu meningkatkan efisiensi konversi energi dan mengurangi kerugian yang mungkin terjadi selama operasi. Material yang digunakan dalam pembuatan armature juga sangat penting, karena harus mampu menahan arus listrik dan medan magnet yang kuat.
Dalam artikel ini, kita akan membahas lebih lanjut tentang apa itu armature, bagaimana cara kerjanya secara lebih mendetail, dan mengapa komponen ini menjadi elemen yang tak terpisahkan dalam berbagai perangkat listrik dan elektronik modern. Kita juga akan melihat jenis-jenis armature yang digunakan dalam berbagai aplikasi serta bagaimana mereka berkontribusi terhadap efisiensi dan performa perangkat.
Apa itu Armature?
Armature adalah komponen penting dalam motor starter dan mesin listrik, baik motor maupun generator, yang berfungsi mengalirkan arus bolak-balik (AC). Komponen ini telah ada sejak pertengahan abad ke-19, awalnya berperan dalam menjaga kestabilan magnet.
Dalam motor starter, armature mengalirkan arus AC dan DC, kemudian secara berkala membalik arah arus melalui komutator. Sementara pada mesin listrik DC, armature juga membalikkan arah arus melalui komutator.
Armature berperan vital dalam sistem starter mobil, khususnya dalam memutar flywheel untuk menyalakan mesin. Kualitas dan performa armature sangat mempengaruhi kinerja mesin mobil, memastikan proses start berjalan lebih lancar dan efisien. Selain pada mobil, armature juga digunakan dalam berbagai alat listrik seperti gergaji mesin, mesin gerinda, bor rotary, mesin router, dan mesin ketam listrik.
Fungsi Armature
Armature dalam sistem starter memiliki peran penting dalam menggerakkan motor starter dan menyalakan mesin mobil. Komponen ini terletak di dalam motor starter dan bertugas menghasilkan putaran yang kuat.
Fungsi utama armature adalah mengonversi energi listrik menjadi energi mekanik. Ketika arus listrik mengalir melalui lilitan kawat pada armature, medan magnet terbentuk di sekitarnya. Medan magnet ini kemudian berinteraksi dengan medan magnet tetap yang biasanya terdapat pada field coil di dalam motor starter.
Interaksi kedua medan magnet ini menghasilkan gaya tarik dan dorong yang mendorong armature untuk berputar cepat. Putaran armature kemudian diteruskan melalui gigi rasio pada motor starter, yang menggerakkan gigi pinion untuk terhubung dengan flywheel atau roda gila mesin.
Gerakan putaran yang dihasilkan armature memutar flywheel, memungkinkan proses pembakaran bahan bakar di ruang bakar mesin dimulai, sehingga mesin mobil dapat dinyalakan.
Selain itu, armature juga berfungsi mempertahankan kecepatan putaran motor starter selama proses start, memastikan mesin menyala dengan lancar dan stabil. Armature dilengkapi dengan komutator, yang berfungsi mengubah arah arus listrik pada lilitan kawat untuk menghasilkan putaran yang berkesinambungan.
Komponen Armature
Motor tidak dapat menyala tanpa adanya armature. Armature adalah komponen yang sangat vital untuk menghidupkan motor. Tanpa armature, pengguna harus menggunakan kick starter atau engkol untuk menyalakan mesin motor. Berikut ini adalah beberapa komponen penyusun dari armature.
1. Shaft Armature
Shaft armature adalah bagian dari motor atau mesin listrik yang berupa poros berputar dengan kecepatan tinggi. Poros ini dilapisi dengan kumparan tembaga yang menghantarkan arus listrik dan menjadi tempat pemasangan komponen armature lainnya.
Disebut armature karena berperan dalam mentransfer tenaga putar yang dihasilkan oleh lilitan kumparan. Ketika lilitan menghasilkan putaran, poros ini ikut berputar. Untuk menjaga kestabilan dan kekuatan poros saat berputar, ujung-ujungnya ditopang oleh bantalan (bearing), sehingga seluruh komponen armature dapat berputar stabil di antara field coil.
2. Kumparan Tembaga
Kumparan adalah rangkaian lilitan kawat tembaga yang mengelilingi poros armature di bagian tengah. Jumlah lilitan ini sangat banyak, dan ujung-ujungnya terhubung ke komutator. Kumparan dibuat dengan sangat teratur dan dalam jumlah besar untuk meningkatkan kekuatan putaran yang dihasilkan oleh armature serta menjaga kestabilan gerakannya. Kepresisian dalam jumlah lilitan yang banyak bertujuan untuk memperkuat daya putar yang dihasilkan oleh armature.
3. Inti Armature
Inti armature adalah kumpulan plat besi yang disusun secara teratur mengelilingi kumparan. Inti ini terletak di tengah dan menyelimuti lilitan kumparan dengan rapi, berfungsi untuk melindungi kumparan agar tetap utuh.
Salah satu ujung inti armature tidak terhubung dengan komutator, tetapi inti ini dirancang dengan kuat untuk melindungi kumparan. Saat armature berputar, inti ini berperan dalam menjaga stabilitas kumparan. Tanpa inti armature, kumparan bisa cepat rusak karena kurangnya perlindungan pada bagian luar, meskipun susunannya sudah teratur.
4. Komutator
Komutator adalah komponen pada motor atau mesin listrik yang berfungsi mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah yang dibutuhkan oleh motor. Komutator terdiri dari beberapa segmen tembaga yang terhubung dengan ujung-ujung lilitan kumparan pada armature. Ketika armature berputar, komutator ikut berputar dan secara terus-menerus mengonversi arus bolak-balik menjadi arus searah. Biasanya, komutator ini terletak di tengah motor atau mesin listrik dan terhubung dengan kutub positif dan negatif dari sumber tegangan listrik.
