Tanya Sistem Kelistrikan pada Lok Diesel Elektrik

[Bravo Gege]

Tjoba mbantu yeh....

Kelistrikan Lokomotif
Lokomotif CC202 yang merupakan lokomotif yang dioperasikan oleh PT.Kereta Api (Persero), di Divisi Regional III Sumatra Selatan.

Lokomotif type CC 202 ini secara prinsip merupakan Lokomotif Diesel Elektrik. Mesin Diesel sebagai sumber tenaga mengubah energi

panas menjadi tenaga mekanik putar, yang memutar sebuah Generator listrik AC 3 phasa yang berfungsi mengubah tenaga mekanik putar

menjadi Energi Listrik. Arus listrik yang telah dihasilkan oleh Generator melalui alat-alat pelayanan dan sistem pengendalian dialirkan ke

Traksi Motor untuk diubah menjadi tenaga mekanik putar untuk memutarkan roda-roda penggerak Lokomotif yang berada di atas rel.

Lokomotif DE (Diesel Elektrik) dibuat oleh General Electric (Lok seri CC201 dan CC 203) maupun oleh General Motors (Lok seri CC202).

Dengan kemajuan di bidang elektronika, kedua pabrik pembuat lokomotif telah mengembangkan sistem kelistrikan pada sistem

pembangkit listrik dengan tegangan Alternator AC (bolak-bolak) yang sebelumnya dengan Generator DC (rata) dan mengadakan

perubahan pada sistem pelayanan dengan menggunakan perangkat semi konduktor berupa Transistor, IC, Kondensator, Resistor, SCR,

Diode, dan lain-lain, yang terangkai dalam satu Modul sesuai dengan fungsi masing-masing.

[spoiler=Data Teknik Lokomotif]

[spoiler=Gambar 8.4. Tampak samping Lok CC-202][IMG]

http://i1211.photobucket.com/albums/cc42...an/804.jpg[/IMG][/spoiler]

MODEL G 26 MC-2
JENIS/RODA PENGGERAK CC 202/6 RODA PENGGERAK
BERAT/TEKANAN GANDAR 108 TON/10 TON
MESIN DIESE L
MODEL 645 E
CARA KERJA 2 TAK
JUMLAH SILINDER 16 Silinder “V”
MAIN GENERATOR 3 PHASE BOLAK BALIK
EXITER 3 PHASE BOLAK BALIK
AUX. GENERATOR 3 PHASE BOLAK BALIK
MULA GERAK MESIN DIESEL 2 BUAH START MOTOR
SISTEM PENGEREMAN REM UDARA TEKAN DAN REM DINAMIK
KOMPRESOR WBO DENGAN PENDINGIN AIR
TRAKSI MOTOR DC MOTOR Type D 29
SISTIM PELAYANAN ELEKTRONIK/MODUL-MODUL
PERLENGKAPAN KHUSUS 2 UNIT RADIO KOMUNIKASI
PEREKAM KECEPATAN MAGNETIK TAPE RECORDER
KABIN MASINIS SATU KABIN, SATU MEJA PELAYANAN
BATTERAY 74 VOLT.[/spoiler]

Modul Elektronik
Lokomotip CC 202 ini mempunyai sedikit perbedaan cara pelayanan untuk memperoleh tenaga lokomotip. Pada Lokomotip DE seri CC201

dan CC203 menggunakan mekanik elektrik, tetapi pada Lokomotip CC 202 menggunakan semi konduktor berupa IC, Transistor, Diode,

sinyal-sinyal denyut, induksi yang terangkai pada satu rangkaian yang disebut Modul. Modul-Modul ini untuk mengendalikan sistem

agar diperoleh tenaga yang diperlukan dengan kebutuhan. Jumlah Modul dalam satu lokomotip sebanyak 13 buah yang masing-masing

mempunyai fungsi yang berbeda-beda. Dari seluruh sistem pengendalian elektronik dibagi menjadi kelompokkelompok sebagai berikut:

1. Generator dan Pengendalian Tegangan, pada kelompok ini meliputi:
   
   1. Main Generator dan pengamanan hubung singkat
      
   2. Auxiliary Generator
      
   3. Exiter alternator
      
   4. Pengendali tegangan (VR)
   
   
   
   Gambar 8.5. Modul Elektronik CC-202
   
   
2. Sistem Eksitasi dan Pengendalian Tenaga
   
   1. Exitation Modul dan pengaman umpan balik (Modul EL)
      
   2. Feedback Modul (Modul FP)
      
   3. Generator Voltage Regulator Modul (Modul GV)
      
   4. Generator Exitation Regulator Modul (GX Modul)
      
   5. Load Regulator Assembly (L.R.)
      
   6. Rate Control Modul (Modul RC)
      
   7. Sensor Modul (Modul SE)
      
   8. Throtle Response and Volt Reference Modul (Modul TH)
      
   9. Silicon Rectifier Assembly (SCR)
      
   10. Load Regulator Assembly (L.R.)
       
   11. Rate Control Modul (Modul RC)
       
   12. Sensor Modul (Modul SE)
       
   13. Throtle Response and Volt Reference Modul (Modul TH)
       
   14. Silicon Rectifier Assembly (SCR)
   
   
3. Sistem Pendeteksi dan Pengaman Slip
   
   1. Wheel Slip Module (Modul WS)
      
   2. Wheel Slip Bridge Circuit (W.S.B.C.)
      
   3. Wheel Slip Transductor (W.S.T.)
   
   
4. Pengereman Dinamik, Eksitasi dan Pengendalian
   
   1. Dynamic Protection Module (Modul DPe)
      
   2. Dynamic Brake Regulator Module (Modul DR)
   
   
5. Lampu Indikator dan Alat Bantu
   
   1. Annunciator Module (Modul AN)
      
   2. Sanding Module (Modul SA)

Ke-13 Module-Module tersebut terangkai masing-masing terdiri dari Transistor, IC, SCR, Diode, Kondensator, Resistor, Transformer,

Transduser, Opto Transistor, yang masing-masing mempunyai fungsi yang berlainan. Untuk membangkitkan tegangan dan arus listrik

pada Generator arus bolak balik 3 phase, dibutuhkan satu rangkaian dari beberapa peralatan yang bekerja bersama serta pengendalian dari

moduile yang berhubungan dengan pembangkitan tegangan dan arus listrik. Rangkaian itu adalah kumparan pembangkit arus, kumparan

medan magnet, dan sistem pengendalian untuk memperoleh nilai tegangan dan arus listrik yang sesuai dengan kebutuhan. Dibandingkan

dengan lokomotif buatan General Motor terdahulu, lokomotif CC 202 ini sangat jauh berbeda.

Prinsip kerja Lokomotif Diesel Elektrik
[spoiler=Gambar 8.6. Main Generator]


[/spoiler]

Perbedaan tersebut terletak pada sistem eksitasinya yang mempergunakan exiter sebagai pembangkit medan magnet pada Main

Generatornya dan sistem pengendalian yang menggunakan komponen elektronika aktif. Secara fisik exciter ini dikontruksi menyatu dalam

satu poros Main Generator, tetapi secara listrik terpisah satu sama lain. Generator dan exciter adalah sebuah pembangkit listrik arus bolak

-balik 3 phase dengan sistem medan magnet yang berputar atau dengan istilah umumnya rotating field, artinya angker sebagai pembangkit

medan magnetnya, sedangkan stator sebagai kumparan pembangkit arus dan tegangan listrik. Untuk mengalirkan arus listrik yang

dipergunakan sebagai pembangkit medan magnet melalui sepasang slip-ring. Pada poros Generator terdapat dua pasang slip ring, sepang

untuk mengalirkan arus ke kumparan exiter dan sepasang lainnya untuk mengalirkan arus ke kumparan Main Generator. Tahapan

pembangkit arus ada Generator dimulai dari Aux Generator yang membangkitkan tegangan bolak-balik, arus listrik ini kemudian

diratakan oleh Diode yang disusun dengan sistem bridge 3 phase langsung mengalir ke medan magnet exiter. Tegangan yang terpakai di

sini tidak melalui pengatur tegangan, jadi tegangan yang keluar akan pada aux Generator akan meningkat sesuai dengan putaran motor

diesel. Demikian pula tegangan yang dibangkitkan pada exiter akan mengalami peningkatan sesuai dengan putaran motor diesel.

