PENGENALAN TEKNIK PENGENDALI ALAT LISTRIK INDUSTRI 

1. Saklar magnet (Kontaktor) 

Kontaktor adalah sejenis saklar atau kontak yang bekerja dengan bantuan daya magnet listrik dan mampu melayani arus beban listrik yang relatif besar. Kontaktormagnit adalah saklar yang bekerja berdasarkan elektromagnetis digunakan untuk membuka dan menyambung rangkaian listrik (load). Kontaktormagnit bekerja untuk merubah kontak-kontak Normally Open (NO) dan Normally Close (NC).

prinsip 

Apabila  kumparan  (coil) mendapatkan  tegangan  listrik  atau  diberi  arus, maka  arus  yang mengalir di dalam kumparan akan menghasilkan fluk yang mengalir dalam inti. Beda kutub yang  terjadi  antara  jangkar  dan  inti  besi  mengakibatkan  jangkar  dan  inti  besi  tarik menarik.  Pada  waktu  jangkar  tertarik  oleh  inti  besi  maka  kontak  akan  beroperasi.  Bila tegangan kumparan dilepas, maka daya magnet akan hilang dan jangkar akan kembali pada posisi  semula  karena  dorongan  pegas  dengan  sendirinya  unit  kontak  juga  kembali  pada posisi normal baik menghubung atau memutus.   

  

Gambar 1. Lambang saklar magnet, a) kontak engsel, 2) kontak lepas Ket; Kontak utama (main contact) berfungsi untuk mengalirkan arus beban Kontak bantu (auxelary contact) berfungsi untuk mengalirkan arus control Pushbutton  adalah  saklar  tekan  yang  digunakan  untuk  mengoperasikan  saklar  magnet 

(untuk ON – OFF)  

   Gambar 2. Konstruksi kontaktor 

 

  

Gambar 3. Gambaran umum kontaktor  

2. Relay  Relay adalah peralatan control yang banyak sekali pemakaiannya dan berfungsi antara laian sebagai pengawas (supervision), peoperasi dan pemberi tanda (signaling). Relay terdiri dari dua jenis, yaitu relay control dan relay proteksi. a. Relay control 

Relay control ada dua jenis yaitu kontak control dan kontak waktu (time relay) 1. Kontak kontrol mempunyai konstruksi dan prinsip dasar yang mirip dengan 

kontaktor dan unit kontaknya terdiri dari beberapa kontak terbuka dan tertutup serta kontak ganti. 

 

Gambar 4. Relay control, a) konstruksi relay control, 2) lambing relay kontrol 

2. Kontak waktu adalah kontak atau saklar yang dapat bekerja sesuai dengan waktu yang diinginkan dan jenisnya antara lain motor driven time relay dan pneumatic time relay. Motor driven relay adalah jenis saklar waktu dengan penggerak motor listrik kecil.  

   

Gambar 5. Saklar waktu “motor driven time relay” a) motor driven time relay tipe STP‐N2. Omron, b) Rangkaian motor driven time relay, c) Rangkaian dasar 

saklar waktu Ket; Kontak 2‐7, terminal sumber tegangan, Kontak 5‐8, terminal NC, Kontak 6‐8, terminal NO 

 

Gambar 6. Time Delay  

Pneumatic relay, adalah jenis saklar waktu yang bekerja berdasarkan tekanan udara dan terdiri dari unit mekanik magnet listrik, unit peniup dan unit kontak. 

 

Gambar 7. Saklar waktu pneumatic time relay. Ket; 1. Kumparan operasi, 2. Tuas pendorong, 3. Karet membrane (bellows), 4. Pegas, 5. Katub buang, 6. Sekrup pengatur, 7. Kontak, 8. Jangkar  

Bila kumparan unit mekanik mendapat tegangan listrik maka jangkar akan tertarik  dan  mendorong  unit  prniup  (bellows)  melalui  tuasnya,  udara  yang berada di daalam unit peniup tertekan ke luar melalui katub buang. Kemudian udara  dimasukkan  kembali  kepada  alat  peniup  melalui  sekrup  pengatur, semakin besar udara masuk (diatur melalui sekrup) semakin cepat unit peniup penuh dan kembali pada posisi normal untuk mengoperasikan kontak. Sekrup pengatur berfungsi mengatur waktu kerja kontak. 

