bab iii relay

Upload: adityo-sumantri

Post on 15-Oct-2015

97 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

relay

TRANSCRIPT

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    1/1719Elektronika Industri I

    Relay

    BAB III

    RELAY

    Relay

    Relay adalah alat yang dioperasikan dengan listrik yang secara mekanis mengontrolpenghubungan rangkaian listrik. Beberapa aplikasi pada industri dan kontrol proses

    memerlukan relay sebagai elemen kontrol penting. Pada pokoknya relay digunakan

    sebagai alat penghubung pada rangkaian.

    Relay Pengendali Elektromekanis

    Relay pengendali elektromekanis (electromechanic relay = EMR) merupakan saklar

    magnetis. Relay ini menghubungkan rangkaian beban ON atau OFF dengan pemberian

    energi elektromagnetis, yang membuka atau menutup kontak pada rangkaian. EMR

    mempunyai variasi aplikasi yang luas baik pada rangkaian listrik maupun elektronik.Misalnya EMR dapat digunakan pada kontrol dari kran-daya cairan dan di banyak

    kontrol urutan mesin, misalnya operasi pemboran (tanah), pemboran (pelat),

    penggilingan dan penggerindaan.

    Relay biasanya hanya mempunyai satu kumparan, tetapi relay dapat mempunyai

    beberapa kontak. Jenis EMR diperlihatkan pada gambar 3.1. Relay elaktromekanis

    berisi kontak diam dan kontak bergerak. Kontak yang bergerak dipasangkan pada

    plunger. Kontak ditunjuk sebagai normally open (NO) dan normally close (NC).

    Apabila kumparan diberi tenaga, terjadi medan elektromagnetis. Aksi dari medan pada

    gilirannya menyebabkan plunger bergerak pada kumparan menutup kontak NO dam

    membuka kontak NC. Jarak gerak plunger biasanya pendek sekitar inch atau

    kurang.

    Kontak normally open akan membuka ketika tidak ada arus mengalir pada kumparan,

    tetapi tertutup secepatnya setelah kumparan menghantarkan arus atau diberi tenaga.

    Kontak normally close akan tertutup apabila kumparan tidak diberi daya dan membuka

    ketika kumparan diberi daya. Masing-masing kontak biasanya digambarkan sebagai

    Gambar 3.1 Rela elektromekanis EMR

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    2/1720

    Relay

    Elektronika Industri I

    kontak yang kumparannya tidak diberi daya. Sebagian besar relay kontrol mesin

    mempunyai beberapa ketentuan untuk pengubahan kontak normally open menjadi close,

    atau sebaliknya. Itu berkisar dari kontak sederhana flip-over untuk melepaskan kontak

    dan menempatkan kembali dengan perubahan lokasi pegas.

    Banyak EMR yang mempunyai beberapa perangkat kontak yang dioperasikan dengan

    kumparan tunggal. Misalnya relay yang digunakan untuk mengontrol beberapa operasi

    penghubungan dengan arus tunggal terpisah. Tipe relay kontrol yang digunakan untuk

    mengontrol dua lampu tanda diperlihatkan pada gambar 3.2. Dengan saklar membuka,

    kumparan ICR dihilangkan tenaganya. Rangkaian pada lampu pilot hijau terhubung

    melalui kontak NC ICR 2, sehingga lampu tersebut akan menyala. Pada saat yang sama

    rangkaian pada lampu pilot merah terbuka melalui kontak NO ICR 1, sehingga lampu

    tersebut akan padam. Kalau saklar tertutup, kumparan diberi tenaga, kontak NO ICR 1

    menutup pada saklar lampu merah menyala. Pada waktu yang sama, kontak NC ICR 2

    membuka untuk menghidupkan lampu pilot hijau.

    Pada umumnya relay kontrol digunakan sebagai alat pembantu untuk kontrol

    penghubungan rangkaian dan beban. Misalnya motor kecil, selenoida, dan lampu pilot.