[spoiler=Gambar 8.7. Generator Eksiter]


[/spoiler]

Dengan mengalirnya arus listrik pada kumparan medan magnet exiter maka pada exiter akan timbul tegangan bolak balik 3 phase yang

terbangkit pada kumparan statornya. Tegangan listrik ini akan langsung timbul begitu motor diesel hidup, namun belum mengalir ke

kumparan medan magnet Main Generator. Arus bolak balik yang ditimbulkan oleh exiter, disamping sebagai arus siap untuk keperluan

eksitasi pada Main Generator, langsung pula dipakai untuk memutarkan motor listrik kipas pendingin radiator yang menggunakan motor

listrik arus bolak balik 3 phase. Selain itu dipakai pula untuk memutarkan kipas penghembus filter motor diesel juga menggunakan motor

listrik arus bolak balik 3 phase. Pada penggunaan bagi keperluan eksitasi Main Generator pemakaiannya diatur sesuai dengan keperluan,

sesuai besar kecilnya tenaga yang dibutuhkan. Arus listrik bolak balik dari exciter yang akan dipakai untuk pembangkitan tegangan pada

Main Generator dialirkan melalui rangkaian SCR (silicon control rectifier).

Sebelum SCR ini disulut (ON) arus listrik yang akan menuju ke kumparan medan magnet Main Generator belum mengalir artinya pada

Main Generator belum membangkitkan tegangan listrik. Keadaan ini akan berlangsung terus selama lokomotip belum diberi tenaga.

Apabila lokomotip akan digerakkan, throtle ditaruh pada kedudukan No. 1, maka Modul TH akan memberikan sinyal dengan besaran

tegangan listrik 10,9 Volt, kemudian dialirkan ke Modul RC, selanjutnya tegangan ini akan keluar sebesar 8,45 Volt terus mengalir ke LR

assembly dan keluar menuju ke basis Transistor pada Modul FP. Tegangan stabil dari Modul THe sebesar 68 Volt dialirkan ke Emitor

Transistor pada Modul FP yang diseri sebelumnya dengan Modul GV dan magnetik amplifier saturation winding pada Modul SE.

Dengan adanya forward bias pada Transistor Modul FP, karena Transistornya jenis NPN maka Transistor ini akan on (kerja) adan arus

mengalir pada kolektornya, sehingga pada Modul SE akan terbangkit sinyal sesaat akibatnya karena adanya sinyal tersebut transformator

pada Modul SE akan timbul induksi. Induksi ini berupa pulsa-pulsa yang selanjutnya akan menyulut SCR sehingga SCR On. Dengan ON

SCR maka arus bolak balik pada exciter akan mengalir menuju kumparan Main Generator dan timbullah medan magnet pada kumparan

sehingga Main Generator mengalirkan arus listrik bolak balik. Pembangkitan pulsa-pulsa oleh Modul SE terdiri dari tiga buah kumparan

magnetik amplifier yang selanjutnya akan menyulut 3 buah SCR secara bergantian, sehingga besarnya medan magnet pada Main Generator

akan seirama dengan pulsa-pulsa yang dibangkitkan oleh Modul SE. Arus bolak balik Main Generator ini selanjutnya dialirkan ke Traksi

Motor melalui Diode-Diode untuk dirubah menjadi arus rata. Besar kecilnya tenaga Generator selanjutnya akan dikendalikan oleh lama

singkatnya penyulutan pada SCR.

[spoiler=Gambar 8.8. Wiring Sistem Tenaga Lok CC202][IMG]

http://i1211.photobucket.com/albums/cc42...an/808.jpg[/IMG][/spoiler]

Untuk mengatur keluaran tegangan pada harga yang aman, diperlukan rangkaian yang kompak berupa Module-module guna pengaturan

eksitasi dan pengaturan tegangan. Module-Module tersebut akan dijelaskan berikut ini secara singkat.

Modul GV – Pengaturan Modul Generator
Modul GV membatasi keluaran tegangan sampai batas maksimum aman pada Main Generator. Pengaturan ini dilakukan dengan cara

memodulasikan sinyal kontrol ke Modul SE pada saat tegangan yang keluar dari Main Generator cenderung meningkat. Dengan sinyal

control yang meningkat akibat dari peningkatan tegangan yang keluar pada Main Generator, maka akan mengakibatkan penurunan eksitasi

pada medan magnet Main Generator. Pengaturan tegangan oleh Modul GV adalah dengan sebuah Transistor yang dikendalikan oleh

adanya kenaikan amplitudo pulsa-pulsa yang diperoleh dari kecenderungan kenaikan tegangan. Dengan demikian, maka kerjanya

Transistor adalah menggunakan pulsa-pulsa sebagai umpan balik untuk mengatur eksitasi terhadap tegangan.

[spoiler=Gambar 8.9. Modul GV Regulasi Tegangan Generator]
[/spoiler]

1. Pengaturan Tegangan
   Modul GX untuk membatasi eksitasi pada Main Generator bila terjadi arus yang mengalir ke medan magnet Generator meningkat melebihi
   
   batas aman. Cara kerja dari sistem ini adalah menggunakan sinyal dari sebuah transduser yang besarnya sinyal sebanding dengan arus
   
   listrik yang mengalir ke medan magnet Main Generator. Sinyal ini selanjutnya di modulasikan kedalam Modul SE bila terjadi arus yang
   
   meningkat melebihi batas aman. Modul GX terdiri dari dua buah transformator untuk meModulasikan kedua sinyal dari besarnya arus
   
   yang mengalir dari exiter ke medan magnet Generator dan yang lain dari nilai besarnya tegangan keluaran dari exiter.
   
   Kedua sinyal ini selanjutnya sebagai pengendali bekerjanya Transistor pada Modul GX dan selanjutnya berangkai dengan Modul GV
   
   untuk bersama mengatur sistem eksitasi Main Generator.
   
   [spoiler=Gambar 8.10. Rangkaian Modul GX]
   [/spoiler]
   
   
2. Modul GX (Generator Excitation Regulating Module)
   
3. Modul RC (Rate Control Module)
   
   Sistem eksitasi pada Main Generator mempunyai tanggapan yang sangat cepat sewaktu gagang throtle dinaikan kedudukannya lebih
   
   tinggi. Hal ini mengakibatkan kenaikan tenaga lokomotip begitu cepat. Karena hal ini tidak dikehendaki, maka perlu adanya kendali untuk
   
   mengatur agar kenaikan tenaga lokomotip berlangsung dengan halus dan tidak mengejut. Untuk keperluan ini dipakai sebuah rangkaian
   
   Resistorcapasitor timing circuit. Dasar bekerjanya alat ini adalah menggunakan saat pengisian capacitor dengan rangkaian Resistor. Dengan
   
   cara demikian, maka Transistor pada Modul RCe bekerjanya dapat diatur sehingga memungkinkan rangkaian eksitasi dapat diatur
   
   waktunya.
   
   [spoiler=Gambar 8.11. Rangkaian Modul RC]
   [/spoiler]
   
   
4. Modul SE (Sensor Module)
   Sensor Modul mengendalikan besarnya arus listrik untuk eksitasi pada lapang magnet Main Generator. Arus ini berasal dari eksiter
   
   (exciter) melalui SCR assembly yang dirangkai sistem jembatan 3 phase. SCR ini belum ON sampai nilai-nilai pada anoda lebih positip
   
   terhadap katodanya dan juga apabila sinyal sulut belum diberikan pada gate SCR, maka SCR ON, begitu sinyal sulut diputut, SCR tetap
   
   ON selama anoda positip terhadap katoda. Modul SE berfungsi memberi sinyal pada masing-masing gate pada SCR sehingga SCR tersebut
   
   ON yang memungkinkan arus listrik dari eksiter (exciter) mengalir ke lapang magnetik Main Generator. Arus listrik yang mengalir dari
   
   exciter adalah arus bolak balik, karena rangkaian SCR merupakan rangkaian jembatan 3 phase, maka arus dapat mengalir ke lapang magnet
   
   hanya berlangsung pada saat tegangan sinusoidal bernilai positip. Arus yang dapat mengalir maksimum terjadi pada setengah gelombang
   
   di daerah positip.
   
