RELAY
Konstruksi Relay Pada Saat Posisi Normally
Close dan Normally Open
Dari konstruksi relay diatas dapat diuraikan sistem kerja atau proses relay
bekerja. Pada saat elektromagnet tidak diberikan sumber tegangan maka tidak ada
medan magnet yang menarik tuas, sehingga skalar relay tetap terhubung ke
terminal NC (Normally Close) seperti terlihat pada gambar di atas. Kemudian
pada saat elektromagnet diberikan sumber tegangan maka terdapat medan magnet
yang menarik tuas, sehingga saklar relay terhubung ke terminal NO (Normally
Open) seperti terlihat pada gambar di bawah.
Prinsip
Kerja Relay
Pada
dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :
Electromagnet
(Coil)
Armature
Switch
Contact Point (Saklar)
Spring
Kontak
Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
Normally
Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi
CLOSE (tertutup)
Normally
Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi
OPEN (terbuka)
Berdasarkan
gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil
yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil
diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian
menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru
(NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi
barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan
menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik,
Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh
Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan
arus listrik yang relatif kecil.
Arti
Pole dan Throw pada Relay
Karena
Relay merupakan salah satu jenis dari Saklar, maka istilah Pole dan Throw yang
dipakai dalam Saklar juga berlaku pada Relay. Berikut ini adalah penjelasan
singkat mengenai Istilah Pole and Throw :
Pole : Banyaknya Kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relay
Throw : Banyaknya kondisi yang
dimiliki oleh sebuah Kontak (Contact)
Berdasarkan
penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay dapat
digolongkan menjadi :
Single
Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 Terminal, 2 Terminal
untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
Single
Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3 Terminal untuk
Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
Double
Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal, diantaranya
4 Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2 Terminal
lainnya untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang dikendalikan oleh
1 Coil.
Double
Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal sebanyak 8
Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay SPDT yang
dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil.
Selain
Golongan Relay diatas, terdapat juga Relay-relay yang Pole dan Throw-nya
melebihi dari 2 (dua).Misalnya 3PDT (Triple Pole Double Throw) ataupun 4PDT
(Four Pole Double Throw) dan lain sebagainya.
Fungsi-fungsi
dan Aplikasi Relay
Beberapa
fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika
diantaranya adalah :
Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)
Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay Function)
Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi
dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.
Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun
komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).
SELENOID
 |
|
Motor
Starter Tipe Reduksi
|
Bagian-bagian
dari motor starter tipe reduksi diperlihatkan dengan jelas pada gambar di bawah
(konstruksi motor starter tipe reduksi). Bagian-bagian utama dari motor starter
ini adalah solenoid, armature, kumparan medan, kopling starter, gigi reduksi,
gigi pinion, tuas penggerak, komutator dan rumah starter. Penjelasan tiap
komponen motor starter diuraikan sebagai berikut :
Bagian-Bagian/Komponen
Motor Starter Tipe Reduksi
 |
|
Konstruksi
Motor Starter Tipe Reduksi
|
Solenoid
(Magnetic Switch)
Solenoid atau Magnetic Switch pada motor starter model reduksi bentuknya agak berbeda dengan solenoid pada tipe konvensional. Namun demikian ada juga solenoid motor starter tipe reduksi yang bentuknya sama persis dengan solenoid tipe reduksi. Terminal-terminal yang ada pada solenoid motor starter reduksi yaitu teminal 30, terminal 50 dan terminal C. terminal 50 adalah terminal yang dihubungkan dengan terminal ST pada kunci kontak. Terminal 30 adalah terminal yang langsung dihubungkan dengan positif baterai menggunakan kabel yang besar agar arus yang besar dapat mengalir saat distart. Di dalam solenoid motor starter tipe reduksi juga terdapat 2 buah kumparan yang disebut dengan pull-in coil dan hold-in coil.
 |
|
Konstruksi
Solenoid
|
Prinsip
kerja solenoid pada motor starter tipe reduksi pada prinsipnya sama dengan cara
kerja solenoid pada motor starter tipe konvensional. Berikut dijelaskan cara
kerja solenoid pada motor starter jenis reduksi:
 |
|
Aliran
Arus pada Solenoid Saat Kunci Kontak ON
|
Bila
kunci kontak dalam keadaan tertutup, arus mengalir dari terminal 50 ke kumparan
pull-in coil, kemudian ke terminal C kemudian ke massa (melalui kumparan medan
pada motor starter). Pada saat yang sama arus juga mengalir ke terminal 50 ke
kumparan hold-in coil kemudian ke massa. Akibatnya akan terjadi medan magnet
pada pull-in coil dan hold-in coil sehingga plunyer tertarik. Tertariknya
plunyer terutama diakibatkan oleh medan magnet yang dihasilkan oleh pull-in
coil. Plunyer dapat tertarik pada saat pull-in coil dialiri arus karena posisi
plunyer tidak simetris atau tidak ditengah kumparan sehingga saat terjadi medan
magnet pada pull-in coil plunyer akan tertarik dan bergerak ke kiri sehingga
plat kontak menempel mengubungkan terminal utama 30 dan terminal penghubung C.
