kontaktor elektromagnetik

Pada dasarnya, prinsip kerja kontaktor elektromagnetik sama dengan relay. Namun biasanya kontaktor di gunakan untuk arus AC. Biasanya kontaktor di gunakan secara bersamaan atau dikombinasi dengan relay. Kontaktor elktromagnetik juga dapat dipergunakan untuk pengasutan, pengereman berulang kali, dan pengendalian motor dan peralatan elektrik, dengan menggunakan saklar tekan tombol untuk kendali. Ia mempunyai kemampuan untuk pensaklaran arus lebih seperti arus asut dari motor, tapi tak ada kemampuan untuk memutus arus abnormal seperti dalam hal hubung singkat motor. Karena itu, untuk pemutus arus abnormal, sekring atau pemutus daya juga diperlukan.

Gambar 2.14. Konstruksi Kontaktor Elektromagnetik

SAKLAR MANUAL

Saklar manual ialah saklar yang berfungsi menghubung dan memutuskan arus listrik yang dilakukan secara langsung oleh orang yang mengoperasikannya. Dengan kata lain pengoperasian saklar ini langsung oleh manusia tidak menggunakan alat bantu. Sehingga dapat juga disebut saklar mekanis. Pada saat saklar memutus dan menghubung, pada kontak saklar akan terjadi percikan bunga api terutama pada beban yang besar dan tegangan yang tinggi. Karena itu gerakan memutus dan menghubung saklar harus dilakukan secara cepat sehingga percikan bunga api yang terjadi kecil. Dengan saklar ini motor listrik dapat dihubungkan langsung dengan jala-jala (direct on line), atau dapat pula saklar ini digunakan sebagai starter (alat asut) pada motor-motor listrik 3 fasa daya kecil.

1. SPST (Single Pole Single Throw Switch)

Saklar SPST adalah saklar yang terdiri dari satu kutub dengan satu arah, Fungsinya untuk memutus dan menghubung saja. Saklar jenis SPST ini hanya digunakan pada motor listrik dengan daya kurang dari 1 PK.

2. Sakelar SPDT (Single Pole Double Throw Switch)

Saklar SPDT adalah saklar yang terdiri dari satu kutub dengan dua arah hubungan. Saklar ini dapat bekerja sebagai penukar. Pemutusan dan penghubungan hanya bagian kutub positif atau fasanya saja.

3. Saklar DPST (Double Pole Single Throw Switch)

Saklar DPST adalah saklar yang terdiri dari dua kutub dengan satu arah. Jadi hanya dapat memutus dan menghubung saja.

4. Saklar DPDT (Double Pole Double Throw Switch)

Saklar DPDT adalah saklar yang terdiri dari dua kutub dengan dua arah. Sakelar jenis ini dapat bekerja sebagai penukar. Pada instalasi motor listrik dapat digunakan sebagai pembalik putaran motor listrik arus searah dan motor listrik satu fasa. Juga dapat digunakan sebagai pelayanan dua sumber tegangan pada satu motor listrik.

5. Saklar TPST (Three Pole Single Throw Switch)

Saklar TPST adalah sakelar dengan satu arah pelayanan. Digunakan untuk melayani motor listrik 3 fasa atau sistem 3 fasa lainnya.

6. Saklar TPDT (Three Pole Double Throw Switch)

Saklar TPDT adalah saklar dengan tiga kutub yang dapat bekerja ke dua arah. Saklar ini digunakan pada instalasi motor listrik 3 fasa atau sistem 3 fasa lainnya. Juga dapat digunakan sebagai pembalik putaran motor listrik 3 fasa, layanan motor listrik 3 fasa dari dua sumber dan juga sebagai starter bintang segitiga yang sangat sederhana.