5. Sikat (Brush)
Sikat adalah komponen penting pada armature yang berfungsi sebagai kontak listrik, terletak di sekitar komutator, dan terbuat dari bahan konduktor yang dapat menghantarkan listrik. Terdapat dua sikat yang saling berlawanan arah.
Fungsi utama sikat adalah menyediakan arus untuk komutator. Ketika armature berputar, sikat akan berhubungan dengan komutator dan mentransfer arus ke lilitan kawat armature.
6. Bantalan (Bearing)
Bantalan adalah komponen pada armature yang terbuat dari bahan tahan gesekan, seperti bantalan rol atau bantalan bola. Fungsi utama bantalan adalah mengurangi gesekan dan mendukung armature agar putarannya berlangsung dengan lancar.
Bearing memainkan peran penting dalam menjaga stabilitas armature dengan memberikan dukungan mekanis yang diperlukan. Dengan mengurangi gesekan, bantalan meningkatkan efisiensi operasional armature dan memastikan pergerakan yang lebih halus selama putaran. Bantalan yang berkualitas juga dapat memperpanjang umur armature dan mengoptimalkan kinerjanya.
Cara Kerja Armature pada Sistem Starter
Pada motor starter atau yang dikenal juga sebagai sistem armature starter, terlibat dalam proses konversi energi listrik menjadi energi gerak (mekanik). Sistem ini juga menerapkan prinsip elektromagnetisme. Cara kerja armature dalam sistem starter dapat dijelaskan sebagai berikut.
1. Mengalirkan Arus Listrik
Ketika kunci dinyalakan, arus listrik mengalir dari baterai sebagai sumber daya melalui kabel menuju solenoid starter. Selanjutnya, aliran arus ini terus mengalir menuju armature, membawa energi listrik yang dibutuhkan untuk memulai mesin.
2. Menghasilkan Medan Magnet
Saat aliran arus melintasi lilitan kawat pada armature, medan magnet terbentuk di sekitar armature. Fenomena ini terjadi karena adanya interaksi antara arus listrik dan inti besi (inti armature), yang bersama-sama menciptakan medan magnet yang esensial untuk langkah-langkah berikutnya.
3. Berinteraksi Dengan Medan Magnet Tetap
Ketika armature berada di dalam field coil, medan magnet yang dihasilkannya berinteraksi atau bertemu dengan medan magnet tetap di motor starter. Dalam proses ini, terjadi gaya tarik dan dorong pada armature. Interaksi ini memainkan peran kunci dalam mendorong putaran armature, menghasilkan gerakan yang diperlukan untuk memulai mesin. Gaya tarik dan dorong ini menciptakan momentum yang penting dalam proses selanjutnya untuk menggerakkan gigi-gigi dan menjalankan flywheel sehingga mesin dapat berfungsi dengan lancar.
4. Berputar
Interaksi antara medan magnet yang menghasilkan gaya tarik dan dorong tersebut menyebabkan armature berputar dengan cepat. Perputaran armature ini bersifat kontinu atau terus-menerus karena kedua gaya tersebut juga berkelanjutan seiring berjalannya waktu.
5. Menggerakkan Gigi Pinion
Perputaran armature yang dihasilkan membawa efek transmisi melalui gigi-gigi rasio. Gigi pinion, yang terletak di motor starter, mulai bergerak sebagai respons terhadap putaran armature. Proses ini mengarah pada keterhubungan dengan flywheel.
6. Mesin Hidup
Gigi pinion yang terhubung dengan flywheel mengakibatkan gigi-gigi saling berinteraksi. Flywheel pun mulai berputar, menciptakan momentum yang memicu proses pembakaran bahan bakar. Dengan begitu, mesin akan segera hidup dan menyala, memulai siklus kerja mesin secara penuh. Seluruh rangkaian peristiwa ini menunjukkan bagaimana armature, melalui interaksi medan magnet dan mekanisme transmisi, menjadi elemen kunci dalam memulai dan menggerakkan mesin dengan efisien.
Penutup
Sebagai penutup, apa itu armature? Armature adalah komponen krusial dalam motor dan mesin listrik yang berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, sehingga memungkinkan berbagai perangkat beroperasi dengan efektif. Komponen ini memainkan peran sentral dalam proses konversi energi, yang melibatkan beberapa elemen penting.
Pertama, ada kumparan yang melilit poros armature. Kumparan ini terbuat dari kawat tembaga yang dililitkan dengan rapi untuk meningkatkan kekuatan medan magnet dan efektivitas konversi energi. Ketika arus listrik mengalir melalui kumparan, medan magnet yang dihasilkan berinteraksi dengan medan magnet tetap dalam motor atau mesin, menghasilkan gaya yang menyebabkan poros armature berputar.
Selain kumparan, komutator juga merupakan bagian penting dari armature. Komutator mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) yang dibutuhkan untuk menggerakkan motor. Dengan cara ini, komutator memastikan bahwa arus listrik mengalir dalam arah yang benar untuk menghasilkan putaran yang stabil dan konsisten.
Sikat, yang berfungsi sebagai kontak listrik antara komutator dan sumber listrik, memastikan bahwa arus dapat mengalir dengan baik ke kumparan. Dua sikat yang berlawanan arah bekerja bersama untuk mentransfer arus ke komutator, memungkinkan proses konversi energi yang lancar. Semoga informasi dari bengkeltv.id mengenai Apa Itu Armature ini bermanfaat untuk Kalian.
