DASARKONTROLKONVENSIONAL

OlehERISETIADINUGRAHA,S.Pd.

SISTEMKONTROLDASARMENGGUNAKANKONTAKTOR

Rangkaian kontrol yang umum digunakan pada industri yangmasih menggunakan rangkaian control yang berawal darirangkaian konvensional. Adapun jenis rangkaian kontrol yangselalu dirancang dalam rangkaian konvensional adalah selalumenggunakan peralatan peralatan yang bersifat listrik.Rangkaian kontrol atau pengendali harus difahami mulai darijenis dan dasar komponen yang digunakan.

Dalam desain rangkaian pengendali dasar atau kontrol sistemkonvensional selalu menggunakan komponen antara lainadalah KONTAKTOR, TIMER, OVERLOAD, MCB dan lain lain.Sedangkan komponen yang paling utama digunakan dalamrangkaian control atau pengendali konvensional adalah yangdinamakan KONTAKTOR

KONTAKTOR

KONTAKTORKONTAKTOR juga disebut saklar elektromagnetik, yaitu : Saklar atau kontak yang sistem operasinya dengan cara kerjamedan elektromagnetik yang dibangkitkan oleh kumparan magnetbuatan dan merupakan suatu alat yang aman untukpenyambungan dan pemutusan secara terus menerus .Kontaktor memiliki beberapa merek dan type yang dapatdisesuaikan dengan fungsi serta kegunaannya. Adapun beberapamerek yang umum digunakan adalah sebagai berikut:

KONTAKTOR

BAGIAN BAGIANKONTAKTOR1.COILMerupakan komponen utama dalam kontaktor, berfungsi sebagaipenggerak kontak kontak yang ada. Coil ini berupa besi yangterlilit oleh kumparan dari tembaga dan bekerja seperti sistem padaelektromagnetik, dimana apabila kumparan tersebut dialiri arus,maka besi carrent akan menghasilkan magnit, sehingga dapatmenarik kontak kontak tersebut.

2.CONTACTUTAMA(MAINCONTACT)Merupakankontak kontakyangadapadakontaktoryangmemilikibentuklebihbesardarikontak kontaklainnya.Umumnyakontakutamainidigunakanuntukpenghubunganlangsungkebebanyangdigunakannya.Kontak kontakutamamenjadisatutempatdengancoilnya.

BAGIAN BAGIANKONTAKTOR3.CONTAKBANTU(AUXILIRYCONTACT)Merupakan kontak kontak tambahan yangtelah disediakan olehkontaktor tersebut.Umumnya kontak kontak bantu ini jugadapat ditambahi sendirioleh pemakainya, apabiladirasa jumlah kontak kontaknya kurang.

Gambarbagian bagiankontaktor

BAGIAN BAGIANKONTAKTOR

PRINSIPKERJAKONTAKTOR

Kontaktor pada dasarnya merupakan sebuah saklar atau kontak kontak yang memiliki beberapa jumlah dalam satu bentuk fisiksering juga disebut dengan saklar elektromagnetik. Kontaktor yangterdiri dari COIL, KONTAK UTAMA dan KONTAK BANTU, memilikicara kerja, apabila ada arus / tegangan yang mengaliri COIL, makacoil tersebut akan menghasilkan magnit pada yang dililitinya, danakan menarik KONTAK KONTAK yang terhubung dengannya,sehingga kontak kontak tersebut akan bekerja secara sempurna.

FUNGSIKONTAKTORAdapun beberapa fungsi kontaktor digunakan untuk mengerjakanatau mengoperasikan dengan seperangkat alat control beban,seperti : Penerangan Pemanas PengontrolanMotor motorListrik PengamanMotor motorListrik

Sedangkan pada pengaman motor motor listrik beban lebihdilakukan secara terpisah. Kontaktor akan bekerja dengan normalbila diberikan tegangan 85 % sampai 110 % dari teganganpermukaannya. Sedangkan bila lebih kecil dari 85 % kontaktor akanbergetar atau bunyi. Jika lebih besar dari 110 % kontaktor akanpanas dan terbakar.

SIMBOLDANNAMAPADAKONTAKTORAda beberapa simbol simbol dan nama nama yang ada dalamkontaktor yang harus diketahui sebelum menggunakannya, yaitu :

Simbol sebuah coil yang merupakankomponen utama dalam kontaktor,berfungsi sebagai penggerak kontak kontak yang ada

Sebuah kontak padakondisi NORMALLYOPEN dan disingkatdengan istilah NO(baca n . o)

Sebuah kontak padakondisi NORMALLYCLOSE dan disingkatdengan istilah NC(baca n . c)

Dalam sebuah kontaktorakan terdiri dari 1 buahCoil dan beberapa kontakyang bersifat NormallyOpen (NO) dan beberapakontak yang bersifatNormally Close (NC),tergantung dari typekontaktor yangdipakainya.

