Perawatan dan Perbaikan Peralatan Listrik Rumah Tangga: KIPAS ANGIN

Peralatan Listrik yang Menggunakan Motor Listrik DC: KIPAS ANGIN

A. PENGERTIAN KIPAS ANGIN

Kipas angin dipergunakan untuk menghasilkan angin. Fungsi yang umum adalah untuk pendingin udara, penyegar udara, ventilasi (exhaust fan), pengering (umumnya memakai komponen penghasil panas). Kipas angin juga ditemukan di mesin penyedot debu dan berbagai ornamen untuk dekorasi ruangan. 

Kipas angin secara umum dibedakan atas kipas angin tradisional antara lain kipas angin tangan dan kipas angin listrik yang digerakkan menggunakan tenaga listrik.

Perkembangan kipas angin semakin bervariasi baik dari segi ukuran, penempatan posisi, serta fungsi. Ukuran kipas angin mulai kipas angin mini (Kipas angin listrik yang dipegang tangan menggunakan energi baterai), kipas angin Kipas angin digunakan juga di dalam Unit CPU komputer seperti kipas angin untuk mendinginkan processor, kartu grafis, power supply dan Cassing. Kipas angin tersebut berfungsi untuk menjaga suhu udara agar tidak melewati batas suhu yang di tetapkan. Kipas angin juga dipasang pada alas atau tatakan Laptop untuk menghantarkan udara dan membantu kipas laptop dalam mendinginkan suhu laptop tersebut. 

Kipas angin dapat dikontrol kecepatan hembusan dengan 3 cara yaitu menggunakan pemutar, tali penarik serta remote control. Perputaran baling-baling kipas angin dibagi dua yaitu centrifugal (Angin mengalir searah dengan poros kipas) dan Axial (Angin mengalir secara pararel dengan poros kipas). 

Bagian-Bagian utama kipas angin yaitu : 

a. Motor Penggerak

Jenis motor listrik yang dipakai umumnya motor induksi fasa belah yaitu motor kapasitor. Motor ini mempunyai kumparan utama dan kumparan bantu yang diseri dengan kapasitor. Rotornya jenis rotor sangkar. Untuk kipas angin yang kecil, dipakai motor penggerak jenis kutub bayangan (shaded pole).

b. Bagian Kipas

Kipas yang berbentuk baling-baling adalah bagian yang berputar dan satu poros dengan rotor motor. Bagian kipas dilindungi oleh rumah kipas berbentuk kisi-kisi atau tralis. 

c. Rumah Motor

Rumah motor adalah tempat dudukan untuk meletakkan motor dan komponen-komponen lainnya dan dibuat dari bahan ebonite.

d. Stand atau dudukan kipas

Alat ini untuk menempatkan kipas dan rotor penggeraknya, dilengkapi dengan alat/tombol pengatur kecepatan serta tombol on/off motor. 

Untuk lebih jelasnya lihat gambar bagian-bagian konstruksi kipas angin di bawah.

Bagian Kontruksi Kipas Angin

Perawatan dan Pemeriksaan Kipas Angin 

a. Kipas dan rumah kipas

Sering terjadi kipas menimbulkan suara berisik, hal ini terjadi disebabkan oleh : 

1) Baling-baling kipas berputar tidak seimbang, periksa keseimbangan putaran kipas 

2) Baut pengikat kipas terhadap poros kendor, periksa baut pengikat dan kencangkan 

3) Rumah kipas kendor atau bersinggungan dengan balik-baling kipas, periksa dan betulkan posisi yang tepat rumah kipas 

Peringatan: 

Dalam memeriksa atau melakukan, kipas angin dalam keadaan terlepas dari sumber listrik. Bongkarlah kipas sesuai dengan urutan seperti gambar di atas atau gambar yang ada pada buku manual kipas angin tersebut. 

b. Saklar dan Kabel Penghubung 

Bila kipas angin tidak mau bekerja atau berputar sama sekali, kemungkinan penyebabnya adalah :

1) Sumber tegangan tidak ada, periksa sumber tegangan dengan volt meter (AVO meter) 