   Pada saat nilai tegangan mulai menjadi positip dari lintasan negatip dan saat tegangan akan bernilai 0 akan menuju daerah negatip itulah
   
   jumlah arus maksimum yang dapat mengalir ke lapang magnet dari tiap-tiap phase. Apabila penyulutan SCR dimulai pada saat tegangan
   
   mulai positip, maka SCR akan kerja selama periode positip penuh berarti arus mengalir maksimum dan mengakibatkan eksitasi dengan
   
   maksimum pula. Sebaliknya, bila penyulutan SCR terjadi pada saat positip mendekati nilai 0 maka SCR kerja hanya selama saat
   
   penyulutan sampai nilai positip akan bertukar menuju negatip. Demikianlah fungsi utama dari Modul SE mengatur waktu penyulutan
   
   SCR untuk memperoleh jumlah arus untuk eksitasi yang sesuai dengan kebutuhan.
   
   
5. Modul TH (Throtle Response Circuit Module)
   Modul TH berfungsi untuk membuat tegangan stabil 68 Volt guna keperluan excitation control system, yaitu tegangan yang mengalir ke
   
   CV Modul, Modul FP. Tegangan ini sangat stabil ang diperoleh dengan menggunakan rangkaian Voltage Regulator didalam Modul TH,
   
   yang terdiri dari IC dan beberapa Transistor. Kestabilan tegangan ini sangat diperlukan karena dipakai sebagai besaran standard
   
   pembanding untuk keperluan pengendalian eksitasi pada lapang Main Generator.
   
   [spoiler=Gambar 8.12. Rangkaian Modul Sensor]
   [/spoiler]
   
   Fungsi yang lain adalah membangkitkan sinyal sebanding dengan kedudukan gagang throtle. Makin tinggi kedudukan throttle makin
   
   besar sinyal yang diberikan dan sebaliknya. Sinyal ini selanjutnya sebagai tegangan yang diperbandingkan dengan tegangan keluaran dari
   
   Modul SE didalam Modul FP yang mengatur kerja Transistor untuk keperluan eksitasi Main Generator. Rangkaian lain dari keluaran
   
   Modul TH akan mengeluarkan tegangan untuk mengoperasikan solenoid pada governor motor diesel, Operasi Solenoid ini akan
   
   menghasilkan sinyal yang digunakan untuk mengendalikan putaran motor diesel. Sinyal ini bekerja secara logika dan digital. Sinyal ini
   
   dihasilkan oleh sejumlah komponen, seperti beberapa Transistor opto isolator pada Modul TH. Rangkaian Modul TH sangat kompak dan
   
   rumit karena terdiri dari beberapa IC, Transistor opto isolator, Diode, dan lain sebagainya.
   
   [spoiler=Gambar 8.13. Rangkaian Modul TH]
   [/spoiler]
   
   
6. Modul EL ( Sistem Pengaman dan Pembatas Eksitasi)
   Sistem pengaman eksitasi ini terdiri dari Modul EL dan sebuah transducer yang memberikan sinyal ke Modul EL sebanding dengan arus
   
   yang mengalir ke lapang Main Generator. Modul EL berfungsi untuk mencegah terjadinya arus eksitasi yang berlebihan pada Main
   
   Generator dengan cara mengatur kerjanya rangkaian relay-relay eksitasi EQP bila arus eksitasi yang melewati Modul GX melebihi harga
   
   yang aman. Transducer ini menerima sinyal AC dari exciter yang terpasang seri dengan Modul EL. Sinyal yang dibangkitkan dari adanya
   
   induksi pada sebuah kumparan yang intinya terinduksi oleh arus listrik yang mengalir untuk keperluan eksitasi
   
   [spoiler=Gambar 8.14. Rangkaian Pengaman dan Pembatas Eksitasi][IMG]
   
   http://i1211.photobucket.com/albums/cc42...an/814.jpg[/IMG][/spoiler]
   
   Apabila terjadi arus eksitasi lebih dari pada harga yang aman, maka akan terbangkit sinyal yang besarnya sebanding dengan kenaikan arus
   
   eksitasi. Ini akan menyebabkan rangkaian Modul EL pada Transistornya bekerja selanjutnya akan memutus rangkaian pada sistim eksitasi.
   
   Bersamaan dengan itu akan menyalakan lampu indikator yang memberi tanda terjadinya arus eksitasi lebih.
   
   
7. Modul FP (Feedback Module)
   Modul FP berfungsi untuk mengontrol tenaga yang keluar dari Main Generator pada suatu harga yang sebanding dengan kedudukan
   
   gagang throtle. Prinsip kerjanya adalah dengan sistem sinyal dari besaran yang keluar dari Main Generator sebagai sinyal umpan balik
   
   yang selanjutnya akan mengatur besaran-besaran tersebut sehingga tercapai harga yang diinginkan. Sinyal umpan balik tersebut di dalam
   
   modul FP dibandingkan dengan sinyal dari modul TH.
   
   [spoiler=Gambar 8.15. Gagang Throtle]
   
   
   [/spoiler]

Sementara itu dulu

Nanti diteruskan lagi....

[antonius_123]

semua elektronic kayak gitu ya sekarang. Malah repot nak ane bilang. Kalau ada yang rusak rusaknya tiba2 dan mbetulin repot krn montir gak bisa dan spareparts susah apa lagi nanti kalau tua. Yang jadul mechaniek malah gak ada yang sensitive rusak dengan tiba2.

[Bravo Gege]

Selanjutnya hasil perbandingan ini untuk mengendalikan modul SE yaitu arus yang mengalir pada magnetic amplifier. Pengendalian ini dengan menggunakan level sinyal tegangan dan level arus Main Generator sebagai sinyal ump

Sinyal Umpanbalik
Perbandingan sinyal dari load Generator ini dengan melalui seri Transistor pada Modul FP. Pembiasaan Transistor pada Modul FP terjadi bila besaran sinyal dari load regulator secara tiba-tiba meningkat lebih besar daripada besaran sinyal umpan balik pengendali tenaga. Pada kedudukan seperti ini besaran sinyal dari load regulator pada harga maximum sebesar 50 Volt. Sinyal kurang dari 50 Volt akan terjadi bila lokomotip mengalami perubahan beban pada suatu tanjakan, tetapi tenaga yang dikeluarkan dari Generator tetap sebesar 20.000 PK.

Hal ini terjadi karena Modul GV bekerja mempertahankan tegangan keluar dari Main Generator sebesar 1.250 Volt. Disamping itu, tegangan ini juga dipertahankan oleh bekerjanya Modul FP yang bekerja memperbandingkan sinyal selanjutnya mengatur eksitasi agar tetap membandingkatkan tenaga Generator pada harga yang konstan. Demikian cara kerja dari Modul FP yang bekerja kompak dengan Transistor yang dapat mengatur tenaga lokomotip sebesar 2000 PK.

Pengaturan beban (Load regulator) ini terdiri dari sebuah Resistor yang mempunyai harga 1500 Ohm. Gerakan rheostat dengan hidraulik sistem yang menggunakan tekanan minyak luar motor diesel. Load regulator ini meneruskan sinyal dari Modul RCe berupa tegangan dan dilewatkan melalui Modul WS untuk dialirkan ke Modul FP. Sinyal masukan berupa tegangan yang diberikan kepada load regulator tergantung dari kedudukan gagang throtle dan keadaan kondensator pada Modul RCe sedang dalam posisi mengisi atau telah terisi penuh. Pada kedudukan gagang throtle 8, dan kapasitor atau kondensator pada Modul RCe telah terisi penuh, masukkan ke load regulator sebesar 50 volt. Tegangan ini akan turun sebanding dengan turunnya kedudukan gagang throtle. Tegangan yang dikeluarkan oleh load regulator tergantung dari besarnya tegangan yang masuk dan kedudukan wiper load regulatornya

[spoiler=Gambar 8.16. Rangkaian Module Feedback]
[/spoiler]

Untuk memperoleh sinyal ini sebuah transformator memperoleh saluran dari Main Generator GPTI. Dengan rangkaian perataan yang terdiri dari 6 (enam) buah Diode sinyal dari transformator berupa sinyal tegangan, dialirkan pada sebuah rangkaian tahanan yang dihubung seri sedemikian rupa sehingga sinyal tegangan sebesar 1.525 volt diambil sebesar 50 volt sebagai sinyal yang mewakili sinyal 1525 volt. Sinyal ini selanjutnya sebagai sinyal pengendali tegangan yang keluar dari Main Generator

1. Sinyal Umpanbalik Tegangan Generator.
   
2. Sinyal Umpanbalik Arus Generator.
   
   Untuk memperoleh sinyal ini sebuah transformator mengambil arus keluar dari Main Generator. Besarnya sinyal arus yang keluar dari Main Generator tersebut dengan melalui 6 (enam) buah Diode, sinyal dari transformator sebenarnya berupa tegangan. Dengan melalui rangkaian Resistor yang dihubung seri, arus sebesar 3.550 ampere dari Main Generator tersebut diwakili oleh harga tegangan sebesar 50 Volt. Selanjutnya sinyal arus yang diwakili oleh tegangan 50 volt dipergunakan untuk mengendalikan arus keluar dari Generator dengan melalui Modul FP.
   
