Komutator merupakan salah satu komponen penting yang terdapat pada motor listrik, khususnya motor DC. Komponen ini berfungsi untuk mengubah arus AC yang dihasilkan pada armature menjadi arus DC yang dapat digunakan untuk menggerakkan motor.
Selain sebagai penyearah arus, komutator juga berfungsi sebagai media penghubung antara poros armature dengan kumparan. Dengan demikian, energi listrik yang dihasilkan pada kumparan dapat diteruskan ke armature dan diubah menjadi energi gerak yang diperlukan oleh motor.
Pada artikel ini akan kita bahas secara spesifik mengenai pengertian dari komutator, fungsi dan juga cara kerjanya. Mari kita simak pembahasan selengkapnya di bawah ini!
Pengertian Komutator
Komutator adalah salah satu komponen yang sangat penting pada mesin listrik, khususnya pada armature. Armature sendiri berfungsi sebagai penghasil daya dan memicu pergerakan pada mesin listrik. Untuk dapat berfungsi dengan baik, armature membutuhkan bantuan dari komponen bernama komutator.
Komutator ini terbuat dari material pelat tembaga dan terletak melingkar pada bagian poros. Fungsi utamanya adalah untuk menyearahkan arus AC dan mengubahnya menjadi arus DC. Selain itu, komutator juga membantu arus listrik mengalir dari kumparan menuju field coil yang terdapat pada poros armature.
Jika armature tidak memiliki komutator, arus listrik dari poros tidak dapat mencapai kumparan. Akibatnya, kumparan tidak dapat menghasilkan energi gerak dan motor listrik tidak dapat beroperasi. Oleh karena itu, komutator menjadi komponen yang sangat vital dan berperan penting bagi kinerja motor listrik.
Namun, ketika komponen ini rusak, dampaknya sangat fatal bagi rangkaian armature. Hal ini dapat mengganggu kinerja motor listrik secara keseluruhan. Oleh karena itu, penting untuk melakukan perawatan dan penggantian komutator secara teratur agar kinerja motor listrik tetap optimal.
Fungsi Komutator
Secara umum, komutator memiliki fungsi sebagai penyearah arus AC dan mengubahnya menjadi arus DC. Namun selain sebagai penyearah, komutator juga memiliki beberapa fungsi lainnya, antara lain:
1. Komutator Berfungsi Sebagai Media Keluar Masuk Arus Listrik
Fungsi pertama dari komutator adalah sebagai penghubung antara arus listrik yang masuk dan keluar dari armature. Komponen ini bekerja sama dengan carbon brush atau sikat karbon untuk menjalankan tugasnya.
Ketika sikat karbon dan komutator terhubung, arus listrik akan mengalir melalui komutator dan menuju armature. Selanjutnya, arus listrik akan berubah dari AC menjadi DC setelah melalui komutator, sehingga armature dapat bergerak dan menghasilkan energi gerak pada mesin listrik.
2. Komutator Berfungsi Menyearahkan Arus Mekanik
Selanjutnya, komutator juga berperan sebagai penyearah arus mekanik. Dalam menjalankan fungsinya sebagai penyearah arus, komutator membantu mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) yang dibutuhkan oleh perangkat listrik.
Proses pengubahan arus tersebut terjadi ketika kumparan pada armature berputar dan bergesekan dengan sikat karbon. Gesekan antara kedua komponen ini menghasilkan proses komutasi yang kemudian membantu dalam penyearahan arus mekanik.
Dalam proses komutasi, arus listrik yang masuk ke dalam kumparan armature akan mengalir ke komutator dan selanjutnya dipindahkan ke sikat karbon. Kemudian, arus tersebut akan dialirkan ke perangkat elektronik sebagai arus DC yang dapat digunakan untuk menjalankan mesin listrik.
3. Komutator Berfungsi Sebagai Saklar Pembalik
Selain berperan sebagai penyearah arus dan media keluar-masuknya arus listrik, komutator juga memiliki fungsi sebagai saklar pembalik (reversing switch). Ketika armature dan sikat karbon saling bersinggungan, komutator akan membantu mengalihkan arus listrik ke arah yang sebaliknya, sehingga mesin dapat berputar dengan arah yang berlawanan.
4. Komutator Berfungsi Sebagai Penyalur Tegangan
Komutator berfungsi sebagai penyalur tegangan dalam mesin elektrik, dimana ia membantu menghubungkan antara sikat karbon dan kumparan sehingga tegangan dari sirkuit armature coil dapat disalurkan ke permukaan sikat karbon. Melalui proses ini, sikat karbon akan dioperasikan dan membantu dalam penyaluran tegangan pada komponen armature sehingga mesin dapat beroperasi dengan baik.
Bentuk Komutator
Untuk mengetahui lebih spesifik mengenai komutator, simak bentuk dan susunannya pada gambar berikut ini:
Gambar di atas menunjukkan bentuk dan susunan komutator pada poros armature mesin. Komutator tersebut terintegrasi dengan set batang kontak yang terletak pada poros. Poros armature merupakan bagian mesin yang dapat berputar dan digunakan untuk menghasilkan polaritas medan listrik.
Untuk mencapai tujuan tersebut, poros armature harus terhubung dengan kumparan. Fungsi utama dari komutator adalah sebagai penghubung antara kumparan dan poros armature, sehingga listrik dapat mengalir pada rangkaian mesin. Oleh karena itu, komponen ini sangat penting dalam operasi mesin listrik.
Cara Kerja Komutator
Komutator merupakan salah satu komponen penting dari armature pada mesin listrik yang berfungsi sebagai penyearah arus. Dalam menjalankan fungsinya, komutator akan bekerja sama dengan sikat karbon atau carbon brush pada perangkat tersebut.
Adapun cara kerja komutator adalah sebagai berikut:
- Untuk menyearahkan arus listrik, komutator akan bergesekan dengan sikat karbon yang terdapat pada alat tersebut. Pergesekan antara sikat karbon dan komutator akan memicu timbulnya polaritas medan magnet.
- Ketika armature mendapatkan suplai arus listrik, komutator berfungsi sebagai komponen yang membantu agar armature dapat berputar.
- Kerusakan pada komutator dapat menyebabkan motor atau generator mengalami kerusakan karena armature tidak dapat berputar dengan baik.
Kesimpulan
Komutator merupakan komponen penting pada armature karena berperan dalam menghubungkan poros armature dengan kumparan. Ketika terhubung, komutator akan memicu polaritas medan magnet dan memungkinkan keluar masuknya arus listrik pada rangkaian tersebut.
Selain itu, komutator juga memiliki peran sebagai penyearah pada rangkaian elektronika. Dalam hal ini, komutator dapat mengubah arus listrik AC menjadi arus DC yang dibutuhkan oleh rangkaian elektronika tersebut.
Namun, kerusakan pada komutator dapat menyebabkan gangguan pada sistem keseluruhan. Sebagai contoh, jika komutator tidak berfungsi dengan baik, maka armature tidak akan berputar dengan lancar, dan bisa menyebabkan kerusakan pada motor atau generator.