2) Kabel penghubung putus, periksa dengan ohm meter antara ujung-ujung kabel. Bila putus atau rusak perbaiki atau diganti dengan yang baru 

3) Saklar pengatur kontak tidak sempurna, bersihkan kontak-kontak tombol saklar dari kotoran dengan kuas halus atau disemprot dengan cairan pembersih kontak (contact cleaner). 

c. Motor Listrik 

Bila saklar pengatur dan kabel penghubung dalam keadaan baik, motor berputar pelan atau tidak bekerja sama sekali kemungkinan penyebabnya adalah : 

1) Untuk motor kapasitor, kemungkinan kapasitornya bocor atau rusak. Lepaskan kapaistornya, periksa kapasitornya dengan AVO meter posisi ohm (K x 1). Bila jarum AVO meter menyimpang/menunjuk dan kembali pada posisi semula (posisi nol) kapasitor baik, tetapi bila tidak kembali menandakan kapasitor rusak. 

2) Komponen motor terbakar. Langkah perbaikan digulung ulang, hal ini dapat dilakukan oleh orang yang ahli dalam pekerjaan ini. 

3) Gangguan mekanik, periksa bagian mekanis seperti transmisi rida gigi (gear) dan bantalan poros motor (bearing) kemungkinan macet, berilah pelumasan.

B. BAGIAN-BAGIAN KIPAS ANGIN

1. Blade (baling–baling) 

Baling-baling Kipas Angin

Blade adalah suatu benda yang berputar yang menghasilkan angin pada kipas angin.

2. Front Guard

Front Guard atau Pelindung baling-baling

Fungsinya sebagai pelindung blade agar tidak di sentuh saat blade berputar.

3. Rear Guard 

Pelindung Motor (Rear Guard)

Fungsinya sebagai pelindung motor.

4. Motor Cover 

Motor Cover

Ini juga sebagai pelindung motor.

5. Penyangga Motor

Penyangga Motor atau Leher Kipas Angin

Sebagai penyangga pada motor.

6. Switch/Saklar

Saklar/Switch Kipas Angin

sebagai pengendali motor.

7. As

As Kipas Angin

Ini yang ada didalam motor, tapi ini lah yang dapat berputar dalam motor.

8. Motor Kipas Angin 

Motor Kipas Angin atau Dinamo Kipas Angin

Ini adalah hal yang paling utama dalam motor. Ini yang membuat kipas angin dapat bergarak.

9. Gear Motor 

Gear Motor

Ini benda yang dapat membuat kipas angin dapat berputar ke kiri ke kanan.

10. Kapasitor

Kapasitor Kipas

Memberikan tenaga awal atau starter pada kumparan

C. PRINSIP KERJA KIPAS ANGIN 

Pada kipas angin sumber AC :

1. Arus bolak - balik masuk menuju kipas angin.

2. Dalam kipas angin terdapat suatu motor listrik, motor listrik tersebut mengubah energi listrik menjadi energi gerak.

3. Dalam sebuah motor listrik terdapat suatu kumparan besi pada bagian yang bergerak beserta sepasang pipih berbentuk magnet U pada bagian yang diam (Permanen).

4. Ketika listrik mengalir pada lilitan kawat dalam kumparan besi, hal ini membuat kumparan besi menjadi sebuah magnet.

5. Karena sifat magnet yang saling tolak menolak pada kedua kutubnya maka gaya tolak menolak magnet antara kumparan besi dan sepasang magnet tersebut membuat gaya berputar secara periodik pada kumparan besi tersebut.

6. Oleh karena itu baling - baling kipas angin dikaitkan ke poros kumparan tersebut. Penambahan tegangan listrik pada kumparan besi dan menjadi gaya kemagnetan ditujukan untuk memperbesar hembusan angin pada kipas angin.

Untuk kipas angin sumber arus DC hal ini tidak berbeda pada kipas angin dengan sumber arus AC. Hanya saja dalam kipas angin ini menggunakan kipas angin arus DC. 