Dengan kejadian ini maka terminal 30 dan terminal C akan terhubung secara
langsung melalui plat kontak. Pada sisi sebelah kiri plunyer dihubungkan dengan
kopling starter dan gigi pinion yang ikut terdorong oleh plunyer saat pull-in
coil bekerja sehingga gigi pinion bergerak maju berkaitan dengan roda gigi
penerus (flywheel).
 |
|
Aliran
Arus Pada Solenoid Saat Plat Kontak Terhubung
|
Terhubungnya
plat kontak dengan terminal utama (terminal 30 dan terminal C) menyebabkan arus
yang besar mengalir dari baterai ke terminal 30 ke terminal C kemudian ke massa
melalui kumparan medan dan armature. Saat plat kontak terhubung dengan terminal
30 dan terminal C, tegangan di terminal C sama dengan tegangan di terminal 30
dan terminal 50. Hal ini menyebabkan arus tidak mengalir dari terminal 50 ke
pull-in coil dan kemanetan pada pull-in coil menjadi hilang. Untuk
mempertahankan posisi plat kontak tetap menempel maka hold-in coil berperan
dengan tetap menghasilkan medan magnet sehingga arus yang besar tetap dapat
mengalir ke motor starter lewat plat kontak (motor starter tetap berputar).
Kumparan hold-in coil menghubungkan terminal 50 dan bodi solenoid dan berfungsi
untuk menahan plunyer sehingga plat kontak tetap dapat menempel dengan terminal
utama (menghubungkan terminal 30 dan terminal C).
 |
|
Aliran
Arus Pada Solenoid Saat Kunci Kontak Dilepas
|
Apabila
kunci kontak dibuka, maka tidak ada arus yang mengalir ke terminal 50. Sesaat
setelah kunci kontak dibuka, plat kontak masih menempel dan menghubungkan
terminal 30 dan terminal C sehingga arus dari terminal C mengalir ke kumparan
pull-in coil, ke kumparan hold-in coil kemudian ke massa. Arah aliran arus dari
kedua kumparan tersebut berlawanan sehingga menghasilkan medan magnet yang
saling berlawanan juga. Hal ini menyebabkan terjadinya demagnetisasi atau
saling menetralkan medan magnet sehingga plunyer akan kembali ke posisi asalnya
(lepas dari terminal utama) karena didorong oleh pegas pengembali. Gambar
dibawah menunjukkan konstruksi solenoid dan hubungannya dengan kopling starter
dan gigi pinion.poros plunyer dan pegas pendorong terpasang satu sumbu pada
lubang yang terdapat pada unit kopling starter dan poros pinion. Dengan
demikian jika plunyer bergerak (karena pull-in coil bekerja) maka poros gigi
pinion akan ikut terdorong sehingga pinion bergerak maju untuk berkaitan dengan
ring gear.
 |
|
Hubungan
Solenoid dengan Kopling Starter
|
KoplingStarter(OverrunningClutch)
Setelah mesin dihidupkan, pinion pada motor starter dan flywheel satu sama
lainnya saling berkaitan. Jika mesin sudah hidup dan gigi pinion masih
berkaitan dengan flywheel, maka sekarang fly wheel dapat memutarkan motor
starter. Karena jumlah gigi pada flywheel jumlahnya jauh lebih banyak, maka
putaran gigi pinion pada motor starter menjadi sangat tinggi. Hal ini dapat
merusak motor starter terutama pada bagian armature, bantalan (bearing),
komutator dan sikat. Untuk mencegah kerusakan tersebut, maka dipasang kopling
starter yang bisa berputar dengan satu arah saja. Artinya, pada saat motor
starter berputar gaya putar poros motor starter dapat disalurkan ke flywheel
sehingga poros engkol dapat berputar, tetapi saat mesin sudah hidup, putaran
mesin tidak dapat memutarkan motor starter. Secara umum koling starter yang
digunakan pada motor starter tipe reduksi dengan tipe konvensional adalah sama.
 |
|
Kopling
Starter Saat Armatur Memutarkan Rumah Kopling
|
Saat
armature berputar, rumah kopling berputar bersama armature, pegas roller pada
kopling starter aka menekan roller bergerak ke kiri berlawanan dengan gerakan
putar rumah kopling. Akibatnya roller akan terjepit didaerah yang sempit antara
lubang roller pada rumah kopling dan inner race. Karena roller terjepit, maka
inner race akan terkunci dan ikut berputar bersama-sama dengan rumah kopling.