    EMR dapat digunakan untuk mengontrol rangkaian beban tegangan tnggi dengan

    rangkaian kontrol tegangan rendah. Hal ini sangat memungkinkan, sebab kumparan

    kontak dari relay secara fisik terisolasi satu sama lain. Dari segi keamanan, rangkaian

    tersebut mempunyai perlindungan ekstra bagi operator. Misalnya, anggap bahwa anda

    ingin menggunakan relay untuk mengontrol rangkaian lampu 220 V dengan rangkaian

    kontrol 12V. Lampu akan dirangkai seri dengan kontak relay pada sumber 220 V(gambar 3.3) saklar akan dirangkai seri terhadap kumparan relay pada sumber 12 V.

    Pengoperasian saklar adalah dengan memberi energi atau menghilangkan energi

    kumparan. Hal ini pada gilirannya akan menutup atau membuka kontak pada saklar ON

    atau OFF lampu.

    Gambar 3.2 Relay yang digunakan untuk mengontrol beberapa operasi penghubungandengan arus tunggal terpisah

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    3/1721Elektronika Industri I

    Relay

    Aplikasi pokok relay yang lain adalah untuk mengontrol rangkaian beban arus tinggi

    dengan rangkaian kontrol arus rendah. Hal ini memungkinkan karena arus yang akan

    ditangani oleh kontak dapat jauh lebih besar dibandingkan dengan yang diperlukan

    untuk mengoperasikan kumparan. Kumparan relay mampu dikontrol dengan sinyal arus

    rendah dari rangkaian terpadu dan transistor seperti diperlihatkan pada gambar 3.4. Pada

    rangkaian tersebut, sinyal kontrol elektronis menghidupkan atau mematikan transistor

    yang pada gilirannya menyebabkan kumparan relay diberi energi atau dihilangkan

    energinya. Arus pada raangkaian kontrol yang terdiri dari transistor dan kumparan relay

    sangat kecil. Arus pada rangkaian daya, yang terdiri dari kontak-kontak dan motor kecil,

    jauh lebih besar dalam perbandingan.

    Level tegangan pada kumparan relay yang diberi energi, menyebabkan penghubungan

    kontak yang disebut tegangan pick-up (tegangan tarik). Setelah relay diberi energi, leveltegangan pada kumparan relay dimana kontak kembali pada posisi tidak dioperasikan

    disebut tegangan drop out (tegangan lepas). Kumparan relay dirancang untuk tidak

    lepas sampai penurunan tegangan pada minimum sekitar 85% dari tegangan kerja.

    Kumparan relay juga tidak akan menarik (memberi energi) sampai tegangan meningkat

    pada 85% tegangan kerja. Pada umumnya kumparan akan beroperasi terus menerus

    pada 110% dari tegangan kerja, tanpa merusak kumparan. Kumparan relay sekarang

    dibuat dari konstruksi cetakan. Hal ini membantu mengurangi penyerapan kelembaban

    dan meningkatkan kualitas mekanis.

    Ada juga perbedaan arus pada kumparan relay pada waktu kumparan pertama kali diberienergi dengan ketika kontak dioperasikan secara penuh. Ketika kumparan diberi energi,

    plunger keluar dari posisinya. Karena celah yang terbuka pada rangkaian (lintasan

    magnet), arus pertama kali pada kumparan adalah besar. Level arus pada waktu itu

    disebut arus in rush atau arus kejut. Pada saat plunger bergerak ke kumparan,

    menutup celah, level arus turun pada harga yang lebih rendah. Harga yang lebih rendah

    itu disebut arus segel (sealed). Arus kejut hampir 6 sampai 8 kali arus segel.