7. Drum Switch

Saklar Drum Switch adalah saklar yang mempunyai bentuk seperti drum dengan posisi handle (tangkai) penggerak memutus dan menghubung berada di ujungnya. Drum switch digunakan pada motor-motor listrik kecil sebagai penghubung motor listrik dengan jala-jala (sumber tegangan). Jenis saklar ini banyak dipakai pada industri dan perbengkelan. Drum switch biasanya dipasang pada dinding mesinnya. Pada bagian bawah sakelar terdapat lubang untuk pemasangan pipa.

8. Cam switch (saklar putar cam)

Saklar ini adalah salah satu jenis dari sakelar manual. Cam switch banyak digunakan dalam rangkaian utama pada rangkaian kontrol. Misalnya untuk hubungan bintang segitiga, membalik putaran motor listrik 1 fasa atau motor listrik 3 fasa.

Alat ini terdiri dari beberapa kontak, arah

pemutaran dan sakelar akan mengubah kontak-kontak menutup atau membuka dan beroperasi dalam satu putaran.

Titik Kontak

1. 1.   Titik Kontak Jenis a (Normally Open/NO)

Titik kontak ini sebelum bekerja dalam keadaan terbuka dan bila bekerja maka titik kontak akan menutup sehingga mengalirkan arus listrik. Titik kontak semacam ini banyak dipakai pada Push Botton untuk tombol start karena hanya akan menghubungkan kontak selama tombol ditekan.

(a) Kontak Belum Bekerja                       (b) Kontak Bekerja setelah
    2.   Titik Kontak Jenis b (Normally Close/NC)
Kontak ini dalam keadaan tertutup atau terhubung sehingga mengalirkan arus listrik. Apabila kontak ini ditekan atau bekerja, maka titik kontak akan terbuka sehingga arus akan terputus/terhenti. Titik kontak ini banyak dipakai dalam Push Botton untuk tombol stop karena kontaknya akan membuka, jika tombol ditekan

(a) Kontak Belum Bekerja                       (b) Kontak Bekerja Setelah
(tertutup)                                   ditekan (terbuka)
3.   Titik Kontak Jenis c (NO dan NC)

Titik kontak ini bekerja dengan prinsip kedua kontak diatas. Kontak ini memiliki tiga buah titik kontak. Apabila kontak belum bekerja maka salah satu kontak akan terhubung dengan kontak lain sedangkan kontak yang lain akan terbuka. Kontak ini memiliki tiga buah titik kontak.

TIME DELAY RELAY

Relay timer atau relay penunda batas waktu banyak digunakan dalam instalasi motor listrik terutama instalasi yang membutuhkan pengaturan waktu secara otomatis. Peralatan kontrol ini dapat dikombinasikan dengan peralatan kontrol lain, contohnya dengan MC (Magnetic Contactor), Thermal Over Load Relay, dan lain-lain.

Fungsi dari peralatan kontrol ini adalah sebagai pengatur waktu bagi peralatan yang dikendalikannya. Timer ini dimaksudkan untuk mangatur waktu hidup atau mati dari kontaktor atau untuk merubah sistem bintang ke segitiga dalam delay waktu tertentu.

Timer dapat dibedakan dari cara kerjanya yaitu timer yang bekerja menggunakan induksi Magnet dan menggunakan rangkaian elektronik. Timer yang bekerja dengan prinsip induksi motor listrik akan bekerja bila motor listrik mendapat tegangan AC sehingga memutar gigi mekanis dan menarik serta menutup kontak secara mekanis dalam jangka waktu tertentu.

Sedangkan relay yang menggunakan prinsip elektronik, terdiri dari rangkaian R dan C yang dihubungkan seri atau paralel. Bila tegangan sinyal telah mengisi penuh kapasitor, maka relay akan terhubung. Lamanya waktu tunda diatur berdasarkan besarnya pengisisan kapasitor.

Bagian input timer biasanya dinyatakan sebagai kumparan dan bagian outputnya sebagai kontak NO atau NC.