Karena inner race menjadi satu kesatuan dengan gigi pinion, maka gigi pinion
akan berputar dan menggerakkan flywheel.
 |
|
Kopling
Starter Saat Pinion Diputar Flywheel
|
Jika
mesin sudah hidup dan gigi pinion masih berhubungan dengan flywheel, maka
sekarang flywheel akan memutarkan gigi pinion dan inner race, gerakan putar
inner race ini menyebabkan roller terdorong dan bergerak ke arah kanan sehingga
berada pada daerah lubang yang longgar. Hal ini menyebabkan roller dapat
berputar dengan bebas (roller tidak terjepit) sehingga rumah kopling tidak ikut
berputar. Dengan demikian kopling akan membebaskan atau memutuskan putaran
mesin ke motor starter.
GigiReduksi
Gigi
reduksi merupakan komponen utama pada motor starter tipe ini yang membedakan
dengan motor starter tipe konvensional. Armature pada motor starter tipe
reduksi ukurannya lebih kecil namun putaran yang dihasilkan tinggi bila
dibandingkan dengan tipe konvensional. Dengan gigi reduksi putaran tinggi pada
armature akan direduksi atau diturunkan oleh rangkaian gigi reduksi.
 |
|
Gigi
Pengreduksi
|
Penurunan
putaran ini berbalikan dengan torsi yang dihasilkan, torsi yang dihasilkan
setelah mengalami penurunan putarn menjadi naik. Perbandingan gigi antara motor
starter ini sekitar 3 : 1 hingga 4 : 1, ini berarti jika armature berputar 4000
rpm maka gigi pinion atau kopling starter berputar 1000 rpm. Namun penurunan
sebanyak empat kalinya ini diikuti dengan naiknya tenaga putar sebanyak empat
kalinya juga (dengan asumsi tidak ada penurunan tenaga selama gesekan).
Armature
Secara umum konstruksi armature motor starter reduksi sama dengan armature pada
motor starter tipe konvensional. Perbedaan pokoknya adalah pada ujung armature
motor starter reduksi terdapat gigi pada porosnya, sedangkan pada tipe
kenvensional tidak ada karena roda gigi pinionnya terpasang pada unit koling
starter. Dengan kemampuan yang sama antara kedua motor starter tersebut ,
ukuran armature motor starter tipe reduksi lebih kecil dengan dibandingkan
dengan tipe konvensional. Hal ini juga menguntungkan karena dengan armature
yang kecil maka kebutuhan arusnya juga kecil sehingga baterai yang digunakan
dapat lebih kecil.
Komutator
Komutator berfungsi untuk mengalirkan arus dari kumparan medan melalui sikat
positif ke kumparan armature dan dari kumparan aramture ke sikat negatif.
Komutator yang tedapat pada motor starter jenis reduksi secara umum sama dengan
komutator pada tipe lainnya
Kumparan
Medan (Field Coil)
Kumparan medan secara khusus tidak ada perbedaan dengan kumparan medan motor
starter tipe konvensional. Namun ukuran kumparan medan pada motor starter tipe
reduksi lebih kecil dibandingkan dengan kumparan medan pada motor starter tipe
konvensional
Sikat
dan Pemegang Sikat (Brush and Brush Holder)
Sikat berfungsi untuk mengalirkan arus dari kumparan medan ke komutator, dan
dari kumparan armature ke massa. Sikat terpasang pada pemegang sikat yang
menjadi tempat sikat yang dan ditekan oleh pegas sikat.secara umum sikat pada
jenis motor starter jenis reduksi ini sama seperti pada sikat pada jenis motor
starter tipe konvensional.
Model-Model
Motor Starter Tipe Reduksi
 |
|
Beberapa
Varian Starter Tipe Reduksi
|
 |
|
Salah
Satu Starter Tipe Reduksi yang Banyak Digunakan
|
|
|
Konstruksi
sebuah Motor Arus Searah (DC) dapat dibagi atas :
1. Bagian Stator :
Rangka generator atau Motor
Inti kutub magnet dan Lilitan Penguat Magnet
Sikat Komutator
2. Bagian Rotor
Komutator
Jangkar
Lilitan Jangkar
Rangka generator atau Motor
Fungsi utama dari rangka mesin adalah sebagai
bagian dari tempat mengalirnya fluks; magnet.Karena itu rangka mesin dibuat
dari bahan ferromagnetik.Seiain itu rangkapun befungsi untuk meletakkan
alat-alat tertentu dan melindungi bagian-bagian mesin lainnya.