   

 b. Relay proteksi 

Berfungsi sebagai pengawas atau alat pengaman suatu rangkaian listrik terhadap gangguan akibat perobahan nilai besaran listrik.  Jenisnya antara lain Thermal over load relay, under voltage relay dan over voltage relay.  

Thermal Over Load Relay adalah peralatan kontrol listrik yang berfungsi untuk memutuskan jaringan listrik jika terjadi beban lebih. Jaringan listrik akan putus bila arus yang melewati lebih besar dari setting arus Thermal Over Load dengan melalui proses panas yang terdapat pada relay. Pada saat mereset kembali memerlukan waktu untuk mengaktifkan kembali karena perlu proses pendinginan temperature terlebih dahulu

  

Gambar 8. Thermal Overload Relay (THOR)  

3. Cam switch  Merupakan  suatu  saklar  untuk  mengoperasikan  motor  induksi  pada  system pengasutan  segitiga  –  bintang  yang  dioperasikan  secara  manual  dan  tidak  dapat langsung dioperasikan secara otomatis.  Pemakaian  cam  switch  selalu  berurutan  dari  posisi  bintang  dan  kemudian  segi  tiga, sedangkan pada posisi nol  (0) kumparan motor  terhubung bintang. Untuk pengaman motor  bias  digunakan  relay  beban  lebih  dan  cam  switch  harus  dioperasikan  dengan saklar  magnit  pada  rangkaian  utama.  Bila  terjadi  gangguan  beban  lebih  maka  relay akan memutus arus ke saklar magnet dan motor berhenti.  

 

Gambar 9. a) Cam switch, dan b) lambing.  

Bila knop diputar pada posisi bintang (Y) maka kontak menutup dan bila knop diputar pada posisi segitiga (∆) kontak akan membuka (tidak ada hubungan). Bila knop pada posisi B kontak juga menutup 

 

Gambar 10. Pemakaian cam switch untuk pengasutan motor (Y/∆)  

4. Saklar tekan (Pushbutton)  Saklar  tekan banyak digunakan pada  rangkaian control motor  sebagai  saklar manual untuk mengoperasikan  rangkaian,  sebagai  penghubung  atau  pemutus.  Ada  dua  jenis saklar  tekan yaitu  jenis  terkunci dan  tidak  terkunci.  Jenis  saklar  terkunci,  kontaknya akan tetap terbuka atau terhubung setelah tombol ditekan. Kontak akan kembali pada posisi  normal  setelah  tombol ditekan kembali.  Jenis  saklar  tidak  terkunci,  kontaknya akan terbuka atau terhubung saat saklar ditekan saja dan setelah tekanan dilepas maka kontak kembali segera pada posisi semula atau normal.  

 

Gambar 11. Saklar tekan, a) Saklar tekan ganda, b) bagian saklar tekan, c) lambing saklar tekan ganda, d) lambing saklar tekan tunggal 

 Ket; 1. Baut ring, 2. Plat tombol, 3. Plat datar, 4. karet penguat luar, 5. Karet penguat, 6. Kotak standar, 7. Pegangan unit kontak, 8. Unit kontak. 