    Gambar 3.3 Penggunaan relay untuk mengontrol rangkaian beban tegangan tinggidengan rangkaian kontrol tegangan rendah

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    4/1722

    Relay

    Elektronika Industri I

    Relay elektromekanis dibuat dalam berbagai jenis untuk berbagai aplikasi. Kumparan

    relay dan kontak mempunyai ukuran kerja yang terpisah. Kumparan relay biasanya

    dirancang bekerja pada pengoperasian dengan arus DC dan AC, teganngan atau arus,

    tahanan dan day pengoperasian normal. Kumparan relay yang sangat peka yang

    dirancang untuk bekerja pada rentang mili ampere rendah, sering dioperasikan dari

    transistor atau rangkaian terpadu. Gambar 3.5a memperlihatkan suatu relay jenis

    terbuka yang tidak dikemas, kontak, kumparan dan semua bagian yang bergerak

    ditunjukkan sehingga dapat dilihat. Dengan relay jenis yang dikemas, tutup plastik

    menahan kontak sehingga tidak diekspos pada lingkungan yang korosif. Jenis steker

    yang diperlihatkan pada gambar 3.5b dapat diubah tanpa mengganggu pengawatan

    rangkaian. Apabila relay digunakan pada suatu aplikasi, maka langkah pertama adalah

    menentukan tegangan kontrol (kumparan) pada relay yang akan bekerja. Terdapat

    kumparan yang mencakup sebagian besar tegangan standar.

    Relay berbeda dalam jumlah dan susunan kontak. Meskipun ada beberapa kontak

    single break yang digunakan pada relay industri, sebagian relay yang digunakan pada

    Gambar 3.4 Penggunaan relay untuk mengontrol rangkaian beban arustinggi dengan rangkaian kontrol arus rendah

    Gambar 3.5 Relay pengendali

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    5/1723Elektronika Industri I

    Relay

    kontrol peralatan mesin mempunyai kontak double break (gambar 3.6). Semua

    kontak memantul pada saat penutupan, dan pada relay pengoperasian cepat, hal ini

    dapat menjadi sumber masalah. Penggunaan kontak double break mengurangi

    masalah ini.

    Spesifikasi kontak relay yang paling penting adalah ukuran kerja arusnya. Ini

    menunjukkan besarnya arus maksimum yang dapat ditangani kontak. Tiga ukuran kerja

    arus umumnya adalah: In-rush atau kapasitas yang menghubungkan kontak

    kapasitas normal atau kapasitas yang mengalirkan terus menerus

    kapsitas membuka atau memutuskan

    Kontak juga dirancang untuk kemampuan kerja level maksimum tegangan AC atau DC

    yang dapat beroperasi. Oleh karena itu, sebagian besar relay yang digunakan pada

    rangkaian kontrol yang ukuran kerja kontaknya lebih rendah (0 sampai dengan 15 A

    maksimum pada 600 V), menunjukkan level arus yang dikecilkan pada tempat mereka

    bekerja. Meskipun relay kontrol dari berbagai pabrik berbeda dalam penampilan dan

    konstruksi, relay tersebut dapat ditukarkan pada sistem pengawatan kontrol jikaspesifikasinya cocok dengan permintaan sistem.

    Sebagian besar kontak pada saat ini dibuat dari campuran perak dibandingkan dari

    tembaga. Bahan ini digunakan karena konduktifitas perak yang bagus. Oksida perak

    yang membentuk kontak adalah jumlah penghantar yang bagus. Meskipun kontak

    kelihatan jelek atau bernoda, namun kontak-kontak tersebut masih dapat beroperasi

    dengan normal.

    Relay Solid State

    Setelah melakukan tugas penghubungan selama beberapa dekade, EMR sekarangdiganti dengan beberapa aplikasi dengan jenis baru dari relay, relay solid state (SSR)

    gambar 3.7. Meskipun relay EMR dan SSR dirancang untuk melakukan tugas yang

    sama, masing-masing mencapai hasil akhir dengan cara yang berbeda. Tidak seperi

    EMR, SSR tidak mempunyai kumparan dan kontak sesungguhnya. Sebagai pengganti

    digunakan alat penghubung semikonduktor seperti transistor bipolar, MOSFET, SCR,

    atau Triac. SSR tidak mempunyai bagian yang berputar, tahan terhadap goncangan dan

    getaran serta ditutup rapat terhadap kotoran dan kelembaman.