Mesin-mesin yang kecil rangkanya dibuat dari
besi tuang, sedangkan mesinmesin yang besar rangkanya dibuat dari plat campuran
baja yang berbentuk silinder.
Inti Kutub Magnet dan Lilitan Penguat Magnet
Fluks magnet yang terdapat pada mesin listrik dihasilkan
oleh kutub-kutub magnet. Kutub magnet diberi lilitan penguat magnet yang
berfungsi untuk tempat aliran arus listrik supaya terjadi proses
elektromagnetisme.
Pada dasarnya kutub magnit terdiri dari dua
bagian pokok, yaitu inti kutub
magnet dan sepatu kutub magnet.Karena kutub
magnet berfungsi menghasilkan fluks magnet, maka kutub magnet dibuat dari bahan
ferromagnetik, misalnya campuran baja-silikon.
Sikat Komutator
Fungsi utama sikat adalah sebagai penghubung
untuk aliran arus dari lilitan
jangkar ke terminal luar (generator) atau dari
terminal luar ke lilitan jangkar (Motor).Karena itu sikat sikat dibuat dari
bahan konduktor. Disamping itu sikat juga berfungsi untuk terjadinya komutasi,
berrsama-sama dengan komutator, bahan sikat harus lebih lunak dari bahan
komutator
Supaya hubungan/kontak antara sikatsikat yang
diam dengan komutator yang berputar dapat sebaik mungkin, maka sikat memerlukan
alat pemegang dan penekan berupa per/pegas yang dapat diatur.
Memilih bahan yang digunakan untuk suatu sikat,
perlu memperhatikan :
Putaran mesin;
Kerapatan arus yang melalui sikat;
Tekanan sikat terhadap komutator.
Komutator
Komutator berfungsi sebagai alat penyearah
mekanik, yang bersama-lama dengan sikat membentuk suatu kerjasama yang disebut
komutasi.Supaya menghasilkan penyearah yang lebih baik, maka komutator yang
digunakan
jumlahnya banyak.Karena itu tiap belahan/segmen
komutator tidak lagi
merupakan bentuk sebagian selinder, tetapi sudah
berbentuk lempeng-lempeng.
Diantara setiap lempeng/ segmen komutator
terdapat bahan isolator.Isolator yang digunakan menentukan kelas dari mesin
berdasarkan kemampuan
Jangkar
Jangkar yang umum digunakan dalam mesin arus
searah adalah yang
berbentuk silinder, yang diberi alur pada bagian
permukaannya untuk melilitkan kumparan-kumparan tempat terbentuknya Ggl imbas.
Jangkar dibuat dari bahan yang kuat yang
mempunyai sifat ferromagnetik
dengan permeabilitas yang cukup besar, dengan
maksud agar kumparan lilitan jangkar terletak dalam daerah yang imbas magnetnya
besar sehingga ggl yang terbentuk dapat bertambah besar.
Prinsip Dasar Cara Kerja
Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul
medan magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah
aliran arus pada konduktor. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi
konduktor dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar Medan Magnet Yang Membawa Arus Mengelilingi Konduktor
Aturan Genggaman Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan
arah garis fluks di sekitar konduktor. Genggam konduktor dengan tangan kanan
dengan jempol mengarah pada arah aliran arus, maka jari-jari anda akan
menunjukkan arah garis fluks. Gambar diatas menunjukkan medan magnet yang
terbentuk di sekitar konduktor berubah arah karena bentuk U. Medan magnet hanya
terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor
tersebut. Jika konduktor berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub
uatara dan selatan yang kuat medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan
medan magnet kutub.
Gambar Reaksi Garis Fluks
Lingkaran bertanda A dan B merupakan ujung
konduktor yang dilengkungkan (looped conductor). Arus mengalir masuk melalui
ujung A dan keluar melalui ujung B. Medan konduktor A yang searah jarum jam
akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di bawah
konduktor. Konduktor akan berusaha bergerak ke atas untuk keluar dari medan
kuat ini. Medan konduktor B yang berlawanan arah jarum jam akan menambah medan
pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di atas konduktor. Konduktor akan
berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari medan yang kuat tersebut.
Gaya-gaya tersebut akan membuat angker dinamo
berputar searah jarum jam.
Mekanisme
kerja untuk seluruh jenis motor secara umum :
Arus
listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
Jika
kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran / loop, maka
kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya
pada arah yang berlawanan.
Pasangan
gaya menghasilkan tenaga putar / torque untuk memutar kumparan.
Motor-motor
memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang
lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang
disebut kumparan medan.
mantab banget gan
ReplyDeletetimah solder