PEMILIHANKONTAKTOR

Untukmemilihkontaktorharusmemperhatikanbeberapahalberikutini:1. Tegangan kerja.2. Besarnya daya.3. Kemampuan hantar arus (kontaknya).4. Jumlahkontakbantuyangdimiliki.

THERMALOVERLOADRELAY

(TOR)

THERMALOVERLOADRELAY(TOR)Komponen TOR ini bekerja berdasarkan panas (temperature) yangditimbulkan oleh arus yang mengalir melalui elemen elemenpemanas bimetal. Dari sifat pelengkungan bimetal akibat panasyang ditimbulkan, bimetal ini akan menggerakkan kontak kontakmekanis pemutus rangkaian listrik. TOR ini selalu digunakan dalammerangkai rangkaian control dari suatu system terutamaberhubungan dengan motor motor penggerak yang berfasatunggal (satu fasa) ataupun berfasa tiga (tiga fasa). TOR ini sangatpenting sekali digunakan dalam pengamanan dan perlindunganmotor motor DC atau motor motor AC dari ukuran kecil sampaimenengah.

THERMALOVERLOADRELAY(TOR)

THERMALOVERLOADRELAY(TOR)

Termorelaihanyamempunyaikontakbantusajadandiagramkontakkontaktermorelaidigambarkansepertiberikut:Kontaknomor95 96disebutkontakpembuka(NC)Kontaknomor97 98disebutkontakpenutup(NO)Kontaknomor95 96 98disebutkontaktukar(NO/NC)

THERMALOVERLOADRELAY(TOR)

BAGIAN BAGIAN THERMALOVERLOADRELAY(TOR)

CARAPASANGTHERMALOVERLOADRELAY(TOR)

Untuk merangkai TOL ini dilakukan pemasangan dengan caramenghubungkan seri terminal terminal elemen pemanas kerangkaian belitan motor dengan kontak kontaktor di rangkaiancontrol.

THERMALOVERLOADRELAY(TOR)

PemilihanTOR,yangharusdiperhatikan:1. Kemampuan hantar arus (KHA).2. Tegangan kerja nominal.3. Nilai nominalarus beban lebih (seting arus beban lebih).

PadaTORtersebutmemilikiperangkatyaitu,:a)ResetMekanikFungsinyayaitu:untukmengembalikankedudukankontakpadaposisisemula,pengaturanbatasarustripbilaterjadibebanlebih.b)ArusSetting(batasarus)Fungsinyayaitu:sebagaihargaarusataubatasaruspadapemanasnyaatauarusyangmengalirpadakontaktor.

FUNGSITHERMALOVERLOADRELAY(TOR)

Dari pemasangan TOL ini berfungsi untuk mengamankan ataumemberikan perlindungan dari kerusakan akibat pembebananlebih pada motor.Penyebabdaripembebananlebihiniantaralain:

1)Terlalubesarbebanmekanikdarimotor.2)Arusstartyangterlalubesar.3)Motorberhentisecaramendadak.4)Terjadinyahubungsingkat/konsleting.5)Hilangnyasalahsatufasadarimotortigafasa.

KODETHERMALOVERLOADRELAY(TOR)

Penulisankodepadakontaktorutamadantermorelaidapatdiartikansebagaiberikut:

TIMEDELAYRELAY(TIMER)

TIMEDELAYRELAY(TIMER)

Time Delay Relay ini juga disebut sebagai relay penunda waktuyang sering disebut juga dengan TIMER. Adapun prinsip kerja dariTime Delay Relay ini adalah sebagai pewaktu atau memperlambatkerja (menunda) yang diperlukan untuk kontak kontak NO atauNC agar beroperasi secara normal. Sehingga dapat disimpulkanapabila coil sudah diberikan sumber tegangan maka setelahtertunda beberapa detik/menit,/jam (waktu yang ditentukan)kemudian aktif kontak kontak NO atau NC secara normal.