    Gambar 3.6 Susunan kontak relay

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    6/1724

    Relay

    Elektronika Industri I

    SSR merupakan aplikasi pada pengisolasian rangkaian kontrol tegangan rendah dari

    rangkaian beban daya tinggi. Blok diagram dari SSR yang dirangkai secara optis

    diperlihatkan seperti gambar 3.8. Dioda yang memancarkan cahaya (LED) yang

    digabungkan pada rangkaian input menyala mengeluarkan cahaya apabila kondisi pada

    rangkaian benar-benar untuk mengaktifkan relay. Cahaya LED pada fototransistor,

    yang kemudian menghantar, menyebabkan arus trigger diberikan pada Triac. Jadi,

    output terisolasi dari input dengan LED sederhana dan susunan fototransistor, persis

    seperti elektromagnet terisolasi dengan input dari kontak penghubungan pada EMR

    konvensional. Karena sorotan sinar digunakan sebagai medium kontrol, maka tidak ada

    tegangan naik atau desah listrik yang dihasilkan pada sisi beban dari relay yang dapat

    dikirimkan pada sisi kontrol relay. Pendekatan kotak hitam sering digunakan untuk

    memberi simbol SSR. Kuadrat atau bujursangkar akan digunakan pada skema untuk

    menyajikan relay. Rangkaian internal tidak akan diperlihatkan dan hanya hubungan

    input dan output pada kotak yang akan diberikan.

    SSR dapat digunakan untuk mengontrol beban AC atau DC (gambar 3.9). Jika relay

    dirancang untuk mengontrol beban ac, digunakan Triac untuk menghubungkan beban

    dengan line. SSR dimaksudkan untuk digunakan sebagai alat pengontrol DC,

    Gambar 3.7 Relay solid state (SSR)

    Gambar 3.8 SSR yang dirangkai secara optis

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    7/1725Elektronika Industri I

    Relay

    mempunyai transistor daya dibandingkan dengan Triac yang dihubungkan pada

    rangkaian beban. Apabila tegangan input hidup, LED detektor foto yang dihubungkan

    pada basis transistor menghidupkan transisitor dan menghubungkan beban dengan line.

    Tegangan kontrol untuk SSR mendapat arus searah atau bolak-balik, dan biasanya

    berkisar antara 3 sampai 32 V untuk versi DC dan 80 sampai 280 V untuk versi AC.

    Ampera rangkaian beban maksimum mencapai 50 A sangat mungkin pada ukuran kerja

    tegangan line 120, 240 atau 480 V AC. Pada sebagian besar aplikasi, SSR digunakan

    sebagai perantara antara rangkaian kontrol tegangan rendah dengan tegangan line AC

    yang lebih tinggi. Banyak SSR yang digunakan untuk mengontrol beban AC

    mempunyai kistimewaan yang disebut penghubungan nol (gambar 3.10). Penghubungan

    nol menjamin bahwa relay hidup atau hubungan tegangan nol sering dibutuhkan untuk

    memperkecil arus kejut dan interferensi frekuensi radio.

    Pada SSR hibrid menggabungkan relay buluh kecil untuk bertindak sebagai alat yang

    mengaktifkan (gambar 3.11). Perangkat kecil dari kontak buluh dihubungkan pada

    gerbang Triac. Rangkaian kontrol dihubungkan pada kumparan relay buluh. Ketika

    kumparan diberi tenaga oleh arus kontrol, dihasilkan medan magnet disekitar kumparan

    dari relay. Medan magnet ini menutup kontak buluh yang menyebabkan Triac hidup.

    Pada jenis SSR ini, medan magnet lebih banyak menggunakan sorotan sinar untuk

    mengisolasi rangkaian kontrol dari rangkaian beban.

    Gambar 3.9 Pengontrolan beban ac dan dc

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    8/1726

    Relay

    Elektronika Industri I

    SSR mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan dengan EMR. SSR lebih

    terpercaya dan mempunyai umur pemakaian yang lebih panjang karena SSR tidak

    mempunyai bagian yang berputar; dapat digabungkan dengan rangkaian transistor dan

    rangkaian IC, serta tidak menimbulkan banyak interferensi elektromagnetis. SSR lebih

    tahan terhadap goncangan dan terhadap getaran, mempunyai waktu respon yang lebih

    cepat dan tidak memperlihatkan kontak yang memantul.