 Gambar 12. Pushbutton 

 5. Saklar control zat cair, gas dan temperature 

 a. Saklar kontrol tekan (preassure switches) 

Saklar ini akan memutus dan menghubung bila terjadi perubahan tekanan dari nilai nominal.  Alat  perasa  tekan  biasanya  digunakan membrane metal  (metal  bellows‐actuated),  alat  ini  dihubungkan  dengan  tuas  pada  unit  kontak,  sehingga  dapat mengaktifkan kontak bila  terjadi perubahan  tekanan dari nominal. Saklar  ini  juga mempunyai kontak NO dan NC yang pemakaiannya dihubungkan dengan rangkaian control motor. Saklar control  tekan biasanya digunakan pada pengontrolan mesin yang  menggunakan  system  hidroulik,  system  tekanan  minyak  pelumas,  motor penggerak pompa, dan kompresor udara.  

 

Gambar 13. Saklar Kontrol tekan b. Saklar apung (float switches) 

Saklar  ini  cocok digunakan untuk mengontrol motor pompa pengisi  zat  cair pada suatu tangki atau bak. Dipasang pada bagian atas tangki atau bak, bila tangki penuh alat  apung  terangkat  keatas  dan  mengaktifkan  kontak  untuk  memutuskan rangkaian motor dan begitu juga sebaliknya jika air dalam tangki berkurang. 

 

Gambar 14. Saklar apung, a) model tuas atau batang,  b) model penghubung rantai, c) lambing saklar apung 

 c. Saklar control aliran (flow switches) 

Suatu industry biasanya membutuhkan alat control aliran zat cair, udara, dan gas. Unit NO dan NC dari saklar ini dan alat perasa aliran berupa dayung atau “paddle” yang ditempatkan di dalam sambungan pipa berbentuk  T. dayung akan mendapatkan tekanan dari aliran zat cair yang dapat mengaktifkan kontak untuk mengaktifkan rangkaian control motor atau untuk menyalakan lampu indicator. Biasanya alat ini banyak digunakan di industry kimia dan perminyakan.  

 

Gambar 15. Saklar control aliran  

d. Saklar limit (limit switches) Saklar  limit  dirancang  sedemikian  rupa  agar  dapat  memberikan  ketelitian  yang akurat. Saklar limit berfungsi sebagai kemudi dalam rangkaian control motor untuk ON  dan  OFF  atau  membalik  arah  putaran  motor.  Disamping  itu  juga  berfungsi sebagai saklar pengaman darurat bila terjadi gangguan atau kelainan pada motor.  

 

Gambar 16. Saklar limit  

e. Saklar temperature (temperature switches) Saklar  ini  bekerja  secara  otomatis  bila  terjadi  perobahan  nilai  temperature melebihi  nilai  nominal.  Alat  control  temperature  dinamakan  juga  dengan thermostat,  dan  terdiri  dari  tiga  jenis,  yaitu  thermostat  dwilogam  (bimetal), thermostat batang, dan thermostat zat cair. Thermostat dwilogam mempunyai alat perasa berupa bahan dwilogam yang akan membegkok bila mendapat temperature lebih.  Daya  bengkok  itulah  yang  akan  mengaktifkan  kontak  dan  dwilogam  akan kembali  lurus  bila  temperature  turun  normal  kembali.  Thermostat  batang,  alat perasa  suhunya  adalah  berupa  batang  logam  yang  dimasukkan  ke  dalam  sebuah pipa.  Batang  dan  pipa  harus  mempunyai  nilai  muai  panjang    yang  berbeda,  dan perbedaan nilai muai panjang tersebut yang digunakan untuk mengaktifkan kontak. Thermostat  zat  cair  mempunyai  alat  perasa  berupa  zat  cair  yang  dapat  memuai 

atau bertambah volumenya bila mendapat temperature lebih. Pertambahan volume inilah  yang  digunakan  untuk mengaktifkan  kontak.  Biasanya  digunakan  air  raksa yang  ditempatkan  dalam  pipa  kapiler.  Saklar  temperature  digunakan  untuk mengontrol  alat  pemanas,  blower,  fan  katub  elektromagnetik,  pompa,  alat pendingin dan lain sebagainya. 

 

Gambar 17. Saklar temperature.