   
3. Sinyal Umpanbalik Tenaga Generator.
   
   Untuk mengendalikan tenaga yang dikeluarkan oleh Main Generator, sinyal umpan balik tegangan dan sinyal umpan balik arus dikombinasikan sedemikian rupa sehingga paduan kedua sinyal tersebut dibandingkan dengan sinyal dari Load regulator.

Piranti Pengaturan Beban
Pada kedudukan load regulator kurang lebih sama dengan tegangan yang masuk. Pada saat lokomotip berjalan dengan kedudukan gagang throtle tertentu, tegangan keluar dari load regulator ditentukan oleh tegangan masukan dan besarnya arus Main Generator. Fungsi load regulator secara lengkap tidak diuraikan pada uraian ini karena untuk menerangkannya harus mengungkap cara kerja governor motor diesel dengan pembebanan berubah akibat adanya perubahan beban lokomotip. Eksitasi pada lapang magnet Main Generator berasal dari exciter Generator D14, arus bolak balik 3 phase melalui SCR assembly.

Tiap SCR terangkai secara seri dengan masing-masing phase dari keluaran exciter arus bolak balik sedemikian rupa, hanya dapat mengalirkan pada saat phase tersebut berharga tegangan positip (forward biasa). SCR ini belum mengalirkan arus listrik walaupun pada saat tersebut phase berharga positip sebelum gate SCR disulut oleh sinyal penyulut dari Modul SE.

Setelah sinyal penyulit diberikan pada gate-nya, maka SCR menjadi ON dan arus mengalir dari anoda ke katoda. Mengalirnya arus listrik akan terus berlangsung walaupun sinyal penyulut diputuskan. Aliran ini berlangsung hanya selama periode positip dari grafik tegangan sinus. SCR akan menjadi OFF otomtis pada saat akhir periode positip atau tegangan menjadi bernilai 0 Volt.

[spoiler=Gambar 8.17: Load Regulator]
[/spoiler]

Pada uraian di sini ditekankan hanya fungsi load Generator dalam perannya meneruskan sinyal untuk mengendalikan tenaga secara elektris.

Silicon Controller Rectifier

[spoiler=Gambar 8.18. Rangkaian SCR Assembly]

[/spoiler]

Sinyal penyulut yang diberikan ke SCR berasal dari Modul SE sesuai dengan keperluannya adalah untuk menetapkan besarnya arus yang dialirkan ke lapang Main Generator. Besarnya eksitasi yang diinginkan ditentukan dengan memperbandingkan sinyal dari load regulator terhadap sinyal yang berasal dari Modul FP berupa sinyal umpan balik. Apabila sinyal dari load regulator sesaat lebih besar dari Modul FP, Transistor pada Modul FP bekerja (ON) mengakibatkan arus mengalir ke gulungan magnetik amplifier pada Modul SE.

Bila sinyal dari Modul FP sesaat lebih besar dari pada sinyal dari load regulator, Transistor pada Modul FP tidak bekerja (OFF) mengakibatkan arus yang mengalir ke gulungan magnetik amplifier tidak ada. Dengan aliran arus pada gulungan magnetik amplifier, mengakibatkan inti (core) akan menjadi jenuh (saturation). Kejadian ini menyebabkan Transistor pada Modul SE bekerja dan selanjutnya sebagai sinyal penulut pada SCR

Tingkatan kejenuhan pada inti gulungan ditentukan oleh arus yang mengalir pada gulungan kontrol. Besarnya arus ini dibatasi oleh sinyal yang berasal dari load regulator. Apabila besarnya sinyal dari load regulator kecil, maka jumlah arus yang mengalir ke gulungan kontrol akan kecil pula. Hal ini mengakibatkan tingkat kejenuhan pada inti gulungan magnetik amplifier akan berjalan lambat pada saat positip setengah gelombang grafik sinus. Dengan demikian maka sinyal penyulut timbulnyapun akan lambat pada setengah gelombang positip, akibatnya proses penyulutan hanya berlangsung dalam waktu yang pendek selama periode positip dari grafik setengah gelombang sinus.

Kejadian seperti ini mengakibatkan arus yang mengalir pada SCR hanya sebentar sehingga eksitasipun hanya berlangsung sebentar diantara waktu periode positip grafik sinus. Apabila sinyal dari load regulator besar, maka jumlah arus yang mengalir ke gulungan kontrol akan besar pula. Hal ini mengakibatkan tingkat kejenuhan pada inti gulungan magnetikamplifier akan berlangsung dengan cepat pada saat periode positip setengah gelombang grafik sinus.

Dengan demikian maka penyulutan akan terjadi lebih awal pada saat setengah gelombang positip. Kejadian ini mengakibatkan proses penyulutan akan berlangsung lama pada saat periode positip setengah gelombang grafik sinus. Sehingga eksitasi akan berlangsung lebih lama akibatnya arus pada Main Generator akan lebih besar dan tenaga lokomotip besar pula.

Demikian cara kerja SCR yang dikendalikan oleh sinyal yang mengerjakan Transistor untuk keperluan menentukan besar kecilnya eksitasi yang pada akhirnya adalah mengatur tenaga lokomotip. Dari uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa pengendalian tenaga lokomotip dikendalikan oleh sinyal-sinyal yang berasal dari bekerja satu sistem rangkaian alat-alat semi konduktor aktip berupa Transistor Sistem pengaman slip adalah untuk menjaga agar roda-roda pada lokomotip mempunyai putaran yang sama. Tujuan utama adalah menghindari kerusakan pada Traksi Motor akibat dari kejadian selip pada roda-roda lokomotip.

Sistem Pengaman Slip
Yang dimaksud slip di sini adalah ada 2 (dua) macam, yaitu putaran lebih secara serempak bersama-sama pada semua roda. Istilah populer door-slag mungkin lebih tepat untuk kejadian tersebut dan jenis selip lainnya adalah putaran rodak tidak sama antar sepasang roda dengan roda-roda lainnya. Sistem pengaman slip diutamakan untuk mendeteksi adanya putaran tidak sama pada roda-roda lokomotip dengan sebuah transduktor WST, yang dipasang pada dua buah aliran arus pada dua traksir motor. Dalam keadaan aliran arus ke Traksi Motor sama, transduktor dalam keadaan seimbang dan keadaan ini WST tidak membangkitkan sinyal deteksi.

Bila terjadi arus listrik yang mengalir ke Traksi Motor tidak sama besar, maka WST tidak seimbang akibatnya akan timbul sinyal yang diberikan ke Modul WS

[spoiler=Gambar 8.19: Transduser WST-2]
[/spoiler]

1. Modul Wheel Slip (Modul WS)
   Module WS digunakan untuk mengontrol selipnya roda lokomotif ketika pendeteksi, yaitu transduktor roda selip atau rangkaian jembatan memberikan sinyal adanya selip. Tiga tingkatan selip yang dikontrol oleh transduktor dapat dideteksi, selanjutnya hanya satu tingkat macam selip yang dapat dideteksi oleh rangkaian jembatan. Modul WS dilengkapi dengan saklar test untuk dipergunakan menguji bekerjanya sistem pengaman selip. Kepekaan transduktor roda selip dan kecepatan tanggap Modul WS mengurangi selip secara serempak dengan mengendalikan selip sebelum kehilangan adhesi terjadi.
   Oleh karena itu Modul WS mempertahankan tenaga lokomotif pada harga
   optimal dibawah nilainilai tarikan berat dan adhesi terendah pada saat kejadian selip berulang ulang. Oleh sebab itu, dengan pengendalian tersebut maka tarikan terhadap beban rangkaian kereta api berlangsung dengan halus, penurunan gagang throtle tidak perlu dilakukan oleh masinis.
   
   [spoiler=Gambar 8.20. Modul Wheel Slip Modul WS]
   [/spoiler]
   
   
2. Pengontrolan Slip Tingkat Pertama
   Selip tingkat pertama apabila terjadi slip ringan. Pengontrolan dengan cara menurunkan secara tajam pada sinyal yang harus diberikan ke basis Transistor di Modul FP. Penurunan tajam ini dibuat tanpa pengosongan (discharge) pada kapasitor di Modul RCe, ataupun merubah posisi arm pada load regulator. Penurunan sinyal ini mengakibatkan pengurangan eksitasi secara bertahap pada lapang magnetik Main Generator, akhirnya penurunan pada tenaga keluar pada Main Generator.
   