    Seperti pada setiap alat, SSR mempunyai beberapa keuntungan. SSR terdiri dari

    semikonduktor yang mudah rusak oleh tegangan dan arus yang tajam. Tidak seperti

    pada kontak EMR, penghubungan semikonduktor SSR mempunyai tahanan ON state

    dan arus bocor OFF state yang signifikan.

    Relay Waktu

    Hanya sedikit sitem kontrol industri yang tidak membutuhkan paling tidak satu atau dua

    fungsi yang diwaktukan. Aplikasi ini termasuk mesin yang waktu start-nya harus

    ditunda sampai even yang lain telah terjadi. Sebagai contoh, mesin pencampur,

    kemungkinan ditunda sampai cairan telah dipanaskan atau kipas tetap dimatikan sampai

    kumparan pemanas telah memanaskan udara sekitar.

    Relay waktu adalah relay konvensional yang dilengkapi dengan mekanisme atau

    rangkaian perangkat keras tambahan untuk menunda pembukaan atau penutupan kontak

    beban. Relay waktu sama dengan relay kontrol yang lain, menggunakan kumparan

    Gambar 3.10 Penghubungan nol

    Gambar 3.11 Relay solid state hibrid penggabungan dengan relay buluh kecil

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    9/1727Elektronika Industri I

    Relay

    untuk mengontrol operasi dari beberapa kontak. Perbedaan antara relay kontrol dan

    relay waktu adalah bahwa kontak waktu relay menunda perubahan posisinya apabila

    kumparan diberi tenaga atau dihilangkan tenaganya.

    Relay waktu udara (pneumatik) menggunakan sambungan mekanis dan sistem balon/

    penghembus udara untuk mencapai siklus pemilihan waktunya (gambar 3.12). Desain

    balon penghembus memungkinkan udara masuk pada jarum kran pada laju yang sudah

    ditentukan sebelumnya, agar mempunyai tambahan waktu tunda yang berbeda dan

    untuk menghubungkan kontak output. Relay ini populer di seluruh industri karena kuat

    dan dapat diandalkan. Dapat diatur pada rentang periode waktu yang luas, relatif tidak

    terpengaruh dengan suhu atau variasi tegangan, dan mempunyai kecermatan ulang yang

    bagus.

    Beberapa rangkaian membutuhkan kontak pemilih waktu dan kontak seketika yang

    dioperasikan dengan kumparan relay yang diberi energi. Kontak seketika itu bekerja

    apabila kumparan diberi energi atau dihilangkan energinya, bebas dari mekanisme

    pemilihan waktu, kontak pemilih waktu dapat disusun untuk menunda sesudah

    pemberian atau penghilangan energi kumparan. Gambar 3.13 menunjukkan konstruksi

    timer tunda ON pneumatik dengan kontak waktu dan dua kontak seketika itu juga.

    Apabila kumparan diberi energi, kontak waktu dicegah membuka atau menutup.

    Apabila kumparan dihilangkan energinya, kontak timer kembali seketika pada keadaan

    normalnya. Kontak instaneus mengubah posisinya seketika apabila kumparan diberi

    energi dan kembali ke posisi normal segera apabila kumparan dihilangkan energinya.

    Gambar 3.12 Relay waktu pneumatik (udara)

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    10/1728

    Relay

    Elektronika Industri I

    Relay pemilih waktu solid-state (gambar 3.14) menggunakan rangkaian elektronik

    untuk mencapai siklus pemilihan waktunya. Beberapa timer menggunakan konstanta

    waktu resistor/ kapasitor (RC) untuk mendapatkan basis waktu, dan yang lain

    menggunakan clock quartz. Jaringan osilator RC membangkitkan pulsa yang sangat

    stabil dan akurat yang digunakan untuk menyediakan tambahan tunda waktu dan

    menghubungkan output kontak. Panjang waktu tunda dapat diatur dengan pengaturan

    kenop kontrol atau potensiometer yang diletakkan didepan timer. Indikasi pemilihan

    waktu disediakan oleh LED yang menyorotkan sinar selama pemilihan waktu, menyala

    dengan terang setelah pemilihan waktu, dan mati ketika timer dihilangkan energinya.