D. KEUNGGULAN KIPAS ANGIN DIBANDINGKAN DENGAN AIR CONDITIONER

Berikut keunggulan dari Kipas Angin

a) Meningkatkan sirkulasi udara

Kipas angin, entah itu yang diletakkan di dinding, langit-langit, meja, atau lantai, menimbulkan efek angin dingin yang membuat Anda lebih nyaman berada di dalam rumah. Kipas angin yang diletakkan di langit-langit juga dianggap sebagai tipe kipas angin yang paling efektif dalam meningkatkan sirkulasi udara. Pada pagi atau siang hari, buka jendela kamar dan biarkan kipas angin menyala beberapa jam. Kipas tidak mendinginkan udara, tetapi hanya menggerakkan udara kotor di dalam ruangan ke luar, menggantikannya dengan udara bersih dari luar.

b) Lebih sehat

Kipas angin memang tidak berfungsi sebagai pendingin, hanya menimbulkan efek angin dingin. Namun sebaliknya, AC tidak memiliki fungsi sirkulasi udara. Karena ruangan serba tertutup, udara di dalam kamar akan berputar di area tersebut sepanjang hari. Anda ingat kan, saat menarik napas, kita akan menghirup O2, dan akan mengeluarkan CO2 saat membuang napas. Itu artinya, ketika kita tidur bersama orang lain, kita juga akan menghirup CO2 yang dikeluarkan oleh teman tidur kita. Nah, jangan heran bila Anda mudah tertular flu jika Anda tidur bersama adik atau suami yang sedang kena flu di dalam ruangan ber-AC. Bukannya kita tidak boleh menggunakan AC sama sekali. Namun, minimalkan penggunaan pendingin udara ini. Misalnya, gunakan hanya pada malam hari, sedangkan siang hari digantikan oleh kipas angin. Untuk menghindari perut kembung atau rasa masuk angin, jangan langsung mengarahkan angin ke tubuh Anda saat memasang kipas angin. Gampang, kan?

c) Lebih hemat dan ramah lingkungan

Kipas angin membuat ruangan yang panas terasa lebih dingin daripada seharusnya. Kipas angin yang terletak di langit-langit, misalnya, hanya menghabiskan daya sekitar 75 watt (setara dengan lampu bohlam) dan hanya 1/10 dari daya yang ditimbulkan oleh pendingin udara. Selain itu, kipas angin tidak membuat udara terasa pengap dan lembab seperti yang terjadi ketika menggunakan AC. Jangan lupa matikan kipas angin ketika Anda sudah tidak menggunakannya.

d) Bantu dengan membuka jendela

Jendela kamar memang tidak hanya berfungsi untuk menyediakan pemandangan dari luar rumah. Pastikan Anda mendesain posisi jendela dengan semestinya karena dengan mengontrol ukuran dan lokasi jendela Anda juga bisa mengatur berapa banyak cahaya dan panas yang ditimbulkan pada waktu yang berbeda-beda dalam sehari. Buka tirai jendela saat udara panas untuk membiarkan sirkulasi udara terjadi.

e) Letakkan kipas angin ke arah luar

Jika ruang tidur Anda memiliki dua jendela yang saling berhadapan, letakkan satu kipas angin menghadap keluar (pilih sisi ruangan yang lebih panas atau lebih banyak terkena sinar matahari, dan letakkan kipas angin setinggi mungkin), dan kipas yang lain menghadap ke dalam (ke arah yang lebih dingin, dan letakkan serendah mungkin). Anda juga bisa meletakkan kipas angin yang lebih rendah di dekat pintu masuk untuk memberikan efek yang sama.

E. SINGLE LINE DIAGRAM

Bila kipas angin tersebut kita bongkar, akan terlihat unit motor seperti gambar dibawah ini

Motor Kipas Angin

Ada dua buah bagian kabel, satu bagian terdiri dari 2 kabel (kuning dan biru) dan bagian lain 4 kabel (kuning, putih, biru, dan hitam).

a) Bagian yang terdiri dari 2 kabel merupakan bagian yang tersambung kekapasitor. 

b) Bagian yang terdiri dari 4 kabel, tersambung ke saklar pengatur putaran (1: lambat, 2: sedang, dan 3: cepat). 

Bagaimana dengan kelistrikan pada motor listrik? Apalagi sobat masih bingung dengan 6 keluaran kabel yang terdapat pada kipas angin tersebut.