   Pada saat terjadi slip, tegangan yang dialirkan ke transformator TI meningkat setara dengan kecepatan slipnya roda. Sinyal ini selanjutnya diratakan untuk dipergunakan sebagai sinyal pengontrol roda selip pada rangkaian Modul WS yang terdiri dari beberapa buah Transistor, Zener, Resistor, kapasitor dan alat-alat elektronik lainnya PEMELIHARAAN SISTEM
   
   
3. Pengontrolan Slip Tingkat Kedua
   Pengontrolan slip tingkat kedua ini terjadi apabila sinyal dari transduktor roda slip melebihi harga batas yang telah ditentukan. Pada saat terjadi pengontrolan slip tingkat kedua, pemasir bekerja bekerja untuk memberikan pasir pada roda-roda yang dilakukan oleh Modul SA (sanding Module) dan juga kapasitor pada Modul RCe mengosongkan arus simpannya dengan cepat. Besar sinyal ini mengakibatkan arus yang mengalir ke Transistor pada Modul WS besar pula. Hal ini menyebabkan arus mengalir ke salah satu Resistor meningkat dan ini akan menembus sebuah Zener Diode bila tegangan yang mengalir ke Resistor tersebut lebih dari 10 Volt.
   
   Dengan tembusnya Zener Diode maka akan mengerjakan sebuah relay dan selanjutnya akan mengerjaklan Sistim pemasir pada Modul SA. Bila roda slip telah dapat dihentikan slipnya maka akan kembali normal dan tenaga lokomotip akan kembali secara perlahan (smooth) dan pemasiran berhenti.
   
   
4. Pengontrolan Slip Tingkat Ketiga
   Keluaran dari detektor-detektor roda slip dipakai sebagai besaranbesaran pada rangkaian detektor yang terdiri dari beberapa Diode, kapasitor, dan sebuah relay detektor. Relay detektor menanggapi pemagnetan dari sinyal roda slip yang kuat, sesuai dengan besarnya kenaikan sinyal roda slip. Relay akan bekerja bila sinyal meningkat diatas harga yang telah ditentukan. Relay WL akan memberi satu umpan yang mengakibatkan lampu WS menyala. Relay L akan bekerja bila sinyal roda slip meningkat diatas harga yang telah ditentukan.
   
   Kerjanya relay RAA dan RAB memberikan pengontrolan pada saat terjadi pengontrolan pada tingkat kedua. Relay L akan tetap bekerja sampai keadaan slip telah berhenti atau setelah penurunan tenaga telah dapat menurunkan sinyal roda slip yang dapat menghentikan bekerjanya relay L. Dengan lepasnya relay L maka relay WL, RAA, RAB akan kembali normal dan akibatnya tenaga lokomotif normal pula.
   
   
5. Cara Kerja Modul WS pada Pengereman Dinamik
   Transduktor roda selip tidak digunakan untuk mendeteksi roda selip walaupun kenyataannya rangkaian jembatan roda selip terpasang melalui sepasang angker Traksi Motor yang terpasang sering. Roda yang mengalami selip (tergelincir) dibuat sedemikian rupa sehingga menghasilkan selisih tegangan melalui salah satu rangkaian jembatan. Untuk mendeteksi keadaan seperti ini dilakukan oleh rangkaian jembatan yang bekerja karena bekerjanya relay-relay WS, salah satu diantaranya 3 relay WS. Dengan bekerjanya relay WS maka akan terjadi pengurangan tenaga lokomotip secara bertahap dengan memfungsikan tahanan K diantara Modul RCe dengan load regulator.
   
   Di samping itu juga memberikan aliran ke WL relay, RAA relay, dan RAB relay. Masing-masing relay berfungsi WL relay untuk memberikan aliran pada lampu WS, RAA relay mengatur pengosongan cepat kapasitor pada kapasitor pengendali, dan RAB relay mengerjakan Modula pemasir (Modul SA). Transduktor roda selip tidak digunakan untuk mendeteksi roda selip walaupun kenyataannya rangkaian jembatan roda selip terpasang melalui sepasang angker Traksi Motor yang terpasang sering.
   
   Roda yang mengalami selip (tergelincir) dibuat sedemikian rupa sehingga menghasilkan selisih tegangan melalui salah satu rangkaian jembatan. ntuk mendeteksi keadaan seperti ini dilakukan oleh rangkaian jembatan yang bekerja karena bekerjanya relay-relay WS, salah satu diantaranya 3 relay WS. Dengan bekerjanya relay WS maka akan terjadi pengurangan tenaga lokomotip secara bertahap dengan memfungsikan tahanan K diantara Modul RCe dengan load regulator. Di samping itu juga memberikan aliran ke WL relay, RAA relay, dan RAB relay. Masing-masing relay berfungsi WL relay untuk memberikan aliran pada lampu WS, RAA relay mengatur pengosongan cepat kapasitor pada kapasitor pengendali, dan RAB relay mengerjakan Modula pemasir (Modul SA).
   
   Apabila peristiwa roda selip telah dapat dihentikan oleh bekerjanya sistem pengaman selip, maka WS relay akan kembali normal. Hal ini akan melepaskan hubungan Resistor antara Modul RC dan load regulator Kapasitor pengndalian tingkat selip akan terjadi pengisian pada tingkat normal. Perlambatan akibat penurunan tenaga akan berangsur-angsur kembali seperti tenaga semula dan pemasiran akan. tetap berlangsung untuk sesaat sampai normalnya relay RAB.
   
   
6. Rangkaian Jembatan Roda Slip
   Rangkaian ini berfungsi untuk mendeteksi roda selip sewaktu berlangsung pengereman dengan dinamic brake. Rangkaian ini terdiri dari 2 Traksi Motor, 2 buah Resistor 2 kilo ohm dan sebuah relay WS. Dalam sebuah lokomotip terdiri dari 3 pasang yang sama pada masing-masing rangkaian Dalam keadaan normal kondisi rangkaian seimbang. Apabila terjadi roda selip pada saat pengereman dengan dinamic brake, keadaan tidak seimbang dan ini akan dideteksi oleh WSR relay. Dengan bekerjanya WSR relay, maka akan menurunkan eksitasi pada Traksi Motor yang pada saat itu difungsikan sebagai Generator . Disamping itu juga mengerjakan pemasiran.
   
   Transduktor roda selip terdiri dari dua buah inti besi, dua buah gulungan arus bolak balik dan dua buah gulungan pembias tunggal dari Traksi Motor berupa kabel aliran arus Traksi Motor. Kedua inti besi terisolasi satu sama lain dan masing-masing terdapat gulungan arus bolak-balik. Gulungan pembias dari aliran arus Traksi Motor membias bersama-sama kedua inti besi.
   
   [spoiler=Gambar 8.22. Transduktor]
   [/spoiler]

Arah aliran arus Traksi Motor dibuat sedemikian rupa sehingga dapat mendeteksi perbedaan besarnya arus listrik yang mengalir ke Traksi Motor. Dalam keadaan normal besarnya induksi dari dua buah Traksi Motor kurang lebih seimbang. Oleh karena pemasangannya dengan arah yang berlawanan, maka induksi kedua motor akan saling menghilangkan dan akibatnya medan magnet akan hilang.

Akibat dari itu, maka tidak ada pembiasan yang akan mempengaruhi timbulnya sinyal oleh WST. Pada saat terjadi roda slip, maka arus yang mengalir ke Traksi Motor berbeda akibatnya akan timbul medan magnet yang besarnya tidak sama pada gulungan pembias. Hal ini akan membuat pengaruh timbulnya reaktansi pada gulungan arus listrik yang mengalir ke Traksi Motor. Dengan adanya penurunan reaktansi ini maka arus yang mengalir pada salah satu Resistor akan naik. Selanjutnya kenaikan arus ini sebagai sinyal ke modul WS yang sebanding dengan besarnya selisih arus mengalir ke Traksi Motor. Pada kejadian dimana roda bersama (door-slag) terjadi slip, hal ini tidak menyebabkan perbedaan arus listrik pada gulungan pembias sehingga transduktor tidak dapat mendeteksi keadaan ini.