    Gambar 3.13 Timer pneumatik tunda ON dengan kontakwaktu dan kontak seketika

    Gambar 3.14 Relay timer solid state

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    11/1729Elektronika Industri I

    Relay

    Relay tunda waktu dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok besar tunda ON dan

    tunda OFF. Relay tunda ON (gambar 3.15) yang sering ditunjuk sebagai DOE yang

    merupakan singkatan dari

    Delay On Energize, sama dengan pemberian energi tunda ON. Apabila daya

    dihubungkan pada kumparan dari timer tunda ON, kontak tunda berubah posisi untuk

    beberapa periode waktu. Sebagai contoh, dianggap penundaan waktu 10 detik. Ketika

    tegangan dihilangkan dan kumparan dihilangkan energinya, kontak dengan seketikaakan berubah kembali ke posisi normalnya. Simbol kontak yang diperingatkan adalah

    simbol standar NEMA. Relay tunda waktu dapat mempunyai NO atau NC atau

    kombinasi NC dan NO.

    Relay tunda OFF (gambar 3.16) sering ditunjuk sebagai DODE, yang merupakan

    singkatan dari Delay On De Energize, sama dengan tunda ON dihilangkan energinya.

    Operasi dari pemilihan waktu (timer) tunda OFF adalah kebalikan dari operasi timer

    tunda ON. Apabila tegangan diberikan pada kumparan timer, tunda OFF kontak akan

    Gambar 3.15 Relay tunda ON Gambar 3.16 Relay tunda OFF

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    12/1730

    Relay

    Elektronika Industri I

    berubah posisi. Meskipun demikian, apabila kumparan dihilangkan energinya, ada

    penundaan waktu sebelum kontak berubah pada posisi normalnya.

    Singkatan TO dan TC digunakan sebagai simbol kontak standar pada beberapa skema

    kontrol untuk menunjukkan waktu kontak dioperasikan (gambar 3.17). Singkatan TO

    kepanjangan dari waktu pembukaan dan TC kepanjangan dari waktu penutupan.

    Relay tunda waktu solid state dapat juga dirancang untuk interval ON dan operasi

    recycle. Fungsi berbagai pemilihan waktu digambarkan pada gambar 3.18.

    Relay Kancing

    Relay kancing elektromekanis dirancang untuk menahan relay agar tetap tertutup

    setelah daya dihilangkan dari kumparan. Relay kancing digunakan dimana ketika

    diperlukan kontak dapat bertahan terbuka dan atau tertutup meskipun kumparan diberi

    energi hanya sebentar.

    Gambar 3.19a menunjukkan kancing yang ditahan secara mekanis menggunakan dua

    kumparan. Kumparan kancing diberi tenaga sebentar untuk membuat fungsi dan

    memegang relay pada posisi dikancing. Kumparan lepas atau tak dikancing diberi

    Gambar 3.17 Simbol kontak dioperasikannya waktu perubahan

    Gambar 3.18 Fungsi pemilihan waktu

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    13/1731Elektronika Industri I

    Relay

    energi sebentar untuk melepas sambungan kunci mekanis dan mengembalikan relay

    pada posisi tidak dikancing.

    Gambar 3.19b menunjukkan diagram skematis rangkaian relay jenis kancing

    elektromagnetis. Kontak tersebut diperlihatkan dengan relay pada posisi tidak dikunci.