 Pada umumnya timer memiliki 8 buah kaki yang 2 diantaranya merupakan kaki koil sebagai contoh pada gambar yaitu kaki 2 dan 7, sedangkan kaki yang lain akan berpasangan NO dan NC, kaki 1 akan NC dengan kaki 4 dan NO dengan kaki 3. Sedangkan kaki 8 akan NC

dengan kaki 5 dan NO dengan kaki 6. Kaki kaki tersebut akan berbeda tergantung dari jenis relay timernya.

THERMAL OVERLOAD RELAY (TOR)

Dalam instalasi motor listrik, dibutuhkan pengaman terhadap beban lebih dengan tujuan untuk menjaga dan melindungi motor listrik dari kerusakan yang fatal akibat gangguan beban lebih. Thermal Overload Relay (TOR) adalah salah satu pengaman motor listrik dari arus yang berlebihan. Bila Arus yang melewati motor listrik terlalu besar maka akan merusak beban, oleh sebab itu TOR akan memutuskan rangkaian apabila ada arus listrik yang melebihi batas beban.

Relay ini dihubungkan dengan kontaktor pada kontak utama 2, 4, 6 sebelum ke beban (motor listrik). Gunanya untuk mengamankan motor listrik atau memberi perlindungan kepada motor listrik dari kerusakan akibat beban lebih. Beberapa penyebab terjadinya beban lebih antara lain:

1)   Terlalu besarnya beban mekanik dari motor listrik

2)   Arus start yang tertalu besar atau motor listrik berhenti secara mendadak

3)   Terjadinya hubung singkat

4)   Terbukanya salah satu fasa dari motor listrik 3 fasa.

Arus yang terlalu besar yang timbul pada beban motor listrik akan mengalir pada belitan motor listrik yang dapat menyebabkan kerusakan dan terbakarnya belitan motor listrik. Untuk menghindari hal itu dipasang termal beban lebih pada alat pengontrol. Prinsip kerja termal beban lebih berdasarkan panas (temperatur) yang ditimbulkan oleh arus yang mengalir melalui elemen-elemen pemanas bimetal. Dan sifatnya pelengkungan bimetal akibat panas yang ditimbulkan, bimetal akan menggerakkan kontak-kontak mekanis pemutus rangkaian listrik (Kontak 95-96 membuka)

TOR bekerja berdasarkan prinsip pemuaian dan benda bimetal. Apabila benda terkena arus yang tinggi, maka benda akan memuai sehingga akan melengkung dan memutuskan arus.

keadaan 1 bimetal  dingin  .  keadaan 2 bimetal melenting ketika panas

Arus yang berlebihan akan menimbulkan panas, sehingga dapat membengkokkan benda bimetal.

Diagram Kontaktor


Diagram Penyambungan TOR pada Kontaktor Magnet

KONTAKTOR MAGNET

Motor-motor listrik yang mempunyai daya besar harus dapat dioperasikan dengan momen kontak yang cepat agar tidak menimbulkan loncatan bunga api pada alat penghubungnya. Selain itu, dalam pengoperasian yang dapat dilengkapi dengan beberapa alat otomatis dan alat penghubung yang paling mudah adalah dengan menggunakan sakelar magnet yang biasa dikenal dengan kontaktor magnet. Kontaktor magnet yaitu suatu alat penghubung listrik yang bekerja atas dasar magnet yang dapat menghubungkan antara sumber arus dengan muatan. Bila inti koil pada kontaktor diberikan arus, maka koil akan menjadi magnet dan menarik kontak sehingga kontaknya menjadi terhubung dan dapat mengalirkan arus listrik.