Yang dimaksud dengan dynamic brake ialah pengereman dengan mempergunakan beban listrik pada Generator yang sedang membangkitkan arus listrik. Dengan beban tersebut maka energi yang dibuang melalui suatu tahanan dengan harga yang tertentu, akan menimbulkan suatu perlawanan untuk cenderung menghentikan atau menurunkan putaran Generator tersebut. Dengan menganut prinsipprinsip pembangkitan pada suatu Generator, faktor yang harus diperhatikan adalah putaran, medan magnet dan kumparan. Putaran ini diperoleh dari gesekan massa lokomotif sebagai energi kinetik yang meluncur. Traksi Motor yang terpasang pada roda-roda lokomotif akan terputar karena adanya hubungan mekanik melalui gigi pilin dan gigi pada as roda. Traksi Motor tersebut didalam pengereman dengan dynamic brake dirubah fungsinya menjadi Generator yang membangkitkan tegangan dan arus listrik. Agar traksi putar tersebut dapat menjalankan perannya sebagai Generator, maka harus ada suatu medan listrik sebagai syarat utama prinsip Generator.

Medan listrik yang dibuat dengan arus listrik yang berasal dari Main Generator akan membangkitkan eksitasi. Besarnya eksitasi pada saat pengereman dynamic brake tergantung dari posisi besarnya arus yang mengalir ke sistem eksitasi dan ini ditentukan oleh besarnya tegangan yang dibangkitkan oleh main Generator dan kedudukan gagang rem dynamic. Agar traksi putar tersebut dapat menjalankan perannya sebagai Generator harus ada suatu medan listrik sebagai syarat utama prinsip Generator. Medan listrik yang dibuat dengan arus listrik yang berasal dari main Generator akan membuat eksitasi. Besarnya eksitasi pada saat pengereman dynamic brake tergantung dari posisi besarnya arus yang mengalir ke sistem eksitasi dan ini ditentukan oleh besarnya tegangan yang dibangkitkan oleh main Generator dan kedudukan gagang rem dynamic.

Untuk dapat terjadinya pengeraman, maka arus yang dibangkitkan oleh traksi mereka yang telah berubah fungsinya sebagai Generator dibuang melalui suatu GRID DYNAMIC BRAKE dan dibuang sebagai energi panas.

Dynamic Brake
Pada saat berlangsung pembuangan energi panas, maka ini akan menjadi beban pada traksi meter sehingga cenderung traksi merer akan turun putarannya, selanjutnya akan menghambat gerakan masa lokomotip yang meluncur.

[spoiler=Gambar 8.23. Pengawatan Sistem Tenaga]
[/spoiler]

Hubungan traksi meter pada saat pengereman dengan dynamic brake ialah memisahkan field dan armatur sedemikian rupa sehingga semua field terhubung seri satu sama lain. Field TM2 --- Field TM5 --- Field TM6 --- Field TM1 --- Field TM4 --- Field TM3. Field tersebut selanjutnya terhubung dengan main Generator untuk membuat terbangkitnya eksitasi. Armatur-armaturnya dengan melalui kontak-kontak sedemikian rupa tersusun menjadi 3 (tiga) buah susunan seri masing-masing dari 2 (dua) armatur. Arus yang terbangkit oleh armatur selanjutnya dialirkan ke GRID.

Grid-grid tersebut mempunyai harga yang tertentu besarnya. Dengan mengingat Hukum Ohm, yaitu E = I x R maka karena harga tahanan R tetap, apabila tegangan naik arus I akan makin besar. Oleh karena Tenaga Watt adalah = I2 x R, maka tenaga pun makin besar. Besarnya tenaga kinetik yang dikonversikan kedalam tenaga listrik adalah sebanding dengan besarnya WATT.

Jadi besarnya tenaga pengeraman dari 0 sampai maksimum adalah sebagai akibat meningkatnya arus yang mengalir ke GRID Dynamic Brake bersama dengan naiknya kecepatan lokomotip. Dengan naiknya arus listrik berarti Watt pun akan naik pula. Karena besar WATT dapat dirubah menjadi PK, maka tenaga pengereman dapat dihitung. Dari pengertian diatas, maka dapat ditulis sebagai berikut:




Rumus umum adalah dibagi dengan 736, karena adanya berbagai kerugian, maka dalam perhitungan dibagi dengan 746. Salah satu kerugian di sini sebagai contoh pada saat arus dibuang ke GRID, pendinginan GRID tidak dapat mencapai suhu normal, masih ada panas yang tidak dapat didinginkan.

Eksitasi pada Traksi Motor
Arus eksitasi yang dialirkan ke field pada saat pengereman dikendalikan oleh gagang rem dynamic dan Modul DR (dynamic braking regulator Module). Modul DR menyensor arus/tegangan ang mengalir ke GRID (salah satu) yang sebanding dengan arus yang mengalir ke GRID. Modul DR bekerja membatasi arus eksitasi pada suatu nilai agar terhindar arus yang melebihi pada armatur dan GRID, namun tercapainya tenaga pengeraman yang dalam batas aman.

Di samping itu Modul DR juga dilengkapi dengan suatu rangkaian pengaman apabila terjadi putus hubungan pada grid dynamic brake. Pada waktu terjadi pengereman grid DB akan panas dan ia didinginkan oleh blower pendingin grid. Blower ini mendapat arus listrik dengan mencabangkan tegangan listrik yang mengalir ke grid.

Oleh sebab itu bila tegangan yang mengalir ke grid besar maka putaran blower akan lebih cepat dan pendinginan akan lebih besar. Modul DP terdiri atas rangkaian pengaman lapang meter (MFP) dan brake warning circuit (BWR). MFP bekerja mengamankan lapang meter (field) apabila terjadi kegagalan dalam eksitasi. Apabila tanpa alat pengaman maka akan terjadi peningkatan arus listrik diatas harga yang diijinkan. BWR memberi pengamanan dengan mensensor dari grid DB dan juga mengamankan grid itu sendiri. Bila arus yang mengalir ke grid meningkat diatas harga yang diijinkan maka rangkaian BWR bekerja untuk menurunkan arus listrik yang menuju ke main Generator sebagai sumber listrik yang mengalir ke rangkaian seri field Traksi Motor. Hal ini berarti pula menurunkan arus listrik yang menuju ke grid. Dengan demikian grid terhindar dari arus lebih yang dapat merusak grid.

Dynamic Brake Protection Module (DP) memberikan pengamanan terhadap field Traksi Motor dan kepada GRID DB bila ada kegagalan dalam bekerjanya (DR). Modul DP memutuskan eksitasi pada main Generator apabila eksitasi pada motor traksi dan arus yang mengalir ke grid meningkat diatas harga yang diijinkan. DP ini dipasang dalam rangkaian pengaman dengan memasangkannya paralel dengan Traksi Motor field selama pengereman dengan dynamic brake. Oleh karena itu, ia bekerja dengan mendeteksi adanya perubahan tegangan eksitasi pada field Traksi Motor. DP yang bertindak sebagai pengaman grid terdiri dari detector circuit dan trigger circuit. Detector circuit dipadang pada salah satu grid Dynamic Brake. Ia akan mengerjakan trigger circuit apabila terjadi arus yang berlebihan. Kemudian trigger circuit akan bekerja dan akan memutus eksitasi pada main Generator. Modul (DP) dibuat dengan peralatan Transistor, Kondensator, tahanan Diode, Zener, dan alat semi konduktor lainnya .

Dynamic Brake Regulator Module (Module DR)
DR membatasi arus listrik maximum sebesar 355 sampai 380 ampere pada waktu dilakukan pengereman dengan dynamic brake. Pembatasan arus ini dengan mensensor tegangan sedemikian rupa sehingga sebanding dengan arus yang mengalir pada GRID. Di samping pada salah satu GRID dan bila kerja akan mengurangi eksitasi field main Generator sewaktu arus yang mengalir pada grid meningkat diatas 355 sampai dengan 380 ampere.

Modul DR juga mengatur arus yang mengalir ke grid pada suatu harga yang sebanding dengan kedudukan gagang dimana ia berada pada saat pengereman. Cara kerja pengaturan ini ialah dengan membandingkan sinyal yang sebanding dengan arus yang mengalir pada grid dibandingkan dengan sinyal yang ditunjukan oleh kedudukan gagang rem dynamic brake. Untuk keperluan pengontrolan pada saat dikerjakan Dynamic brake digunakan suatu peralatan yang berguna untuk memasukkan kontak hubung serta berguna untuk merubah fungsi Traksi Motor menjadi Generator. Seperti halnya pembalik arah yang kontaknya digerakkan oleh motor pembalik arah. Pada kontak guna keperluan ini, mempergunakan motor listrik sebagai penggeraknya. Cara kerja motor ini sama dengan yang dipergunakan pada sistem pembalik arah.