....Saya akan coba lebih mejelaskan dengan gambar Rangkaian dibawah ini :

Dalam sebuah dinamo atau motor listrik pada kipas angin pada umumnya, dinamonya dilengkapi dengan 4 kumparan masing-masing kumparan memiliki 2 ujung dan berartinya 8 keluaran.

1 kumparan utama dengan lilitan paling banyak, 3 kumparan speed sisinya disatukan dan memiliki volume yang hampir sama dengan lilitan utama.

Pada gambar Rangkaian dijelaskan

Speed 1 menyatukan antara kumparan utama masukan 1 dan kumparan masukan a1

Speed 2 menyatukan antara kumparan masukan a2 dengan kumparan keluaran b1

Speed 3 menyatukan antara kumparan masukan a3 dengan kumparan keluaran b2

Tersisa 2 keluaran yaitu kumparan utama keluaran 2 dan kumparan keluaran b3 yang nantinya akan menjadi sambungan kapasitor dan sambungan langsung pada sumber listrik.

Jadi kipas angin bisa memiliki 5 kabel dan 6 kabel karena pada kabel langsung pada sumber dan kapasitor ada yang dipisahkan didalam mesin ada juga yang dipisahkan diluar.

mempelajari jalur Rangkaian kelistrikan pada dinamo kipas angin ini juga sangat penting untuk di pahami jika sobat berniat mau menggulung ulang dinamo kipas angin. dan ini merupakan bagian paling dasar yang harus sobat pahami.

Bagaimana dengan kipas angin 3 kabel? 

kipas angin yang memiliki 3 kabel keluaran sangat mudah, biasanya memiliki warna hitam, putih dan merah dimana fungsinya

hitam : untuk listrik langsung dari sumber, bisa juga disebut kabel netral 

putih : untuk sambungan pada listrik langsung dan kapasitor jadi dijumper 

merah : untuk sambungan pada kapasitor saja.

Komponen lain yang ada pada kipas angin yaitu Timer atau pewaktu, berfungsi untuk mengatur berapa lama kipas angin akan berputar.

Komponen selanjutnya yaitu thermal fuse atau sekering temperatur, berfungsi untuk membatasi arus dan temperatur motor kipas angin. 

Umumnya thermal fuse yang digunakan 250V 1 A 130° C, ini menandakan sekering akan putus bila arus motor melebihi 1 A, atau temperatur motor melebihi 130° C. 

Kedua kompenen tersebut merupakan jenis saklar, dengan kontak normal tertutup (nc, normally closed). 

Adapun letaknya dalam rangkaian atau single line diagram kipas angin seperti terlihat pada gambar di bawah.

F. BERBAGAI KERUSAKAN KIPAS ANGIN DAN CARA MEMPERBAIKINYA

Beberapa jenis Kerusakan yang terjadi pada kipas angin, antara lain:

1. Kipas angin Mati Total

2. Kipas angin tidak mau berputar, namun lampu tanda masih menyala

3. Kipas angin berputar tapi pelan

4. Kipas angin berputar namun suaranya berisik

5. Putaran kipas angin terbalik

Bagaimana cara memperbaiki berbagai kerusakan Kipas Angin tersebut?

1. Kipas angin Mati total

Kipas angin rusak atau mati total, ditandai dengan Kipas angin tidak berputar sama sekali, dan seluruh lampu-lampu pada kipas angin tersebut tidak menyala.

Penyebabnya:

Arus listrik ke kipas angin terputus

Bagaimana cara memperbaiki kerusakan kipas angin yang mati total?

Cara perbaikannya:

a. Periksa arus listrik pada Stopkontak

Periksa terlebih dahulu stopkontak yang digunakan untuk kipas angin tersebut, dengan menggunakan testpen, stopkontak yang bagus yaitu: salah satu lubang saat di testpen maka tespen akan menyala, dan satu lubang lagi testpen tidak menyala.