    Pada status itu, rangkaian sampai lampu pilot membuka, sehingga lampu padam. Ketika

    tombol ON diaktifkan sebentar, kumparan kancing diberi rangkaian sampai ke lampu

    pilot, sehingga lampu hidup. Catat bahwa kumparan relay tidak diberi energi terus-

    menerus untuk menahan kontak tertutup dan mempertahankan lampu hidup. Cara satu-

    satunya untuk mematikan lampu adalah dengan mengaktifkan tombol OFF yang akan

    memberikan energi kumparan non kancing dan mengembalikan kontak pada keadaan

    terbuka, tidak dikancing. Pada kasus kerugian daya, relay akan bertahan pada status

    aslinya, tidak dikunci atau ketika daya disimpan. Susunan ini sering disebut Relay

    Memory.

    Relay kunci mempunyai beberapa keuntungan pada desain rangkaian listrik. Misalnya,

    pada rnagkaian kontrol harus mengingat kapan even tertentu terjadi dan tidak

    memungkinkan fungsi tertentu sekali even tersebut terjadi. Hilangnya bagian dari

    perangkat line membuat sinyal menutup proses dengan memberikan energi sesaat pada

    kumparan non kunci. Kumparan kancing kemudian harus diberi energi sebentar

    sebelum operasi yang berikutnya terjadi.

    Penggunaan yang lain untuk relay jenis ini meliputi kegagalan daya. Rangkaian terus-

    menerus selama kegagalan daya sering diperlukan pada alat prosesing otomatis, dimana

    urutan operasi harus terus menerus dari titik interupsi sesudah daya dihilangkan

    daripada kembali ke awal urutan. Relay kunci juga sering digunakan pada rangkaian

    kontrol alat mesin, misalnya saklar pembatas dan tombol tekan.

    Gambar 3.19 Relay kunci

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    14/1732

    Relay

    Elektronika Industri I

    Relay Logika

    Relay dapat dianggap digital sebab pada dasarnya adalah ON/ OFF, alat dua status.

    Kumparan adalah input dan kontak adalah output. Meskipun relay-relay magnetis

    adalah input tunggal dan merupakan alat ouput majemuk, rangkaian gerbang logikasolid state adalah input majemuk, alat output tunggal.

    Rangkaian kontrol yang memerlukan dua fungsi atau lebih yang dilengkapi sebagai

    kondisi awal untuk terjadinya even yang lain, menjelaskan rangkaian AND. Gambar

    3.20 melukiskan rangkaian ekuivalen relay dari gerbang logika AND. Ini adalah contoh

    keamanan interlok yang dijumpai pada beberapa pengepres punch.

    Tombol tekan PB1 dan PB2 harus ditekan pada saat yang sama jika solenoida diberi

    tenaga dan mengoperasikan pukulan. Kontrol diletakkan pada sisi yang berlawanan dari

    pengepresan pukul, sedemikan rupa sehingga operator harus menggunakan kedua

    tangan untuk mengoperasikan mesin. Penempatan saklar ini membatasi setiap

    kemungkinan terlukanya tangan operator.

    Rangkaian kontrol dimana satu kondisi atau kondisi terpisah yang lain dapat

    menyebabkan suatu even terjadi, mendeskripsikan rangkaian OR. Pada gambar 3.21

    menunjukkan rangkaian yang dapat menghidupkan lampu apabila sensor foto

    merasakan kegelapan atau sesorang memutar saklar pada posisi ON. Baik sensor

    maupun saklar dapat memungkinkan lampu diiluminasikan dan bahwa mereka dapat

    berdiri sendiri satu sama lain. Ini adalah kriteria utama untuk rangkaian OR.

    Persyaratan dari NOT atau gerbang inverter adalah bahwa gerbang ini menghasilkan

    output jika input tidak ada. Ada saat dimana suatu even terjadi dan diperlukan beberapa

    indikasi untuk menetapkan indikasi negatif atau sebaliknya. Pada gambar 3.22

    menunjukkan rangkaian yang menunjukkan status membuka (lampu OFF) dan tertutup

    (lampu ON) dari saklar tekan.