Traksi Motor
Traksi motor merupakan salah satu komponen penting dalam lokomotif diesel elektrik. Lokomotif diesel menghasilkan tenaga mekanik dari motor diesel dengan daya 2.000 HP yang dihubungkan dengan pembangkit listrik DC yang disebut generator utana (Main Generator) dengan daya sebesar 1,2 Mega Watt. Tenaga listrik dari Main Generator dialirkan ke Traksi Motor yang terpasang pada poros roda Lokomotif Gambar 8.24 Traksi Motor didinginkan oleh Blower yang terletak terpisah diluar Traksi Motor. Putaran Blower pendingin Traksi Motor diputar oleh mekanik Mesin Diesel Arah putaran motor dapat diubah dengan membalik tegangan listrik yang dihubungkan ke rangkaian jangkar. Pengaturan putaran motor traksi dilakukan dengan mengatur besarnya tegangan yang dihubungkan ke rangkaian jangkar.

[spoiler=Gambar 8.24: Traksi Motor D-29]
[/spoiler]

Pemeliharaan Traksi Motor
Pembalikan tegangan untuk membalik putaran motor tersebut diatas, sama dengan ketika Traksi Motor difungsikan untuk pengereman dinamik. Ini berarti, bahwa untuk pengereman dinamik dilakukan dengan cara membalik tegangan yang dihubungkan ke traksi motor.

Selama pengereman dinamik, traksi motor difungsikan sebagai ge-nerator yang dihubungsingkatkan dengan resistor grid. Pemegang sikat arang dibuat tahan terhadap benturan, kelelahan dan tahan terhadap Flash-Over. Kabel penghubung di klem untuk meningkatkan kekuatan tegangan tarik yang terjadi.

1. Stator
   Stator Traksi Motordibuat dari baja tuang yang berfungsi sebagai rumah motor sekaligus untuk menempatkan bearing diujung ujung porosnya. Pada Stator ditempatkan kutub magnet yang dihasilkan oleh belitan magnet stator. Kutub magnet selalu berpasangan Utara-Selatan, sehingga jumlah kutub magnet sebanyak empat buah. Kutub magnet sering juga disebut sebagai medan Magnet. Ada dua jenis medan magnet, yaitu kutub utama medan magnet dan kutub bantu medan magnet (Interpole magnetfield). Kutub utama medan magnet bentuknya lebih besar sedangkan kutub bantu medan magnet. bentuk fisiknya lebih ramping. Kedua jenis magnet tersebut dirangkaian secara seri.
   
   [spoiler=Gambar 8.25. Stator Traksi Motor]
   [/spoiler]
   
   
2. Rotor
   Rotor Traksi Motor, gambar 8.26 terdiri dari beberapa belitan yang tiap-tiap ujungnya disambungkan ke Komutator dengan cara disambungkan dengan patri yang kuat. Belitan Rotor sering disebut juga dengan istilah Jangkar. Belitan jangkar ditempatkan pada alur Rotor yang jumlahnya dalam bilangan genaJumlah alur Rotor sama dengan jumlah lamel Komutator, hal ini disebabkan setiap belitan Rotor akan menempati dua alur dan tiap-tiap ujung belitannya dihubungkan dengan Komutator. Rotor dibuat dari tumpukan pelat-pelat tipis dari bahan ferro Magnet, yang tujuannya untuk memperkecil rugi-rugi hysterisis pada Jangkar

[spoiler=Gambar 8.26. Rotor Traksi Motor]
[/spoiler]

• Komutator
  Komutator pada lop tunggal sederhana hanya terdiri dari dua keping lamel, penghantar pada motor DC dibelitkan dalam kepingan besi yang dibentuk bulat silinder dan diberikan alur-alur untuk menempatkan lilitan kawat yang selanjutnya disebut lilitan Rotor. Komutator terdiri atas puluhan bahkan ratusan lamel-lamel, tergantung berapa jumlah alur dalam Rotor. Komutator terpasang dalam satu sisi ujung poros dengan Rotor. Lamel-lamel Komutator harus dibersihkan secara berkala dari kotoran yang dihasilkan oleh kon-tak antara komutator dengan sikat arang (Carbon Brush). Antara dua lamel dibatasi dengan bahan isolasi untuk memisahkan dua belitan yang berbeda
  
  [spoiler=Gambar 8.27: Komutator]
  [/spoiler]

Sikat Arang dan Pemegang Sikat
Sikat arang (Carbon Brush) ter-buat dari bahan Ferro Carbon yang dipadatkan. Sikat arang ditempatkan berhadapan de-ngan komutator, sehingga sikat arang selalu terhubung dengan lamel-lamel komutator. Sikat arang ditempatkan dalam peme-gang sikat (Brush Holder) yang dilengkapi dengan pegas Gambar 8.28, pegas akan menekan sikat ke permukaan komutator. Tekanan pegas harus terukur tidak boleh terlalu lemah atau terlalu kuat. Sikat arang harus diperiksa secara periodik. Jika terlalu pendek atau cacat harus diganti dengan yang baru

[spoiler=Gambar 8.28. Sikat Arang dan Pemegang Sikat]
[/spoiler]

Hubungan Pengawatan Stator dan Rotor
Dari diagram pengawatan Traksi Motor, Gambar-8.28 dapat dijelaskan bahwa Traksi Motor D-29, memiliki komponen sebagai berikut:

1. Stator, memiliki empat (4) buah Medan Magnet Utama (Main Field) dengan notasi terminal F – FF dan memiliki empat buah Magnet Bantu (Interpole) yang langsung dirangkaian secara seri dengan belitan Jangkar.
   
2. Rotor, berupa belitan Jangkar yang diberikan notasi A-AA. Hubungan dari belitan Jangkar ke terminal luar melalui empat (4) buah Carbon Brush. Ujung-ujung belitan jangkar disambungkan secara seri dengan belitan Magnet Bantu (Interpole).

[spoiler=Gambar 8.29: Pengawatan Stator dan Rotor Traksi Motor]
[/spoiler]

Putaran Traksi Motor
Ketika merangkai Traksi Motor harus diperhatikan letak kabel harus benar sesuai dengan arah putarannya. Jika terjadi kesalahan pada tahap ini dapat mengakibatkan kerusakan pada Traksi Motor dan Generator. Perbedaan Wiring Diagram, gambar 21 penyambungan pada motor lama dan baru adalah penyambungan kabel “A” dan Brush Holder, dan hubungan antara Interpole dan Brush Holder. Arah putaran motor dapat dibaca dengan mengamati Nose Suspension ketika Traksi Motor diberi aliran listrik