Jika di tespen kedua lubang stopkontak tidak menyala, berarti stopkontak tersebut rusak atau kabelnya putus, dan Jika saat di tespen kedua lubang stopkontak tespen menyala, penjelasannya dapat anda lihat pada:

Atau, anda dapat mencoba menyalakan Kipas angin tersebut pada stopkontak lain di rumah anda, jika kipas angin dapat menyala, berarti masalahnya ada pada stopkontak sebelumnya, namun jika kipas angin tetap tidak menyala, berarti kerusakan ada pada kipas angin.

b. Periksa kabel dan Steker

Periksa steker dan kabel yang ada pada kipas angin, apakah ada terlihat rusak atau putus, karena kabel putus adalah salah satu penyebab kipas angin mati total.

Selanjutnya jika kondisi kabel terlihat bagus, maka anda harus menggunakan alat ukur (multitester) untuk mengetahui penyebab arus listrik tidak masuk ke kipas angin.

c. Periksa Kabel yang putus dengan multitester

Gunakan multitester pada posisi untuk mengukur resistan (Ohm), lalu hubungkan kedua ujung probe multitester pada kedua ujung steker kipas angin.

Buka penutup kipas angin, untuk melihat kondisi kabel-kabel di dalamnya (Ingat: Pastikan kabelnya sudah terputus dari arus listrik).

Hubungkan satu ujung probe (stick pengukur) multitester pada salah satu ujung steker, dan probe lainnya dihubungkan ke sambungan kabel yang ada di dalam kipas angin.

Jika jarum pengukuran bergerak ke kanan dengan maksimal, maka ini berarti kabel yang anda ukur dalam keadaan terhubung atau masih bagus, namun Jika jarum pengukuran tidak bergerak saat dilakukan pengukuran, ini menandakan kabel terputus, dan pastikan ujung kabel yang anda ukur adalah kabel yang satu jalur atau sewarna.

Jika sudah ditemukan kabel yang putus, maka lakukan perbaikan dengan menyambung atau mengganti kabel tersebut.

2. Kipas Angin tidak berputar, namun lampu tanda menyala

Kerusakan Kipas Angin dengan tanda-tanda lampu-lampu tanda masih menyala, namun kipas tidak berputar dapat disebabkan beberapa hal, antara lain:

Penyebabnya, antara lain:

• Poros kipas angin kering dan macet

• Kapasitor rusak

• Kabel ke gulungan terputus

• Kawat gulungan atau Fuse dalam gulungan putus

• Gulungan rusak / terbakar

Bagaimana cara memperbaiki kerusakan kipas angin tersebut?

Cara perbaikannya:

a. Periksa kondisi poros baling-baling kipas angin

Jika saat dinyalakan, kipas angin mengeluarkan suara mendengung namun kipas tidak berputar, ini bisa disebabkan oleh poros yang macet.

Coba matikan kipas angin, lalu putar baling-baling menggunakan tangan, jika terasa berat ini berarti poros kering, buka baling-balingnya dan beri pelumas pada dudukan poros sampai dapat berputar dengan lancar.

b. Periksa kapasitornya

Jika setelah diperiksa dan poros dapat berputar dengan lancar, kemungkinan lain yang menyebabkan Kipas angin tidak dapat berputar adalah disebabkan Kapasitor sudah rusak.

Untuk mengetahui kondisi Kapasitor baik atau sudah rusak, harus menggunakan alat ukur kapasitor, jika setelah diukur didapat bahwa kapasitor sudah rusak, maka lakukan penggantian kapasitor dengan yang baru.

c. Periksa kabel ke Gulungan

Jika setelah diukur, kapasitor masih dalam keadaan bagus, penyebab selanjutnya adalah Kabel yang menuju ke gulungan ada yang putus.

Periksa jalur kabel yang menuju ke gulungan, dengan menggunakan multitester, dan caranya sama seperti mengukur kabel yang putus sebelumnya, dan lakukan perbaikan jika terdapat kabel yang putus.

d. Periksa gulungan dan fuse

Periksa kondisi gulungan secara visual, jika terlihat dalam kondisi bagus maka lakukan pengukuran kembali dengan menggunakan multitester untuk mengetahui apakan gulungan masih tersambung seutuhnya atau ada yang sudah terputus.