Kontaktor magnet atau saklar magnet merupakan saklar yang bekerja berdasarkan prinsip kemagnetan. Artinya sakelar ini bekerja jika ada gaya kemagnetan pada penarik kontaknya. Magnet berfungsi sebagai penarik dan dan sebagai pelepas kontak-kontaknya dengan bantuan pegas pendorong. Sebuah kontaktor harus mampu mengalirkan dan memutuskan arus dalam keadaan kerja normal. Arus kerja normal ialah arus yang mengalir selama pemutusan tidak terjadi. Sebuah kontaktor dapat memiliki koil yang bekerja pada tengangan DC atau AC. Pada tengangan AC, tegangan minimal adalah 85% tegangan kerja, apabila kurang maka kontaktor akan bergetar.

Ukuran dari kontaktor ditentukan oleh batas kemampuan arusnya. Biasanya pada kontaktor terdapat beberapa kontak, yaitu kontak normal membuka (Normally Open = NO) dan kontak normal menutup (Normally Close = NC). Kontak NO berarti saat kontaktor magnet belum bekerja kedudukannya membuka dan bila kontaktor bekerja kontak itu menutup/menghubung. Sedangkan kontak NC berarti saat kontaktor belum bekerja kedudukan kontaknya menutup dan bila kontaktor bekerja kontak itu membuka. Jadi fungsi kerja kontak NO dan NC berlawanan. Kontak NO dan NC bekerja membuka sesaat lebih cepat sebelum kontak NO menutup.

Pada gambar diatas, kontak 3 dan 4 adalah NC sedangkan kontak 1 dan 2 adalah NO. Apabila tidak ada arus maka kontak akan tetap diam. Tetapi apabila arus dialirkan dengan menutup switch maka kontak 3 dan 4 akan menjai NO sedangkan kontak 1 dan 2 menjadi NC.

Contoh kontaktor Magnet

Fungsi dari kontak-kontak dibuat untuk kontak utama dan kontak bantu. Kontak utama tendiri dari kontak NO dan kontak

bantu terdiri dan kontak NO dan NC. Konstruksi dari kontak utama berbeda dengan kontak bantu, yang kontak utamanya mempunyai luas permukaan yang luas dan tebal. Kontak bantu luas permukaannya kecil dan tipis.

Kotaktor pada umumnya memiliki kontak utama untuk aliran 3 fasa. Dan juga memiliki beberapa kontak bantu untuk berbagai keperluan. Kontak utama digunakan untuk mengalirkan arus utama, yaitu arus yang diperlukan untuk beban, misalnya motor listrik, pesawat pemanas dan sebagainya. Sedangkan kontak bantu digunakan untuk mengalirkan arus bantu yaitu arus yang diperlukan untuk kumparan magnet, alat bantu rangkaian, lampu ­lampu indikator, dan lain-lain. Notasi dan penomoran kontak-kontak kontaktor sebagai berikut:

Dewasa ini kontaktor magnet lebih banyak digunakan di bidang industri dan laboratonium. Hal ini karena kontaktor mudah dikendalikan dari jarak jauh. Selain itu, dengan perlengkapan elektronik dapat mengamankan rangkaian listrik.

Keuntungan menggunakan kontaktor ialah:

1. Pelayanannya mudah
2. Momen kontak cepat

Sedangkan Kerugiannya:

1. Mahal harganya,
2. Perawatannya cukup sukar,
   1. Jika saklar putus sedangkan kontaktor dalam keadaan bekerja, maka kontaktor akan lepas dengan sendirinya. Kontaktor tidak akan bekerja lagi walaupun sakelar induk telah disambung kembali sebelum tombol start ditekan lagi.

Tidak seperti sakelar mekanis, dalam merakit dan menggunaan kontaktor harus dipahami rangkaian pengendali (control) dan rangkaian utama. Rangkaian pengendali ialah rangkaian yang hanya menggambarkan bekerjanya kontaktor dengan kontak-kontak bantunya. Sedangkan rangkaian utama ialah rangkaian yang khusus memberikan hubungan beban dengan sumber tegangan (jaIa-jala) 1 fasa atau 3 fasa. Bila kedua rangkaian itu dipadu akan menjadi rangkaian pengawatan (circuit diagram).