TIMER TUNGGALTimer tunggal atau komponen kontrol waktu danterpisah dengan kontaktor. Komponen inimerupakan komponen elektronik yang terdiridengan sebuah coil dan memiliki beberapa kontak kontak NO atau kontak kontak NC yang bekerjaberdasarkan waktu pada coil tersebut. Adapunsimbol dari TIMER adalah sebagai berikut :

KONTAK KONTAKpadaTIMER

Penandaan nomor pada kontak untuk TIMER produk OMRON adalah sebagai berikut 1 & 3 Terminal penghubung untuk pasangan 8 & 6 kontak kontak NORMALLY OPEN (NO) 1 & 4 Terminal penghubung untuk pasangan 8 & 5 kontak kontak NORMALLY CLOSE (NC)

PENANDAANNOMORKONTAK

Tetapi pada penggunaan Timer dalam rangkaian control ada jugaberbeda pengunaan, sehingga ada beberapa jenis Timer yangtidak memiliki coil dan hanya memiliki kontak NO ataupun kontakNC saja, tetapi jenis seperti ini harus selalu dihubungkanlangsung dengan kontaktor agar komponen penggerak waktudapat dibantu oleh coil pada kontaktor tersebut.

TIMEDELAYRELAY(TIMER)

ON DELAY TIMER KONTAKOn Delay adalah suatu Timer yang harusdihubungkan secara langsung ke kontaktor(menjadi satu dengan Kontaktor) danmemiliki prinsip kerja yang akan berfungsijika coil kontaktor bekerja ( ON ) makaTimer juga bekerja ( ON ).Adapun simbol dari ON DELAY adalahsebagai berikut :

KONTAK KONTAKSebuah kontak pada ON DELAY pada kondisiNORMALLY OPEN dan disingkat denganistilah NO (baca n . o)Sebuah kontak pada ON DELAY pada kondisiNORMALLY CLOSE dan disingkat denganistilah NC (baca n . c)

PENANDAANNOMORKONTAKKONTAKNO45&46Terminalpenghubunguntukpasangan55&56kontak kontakONDELAYpadakondisi65&66NORMALLYCLOSE(NC)75&76KONTAKNC47&48Terminalpenghubunguntukpasangan57&58kontak kontakONDELAYpadakondisi67&68NORMALLYOPEN(NO)

Adapun bentuk ON DELAY sebagai berikut :

OFF DELAY TIMER KONTAKOff Delay adalah suatu Timer yang harusdihubungkan secara langsung ke kontaktor(menjadi satu dengan Kontaktor) dan memilikiprinsip kerja yang berfungsi jika coil kontaktorbekerja (ON) maka Timer belum bekerja(OFF), ketika coil kontaktor tidak bekerja(OFF), maka Off Delay akan bekerja (ON)Adapun simbol dari OFF DELAY adalah sebagaiberikut :

KONTAK KONTAKSebuah kontak pada OFF DELAY padakondisi NORMALLY OPEN dan disingkatdengan istilah NO (baca n . o)Sebuah kontak pada OFF DELAY padakondisi NORMALLY CLOSE dan disingkatdengan istilah NC (baca n . c)

PENANDAANNOMORKONTAKPENANDAANNOMORKONTAKKONTAKNO45&46Terminalpenghubunguntukpasangan55&56kontak kontakOFFDELAYpadakondisi65&66NORMALLYCLOSE (NC)75&76KONTAKNC47&48Terminalpenghubunguntukpasangan57&58kontak kontakOFFDELAYpadakondisi67&68NORMALLYOPEN (NO)77&78

Adapun bentuk ON DELAY sebagai berikut :

TUGASCoba Jelaskan cara kerja dari masingmasingkomponen beikut ini:

1. Kontaktor2. ThermalOverloadRelay3. DelayTimerKontak

RELAYDalam dunia elektronika, relay dikenal sebagai komponen yangdapat mengimplementasikan logika switching. Sebelum tahun70an, relay merupakan otak dari rangkaian pengendali. Barusetelah itu muncul PLC yang mulai menggantikan posisi relay.Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yangmemberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energilistrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini didefinisikansebagai berikut :1. Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk

menutup (atau membuka) kontak saklar.2. Saklar yang digerakkan (secara mekanis) oleh daya/energi

listrik.

RELAYSecara umum, relaydigunakan untuk memenuhifungsi fungsi berikut :

Remote control : dapatmenyalakan atau mematikanalat dari jarak jauh

Penguatan daya :menguatkan arus atauteganganContoh : starting relay padamesin mobil

Pengatur logika kontrolsuatu sistem

RELAYPrinsipKerjadanSimbolRelay terdiri dari coil dan contact. Perhatikan gambar 2.2, coiladalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang contactadalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari adatidaknya arus listrik di coil. Contact ada 2 jenis : Normally Open(kondisi awal sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed(kondisi awal sebelum diaktifkan close).Secara sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay : ketika Coilmendapat energi listrik (energized), akan timbul gayaelektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas, dancontact akan menutup.