Masalah yang sering dialami adalah, gulungan diukur tidak tersambung karena fuse yang tersimpan di dalam gulungan sudah putus, jika setelah anda ukur hasilnya jarum pengukuran tidak bergerak ini berarti gulungan ada yang terputus, coba cari fuse yang ada di dalam gulungan (biasa tempatnya agak tertutup oleh kawat gulungan), dan ganti fuse dengan yang baru.

Jika anda kesulitan untuk mencari fuse pengganti, bisa juga disambung langsung tanpa fuse, dan kipas angin akan menyala kembali, namun selanjutnya jika terjadi arus lebih maka gulungan akan rusak karena tidak dilengkapi dengan fuse pengaman.

e. Periksa kondisi gulungan

Jika secara visual terlihat gulungan kipas angin sudah terbakar atau gosong, maka solusinya harus diganti atau di gulung ulang (Rewinding).

3. Kipas angin berputar pelan

Kerusakan selanjutnya yang sering dialami pada kipas angin adalah, kipas angin menyala dan berputar namun pelan.

Penyebabnya:

• Tegangan listrik kurang

• Poros kipas angin kering

Bagaimana cara memperbaiki kerusakan kipas angin tersebut?

Cara perbaikannya:

a. Periksa tegangan listrik di rumah anda

Coba periksa tegangan listrik di rumah anda dengan menggunakan multitester, untuk caranya dapat anda lihat pada: Cara mengukur dengan Multitester.

Tegangan listrik normal di rumah sekitar 220Volt, jika terlalu rendah maka dapat juga menyebabkan kipas angin berputar pelan, dan solusinya stabilkan tegangan listrik dirumah anda dengan menggunakan penstabil tegangan (Stabilizer).

b. Beri pelumas pada poros

Jika tegangan listrik di rumah anda normal, penyebab selanjutnya adalah poros kipas angin kering, coba buka kipas angin, dan lepaskan baling-balingnya untuk memberi pelumas pada poros dan bantalan kipas angin tersebut.

4. Kipas Angin berisik

Saat dinyalakan, kipas angin berputar namun suaranya berisik, hal ini dapat disebabkan karena ada baut-baut pengikat yang longgar, atau bantalan poros kesat/kering.

Bantalan Poros atau Bearing

Bagaimana cara memperbaiki kerusakan kipas angin tersebut?

Periksa baut-baut pengikat yang ada pada kipas angin tersebut, dan selanjutnay beri pelumas pada poros dan bantalannya.

5. Kipas angin tidak mau berputar tapi mengeluarkan bunyi dengung 

Untuk kerusakan ini disebabkan beberapa alasan, pertama yaitu rotor kipas yang tidak lancar karena bearing aus, lumasi dan jika masih belum bisa ganti dengan bearing yang baru. Kedua diakibatkan lemah atau matinya kapasitor pemutar kumparan starter.

6. Putaran Kipas angin terbalik

Mungkin kejadian ini agak jarang terjadi, namun ada kemungkinan hal ini terjadi, lalu bagaimana cara mengubah arah putarannya?

Bagaimana cara memperbaiki kerusakan kipas angin tersebut?

Mengubah arah putaran motor listrik

Untuk motor listrik 1 phase, biasanya hanya memiliki 2 jenis gulungan di dalamnya, yaitu gulungan utama dan gulungan bantu.

Gulungan bantu biasanya dilengkapi dengan capasitor sebagai pembantu starting motor listrik 1 phase agar dapat berputar.

Untuk mengubah atau membalik arah putaran motor listrik 1 phase adalah dengan cara mengubah posisi kabel phase dan netral hanya pada satu gulungan, baik itu gulungan utama atau pada gulungan bantu.

Arah putaran motor listrik 1 phase tidak akan berubah jika posisi kabel pada sumber listriknya yanng diubah, karena jika posisi phase dan netral diubah pada kabel powernya sama dengan mengubah posisi kutub atau kabel gulungan bantu dan utama sekaligus, sedangkan untuk mengubah arah putarannya, cukup dengan mengubah posisi kutub kabel phase dan netral dari salah satu gulungan saja (Gulungan utama atau gulungan bantu).

Jika awalnya, gulungan utama mendapat supply listrik dengan urutan Phase-netral, maka dibalik menjadi Netral-phase. Begitulah sebaliknya.