    Gambar 3.20 Relay Logika gerbang AND

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    15/1733Elektronika Industri I

    Relay

    Memori digunakan pada rangkaian logika untuk mengingat atau menyimpan even yangsudah lewat. Gambar 3.23 menunjukkan contoh memori kembali OFF yang mengingat

    status outputnya sampai daya diputar OFF dan kemudian selalu pada kondisi OFF.

    Operasi dari rangkaian sama dengan operasi starter magnetis dengan rangkaian kontrol

    tiga kawat. Pengaktifan PB2 sebentar akan menggerakkan motor ON. Ini akan tetap ON

    sampai PB1 diaktifkan sebentar. Elemen memori ini mengingat kondisi outputnya

    asalkan daya tetap ON.

    Memori yang hilang dengan kegagalan daya disebut memori yang mudah menguap.

    Memori yang ditahan dengan hilangnya daya disebut memori yang tidak mudah

    menguap. Memori relay yang tidak mudah menguap diterapkan dalam penggunaanrelay kancing yang secara mekanis mengingat posisi terakhir.

    Kontrol logika dapat diterapkan dalam tiga jenis teknologi. Kontrol relay adalah yang

    pertama dan masih digunakan. Teknologi kedua adalah modul logika solid state

    (gambar 3.24a), merupakan pemain minor karena membuat pengembangan komputer

    elektronis tidak mahal. Teknologi terakhir adalah komputer mikro, yang mempunyai

    banyak keuntungan penting dibandingkan dengan teknologi sebelumnya. Teknologi

    mikrokomputer bertanggung jawab terhadap pengontrol logika yang dapat diprogram

    Gambar 3.21 Relay Logika gerbang OR

    Gambar 3.22 Rangkaian Relay Logika gerbang NOT

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    16/1734

    Relay

    Elektronika Industri I

    (programmable logic controller=PLC) yang merupakan alat pilihan untuk beberapa

    sistem kontrol (gambar 3.24b).

    Gambar 3.23 Memori dengan relay

    Gambar 3.24 Kontrol logika solid state

  • 5/25/2018 Bab III Relay

    17/1735Elektronika Industri I

    Relay

    Kesimpulan

    Relay elektromekanis (EMR) bekerja dengan pemberian energi elektromagnetis

    yang pada gilirannya membuka atau menutup kontak.

    Kontak relay normally open (NO) membuka ketika kumparan dihilangkan

    energinya, tetapi terturup secepatnya setelah kumparan diberi energi.

    Kontak relay normally closed (NC) tertutup ketika kumparan dihilangkan energinya,

    tetapi membuka secepatnya setelah kumparan diberi energi.

    Karena kumparan dan kontak relay secara listrik terpisah satu sama lain, maka relay

    dapat mengontrol rangkaian beban tegangan tinggi dengan rangkaian kontrol

    tegangan rendah.

    Relay solid state (SSR) menggunakan transistor bipolar, MOSFET, SCR, atau Triac

    untuk penghubungan rangkaian beban.

    Relay SSR menggunakan Triac untuk mengontrol beban AC dan menggunakan

    transistor untuk mengontrol beban DC.

    Menurut sifat dasarnya relay adalah digital sebab pada dasarnya relay adalah ON/

    OFF (dua keadaan).

    Pertanyaan

    1. Jelaskan prinsip dasar pengoperasian EMR!

    2. Sebutkan tiga batas kerja arus yang biasanya disebutkan pada kontak relay kontrol!

    3. Sebutkan keuntungan SSR dibandingkan dengan EMR!

    4. Sebutkan tiga keterbatasan SSR!5. Sebutkan dua klasifikasi utama timer dan terangkan cara kerjanya masing-masing!

    6. Jelaskan prinsip kerja relay kancing!

    7. Sebutkan jenis rangkaian relay yang akan digunakan untuk:

    a) Menghasilkan output apabila input tidak ada.

    b) Menghasilkan output apabila masing-masing dari beberapa posisi input

    terpenuhi.

    c) Menghasilkan output apabila salah satu dari beberapa kondisi input dipenuhi.

    8. Sebutkan tiga jenis teknologi yang dapat digunakan pada pelaksanaan kontrol

    logika!