RELAY

RELAYJenis jenisRelaySepertisaklar,relayjugadibedakanberdasarpoledanthrowyangdimilikinya.Berikutdefinisipoledanthrow:Pole:banyaknyacontactyangdimilikiolehrelayThrow:banyaknyakondisi(state)yangmungkindimilikicontactBerikutinipenggolonganrelayberdasarjumlahpoledanthrow:SPST(SinglePoleSingleThrow)DPST(DoublePoleSingleThrow)SPDT(SinglePoleDoubleThrow)DPDT(DoublePoleDoubleThrow)3PDT(ThreePoleDoubleThrow)4PDT(FourPoleDoubleThrow)

MINICIRCUITBREAKER(MCB)MCB merupakan salah satu pengaman pada suatu rangkaiancontrol. Pada sebuah MCB memiliki fungsi sebagai pengamanbeban/daya lebih dari daya yang dipakainya, sehingga apabiladaya yang digunakan pada system tersebut melebihinya (P = V.ICos) maka akan terjadi menurunnya tuas pada MCB yang posisisemula pada angka 1 menuju ke angka 0, atau dari posisi naikmenjadi turun, sehingga sering disebut dengan istilah trip (jawanjeglek) pada MCB. MCB juga berfungsi sebagai pengamankesalahan rangkaian, sehingga apabila terjadi short circuit(hubung singkat) atau konsleting maka MCB juga akan menjaditrip. Hubungan singkat tersebut terjadi apabila antarapenghantar/kabel fasa/line terhubung langsung denganpenghantar/kabel netral/nol dan atau juga denganground/pentanahan.

MINICIRCUITBREAKER(MCB)Dalam melakukan pendesainan control selaludibutuhkan adanya pengaman rangkaian controldengan menggunakan MCB jenis 1 fasa. Tetapipengaman untuk beban yang digerakkan olehrangkaian control tersebut dapat menggunakanMCB jenis 3 fasa, sehingga dalam suatu panelyang digunakan untuk mengontrol suatu systemminimal terdapat 2 MCB yaitu 1 buah MCB jenis1 fasa sebagai pengaman rangkaian kontrol dan 1buah MCB 3 fasa atau 1 fasa sebagai pengamanrangkaian beban (motor).

SIMBOLPUSHBOTTOMNORMALLYOPEN(NO)

BENTUKMCB

BAGIANBAGIANMCB

PUSHBOTTOM(TOMBOLTEKAN)Push Bottom merupakan suatu bentuk saklaryang sering digunakan dalam suatu rangkaiancontrol dan mempunyai fungsi sama dengansaklar saklar lainnya pada umumnya, tetapimemiliki perbedaan dalam sistem penguncianyang digunakannya. Push bottom (tomboltekan) ini hampir selalu digunakan dalamsetiap pembuatan panel kontrol, baik secarakonvensional maupun secara modern. Darijenis warna push bottom (tombol tekan) yangsering digunakan adalah yang berwarna hijausebagai push untuk posisi ON, dan yangberwarna merah sebagai push untuk posisiOFF. Sedangkan ada warna warna lain yangpenggunaannya dapat disesuaikan dengankebutuhan yang diinginkan.

PUSHBOTTOM(TOMBOLTEKAN)

PUSHBOTTOMNORMALLYOPEN(NO)

Push bottom NO berfungsi jika ditekan (ditombol), makakontaknya akan menghubungkan atau bekerja (ON), dan jikadilepaskan tombol (tidak ditombol) pada posisi semula, makaaliran arus akan terputus atau tidak bekerja (OFF).

SIMBOL PUSH BOTTOM NORMALLY OPEN (NO)

PUSHBOTTOMNORMALLYCLOSE(NC)

Push bottom NC berfungsi jika ditekan (ditombol), makakontaknya akan memutuskan atau tidak bekerja (OFF), dan jikadilepaskan tombol (tidak ditombol) pada posisi semula, makaaliran arus akan mengalir terus atau pada posisi bekerja (ON).

SIMBOLPUSHBOTTOMNORMALLYOPEN(NC)

Limit switch merupakan komponen interface input yang berfungsiuntuk memberikan instruksi kepada output sesuai program yangdikehendaki.Kontruksi limit switch terdiri dari dua buah kontak yaitu kontak NOdan NC.Kemampuan kerja Limit switch ditentukan oleh besarnya Amperekontakkontaknya.

LIMITSWITCH