Kesalahan Utama pada Gangguan Traksi Motor

1. Persiapan & Perhatian ketika Pengerjaan
   
   1. Penyiapan yang tidak sempurna
      
   2. Mica terlalu tinggi
      
   3. Mica yang tudak bersih pada sisi-sisi nya
      
   4. Pinggiran lamel tidak dipinggul miring setelah dilakukan undercutting
      
   5. Perlu pembersihan secara teratur
      
   6. Saluran udara pendingin tidak lancar
   
   
2. Perakitan dan Penyetelan
   
   1. Letak Carbon Brush tidak benar
      
   2. Jarak Carbon Brush tidak sama
      
   3. Brush Holder tidak lurus
      
   4. Posisi kemiringan Carbon Brush tidak benar
      
   5. Kekuatan tekanan pegas pada Brush Holder tidak tepat
      
   6. Pemasangan atau penyetelan Interpole tidak tepat
      
   7. Pemesangan atau penyetelan gulungan seri tidak tepat
   
   
3. Kegagalan Fungsi Mekanik pada Traksi Motor
   
   1. Carbon Brush tidak dapat bergerak pada Brush Holder
      
   2. Carbon Brush terlalu longgar pada Brush Holder
      
   3. Brush Holder tidak terpasang dengan kuat atau longgar ikatanya
      
   4. Pada traksi motor terdapat gulungan yang terputus
      
   5. Gulungan atau kern gulungan pole terlepas
      
   6. Terladi kerusakan pada Bearing Traksi Motor
      
   7. Celah udara tidak sama
      
   8. Jarak antara pole tidak sama
      
   9. Tidak balans
   
   
4. Kegagalan Listrik pada Traksi Motor
   
   1. Hubungan terbuka atau terdapat tahanan tinggi pada
      
   2. Hubungan tidak sempurna pada terminal Shunt
      
   3. Terdapat hubung singkat didalam gulungan lapang magnit atau pada Armature
      
   4. Terjadi ground pada gulungan lapang magnit atau Armature
      
   5. Terjadi pembalikan polarity pada gulungan lapang magnit atau Interpole
   
   
5. Karakteristik Traksi Motor
   
   1. Zone untuk komutasi terlalu sempit
      
   2. Zone untuk komutasi terlalu lebar
      
   3. Carbon Brush terlalu tipis
      
   4. Carbon Brush terlalu tebal
      
   5. Magnit interpole terlalu jenuh
      
   6. Tegangan antar lamel terlalu tinggi
      
   7. Perbandingan kontak Carbon Brush dengan telalu besar
      
   8. Hubungan cabang Coil Armature tidak cukup
   
   
6. Pembebanan atau Kondisi Pengoperasian
   
   1. Beban lebih
      
   2. Perubahan beban terlalu cepat
      
   3. Pembalikan kerja non Interpole Coil
      
   4. Aliran listrik terhalang
      
   5. Pengereman dinamik
      
   6. Arus pada Carbon Brush terlalu rendah
      
   7. Atmosfer yang terkontaminasi
      
   8. Contact poisons
      
   9. Terdapat minyak atau udara yang mengandung uap minyak
      
   10. Terdapat debu yang kasar pada udara
       
   11. Kelembaban terlalu tinggi
       
   12. Kelembaban terlalu rendah
       
   13. Tercampur dengan silicon
   
   
7. Pengaruh dari Luar
   
   1. Dudukan Traksi Motor yang kurang kuat
      
   2. Getaran dari luar
      
   3. Terjadi hubung singkat diluar dengan arus yang sangat besar
   
   
8. Kesalahan Karbon Brush
   
   1. Faktor komutasi terlalu tinggi
      
   2. Faktor komutasi terlalu rendah
      
   3. Kontak drop pada Carbon Brush terlalu tinggi
      
   4. Kontak drop pada Carbon Brush terlalu rendah
      
   5. Koefisien friksi terlalu tinggi
      
   6. Terdapat lapisan film yang terbentuk pada Carbon Brush
      
   7. Terdapat lapisan yang menutup Carbon Brush
      
   8. Carbon Brush mengikis
      
   9. Ketiadaan daya dukung

Rangkuman

1. Pengawatan kelistrikan di industri memberikan andil sebagai media untuk menyalurkan sumber daya listrik ke peralatanperalatan listrik, seperti mesin-mesin listrik, kontrol, dan perangkat listrik lainnya.
   
2. Pada prinsipnya rangkaian pengawatan kelistrikan di industri terbagi menjadi empat bagian, yaitu bagian sumber daya, jalur transmisi, perangkat kontrol dan perangkat-perangkat yang menggunakan daya listrik.
   Sumber catu daya biasanya terdiri dari panel distribusi untuk 220 V/ 340 V, kapasitas ampere total yang umumnya 60 – 200 A. Setiap rangkaian pada kotak panel terhubung pada saluran netralground dan saluran fasa.
   
3. Sumber daya listrik disalurkan melalui jalur distribusi. Jalur distribusi dapat dibuat diatas tanah atau ditanam di dalam tanah Di industri & dirumah banyak dijumpai peralatan kontrol, misalnya saklar untuk menghidupkan atau mematikan lampu, mesin, atau alat lainnya, dengan cara kerja manual maupun yang dapat diprogram, sehingga banyak pekerjaan manusia yang dapat digantikan oleh peralatan kontrol.
   
4. Sebagian besar perangkat di industri bekerja menggunakan sumber daya listrik, baik AC maupun DC, mulai dari sistem penerangan, sistem kontrol, sistem informasi, peralatan-eralatan ukur dan hiburan, dan sebagainya.
   
5. Pada Lokomotif CC-202 mesin diesel sebagai sumber tenaga mengubah energi panas menjadi tenaga mekanik putar, yang memutar sebuah Generator listrik AC 3 phasa. generator berfungsi mengubah tenaga mekanik putar menjadi energi listrik. Arus listrik yang telah dihasilkan oleh generator melalui alat-alat pelayanan dan sistem pengendalian dialirkan ke traksi motor untuk diubah menjadi tenaga mekanik putar untuk memutarkan roda-roda penggerak Lokomotif yang berada di atas rel.
   
6. Pemeliharaan semua peralatan di industri pada umumnya telah terjadwal. Prosedur pemeliharaan dan perbaikan peralatan harus mengikuti prosedur yang telah ditentukan. Prosedur tersebut, biasanya telah dicantumkan pada setiap manual pemeliharaan peralatan.
   
7. Untuk lokomotif CC-202, manual pemeliharaan dan perbaikan terdiri dari 13 modul.

Sumber : Pemeliharaan dan perbaikan Sistem Elektronika
Peni Handayani dan Trisno Yuwono Putro
Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan
Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah
Departemen Pendidikan Nasional

Fiuh.....
Ternyata tidak rapi, dan untuk itu saya mohon maaf.
Juga soal ada beberapa paragraf yang sekiranya "ada yang hilang".

BTW, silahkan membaca dan mengernyitkan dahi....

Mari...

[antonius_123]

diode rectiefier utama yang mengubah arus AC dari generator menjadi DC itu besarrnya seberapa dan berapa volt kerugiannya jika dialirin arus maximaal? Kalau tahu2 rusak apa pengamanannya? Supaya tidak meletus hebat?

[antonius_123]

sikat arang dan commutator itu habis setelah berapa kilometer. Apa belum ada yang pakai TM AC jadi tidak terlalu cepet habis sikat arang dan commutatornya ( kalau di mesin ac namanya collector krn tidak ada kisi2nya)

Salam

[kikansha_otaku]

mmm..... dioda kecil buat charger hape punya voltage drop sekitar 0.7V saat menghantar... coba aja di-upscale buat tegangan dari generator lokomotif... mungkin bisa sampai puluhan/ratusan volt (cuma perkiraan kasar krn voltage drop tergantung dari material dioda dan ukuran fisiknya). setau ane voltage drop dioda konstan berapapun tegangan masukannya

buat kang bravo gege, makasih banyak
ini yg saya tunggu2 (walaupun setelah baca pusing juga). ternyata mesin lokomotif udah masuk pelajaran STM... enaknya~

wah, bravo ndak bisa dikasih cendol y...

klo buat lok AC-DC aja udah ruwet spt itu, gak kebayang seberapa ruwetnya sistem elektronik lok AC-AC

[antonius_123]

voltage drop silicon pada arus kecil 0.7 volt, betul, tapi naik bila arus besar. Bisa sampai 2 volt dng arus 1000Amp bearti 2000watt jadi panas didioda. Kalau rusak kortsluit meletus.

[phadeen [Portugal]]

diode rectiefier utama yang mengubah arus AC dari generator menjadi DC itu besarrnya seberapa dan berapa volt kerugiannya jika dialirin arus maximaal? Kalau tahu2 rusak apa pengamanannya? Supaya tidak meletus hebat?

Bro..semua komponen elektronika tuh kan pasti ada nilai nominalnya..jadi pada perancangan sistem elektronika, nilai nominal itu udah diperhitungkan..jadi kemungkinan kelebihan muatan kecil..kecuali ada kerusakan pada komponen lain misalnya regulator yang menyebabkan arus ato tegangan berlebih.,itu pun pasti udah ada proteksi lainnya misalkan fuse..
Sori ane ga terlalu paham tentang konsentrasi elektronika..tapi setahu ane diode overload ga meletus deh..paling2 mati gitu aja..

sikat arang dan commutator itu habis setelah berapa kilometer. Apa belum ada yang pakai TM AC jadi tidak terlalu cepet habis sikat arang dan commutatornya ( kalau di mesin ac namanya collector krn tidak ada kisi2nya)

Salam

yang pati dirancang untuk jarak tempuh jauh dan putaran tinggi bro..
kan udah ada PA yang memang ditujukan untuk mengecheck kondisi masing2 komponen..

voltage drop silicon pada arus kecil 0.7 volt, betul, tapi naik bila arus besar. Bisa sampai 2 volt dng arus 1000Amp bearti 2000watt jadi panas didioda. Kalau rusak kortsluit meletus.

semua kan ada nominalnya bro..