Kontak-Kontak Mekanik

1. Kontak-Kontak Mekanik Dyah Darma Andayani Pertemuan 2 Matakuliah PLC - PTIK

2. Kontak Bekerja setelah ditekan (tertutup) KontakBelumBekerja (terbuka) JENIS-JENIS TITIK KONTAK • 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.

3. KontakBelumBekerja (tertutup) Kontak Bekerja setelah ditekan (terbuka) • TitikKontakJenis b (Normally Close/NC) Kontakinidalamkeadaantertutupatauterhubungsehinggamengalirkanaruslistrik. Apabilakontakiniditekanataubekerja, makatitikkontakakanterbukasehinggaarusakanterputus/terhenti. Titikkontakinibanyakdipakaidalam Push Bottonuntuktombolstopkarenakontaknyaakanmembuka, jikatombolditekan

4. Kontak NC Kontak NC Kontak NO Kontak NO Kontak Belum Bekerja Kontak Bekerja setelah ditekan • TitikKontakJenis c (NO danNC) Titikkontakinibekerjadenganprinsipkeduakontakdiatas. Kontakinimemilikitigabuahtitikkontak. Apabilakontakbelumbekerjamakasalahsatukontakakanterhubungdengankontak lain (NC) sedangkankontak yang lain akanterbuka (NO). Setelahbekerjaterjadisebaliknya.

5. Saklar manual ialahsaklar yang berfungsimenghubungdanmemutuskanaruslistrik yang dilakukansecaralangsungolehorang yang mengoperasikannya.Dengankata lain pengoperasiansaklarinilangsungolehmanusiatidakmenggunakanalat bantu. Sehinggadapatjugadisebutsaklarmekanis. • Padasaatsaklarmemutusdanmenghubung, padakontaksaklarakanterjadipercikanbungaapiterutamapadabeban yang besardantegangan yang tinggi. Karenaitugerakanmemutusdanmenghubungsaklarharusdilakukansecaracepatsehinggapercikanbungaapi yang terjadikecil. • Dengansaklarini motor listrikdapatdihubungkanlangsungdenganjala-jala (direct on line), ataudapat pula saklarinidigunakansebagai starter (alatasut) pada motor-motor listrik 3 fasadayakecil. Jenis-JenisSaklar Manual

6. Saklar 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. • 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 • 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.

7. 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. • 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 • 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

8. 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.

9. Cam switch (saklarputar cam) Saklariniadalahsalahsatujenisdarisakelar manual. Cam switchbanyakdigunakandalamrangkaianutamapadarangkaiankontrol. Misalnyauntukhubunganbintangsegitiga, membalikputaran motor listrik 1 fasaatau motor listrik 3 fasa. Alatiniterdiridaribeberapakontak, arahpemutarandansakelarakanmengubahkontak-kontakmenutupataumembukadanberoperasidalamsatuputaran.

10. Push Button Push Button merupakan suatu jenis saklar yang banyak dipergunakan dalam rangkaian pengendali dan pengaturan. Saklar ini bekerja dengan prinsip titik kontak NC atau NO saja, kontak ini memiliki 2 buah terminal baut sebagai kontak sambungan. Sedangkan yang memiliki kontak NC dan NO kontaknya memiliki 4 buah terminal baut. Push button akan bekerja bila ada tekanan pada tombol dan saklar ini akan memutus atau menghubung sesuai dengan jenisnya. Bila tekanan dilepas maka kontak akan kembali ke posisi semula

11. Dari konstruksinya, maka push button dibedakan menjadi beberapa tipe yaitu: • Tipe Normally Open (NO) Tombol ini disebut juga dengan tombol start karena kontak akan menutup bila ditekan dan kembali terbuka bila dilepaskan. Bila tombol ditekan maka kontak bergerak akan menyentuh kontak tetap sehingga arus listrik akan mengalir • Tipe Normally Close (NC) Tombol ini disebut juga dengan tombol stop karena kontak akan membuka bila ditekan dan kembali tertutup bila dilepaskan. Kontak bergerak akan lepas dari kontak tetap sehingga arus listrik akan terputus

12. Tipe NC dan NO Tipe ini kontak memiliki 4 buah terminal baut, sehingga bila tombol tidak ditekan maka sepasang kontak akan NC dan kontak lain akan NO, bila tombol ditekan maka kontak tertutup akan membuka dan kontak yang membuka akan tertutup

13. Pada gambar disamping, posisi push button pada kondisi normal (belum ditekan) maka lampu 1 (hijau) yang akan hidup (on) dan lampu 2 (merah) akan mati (off) • Setelah ditekan, posisi push button akan berubah, sehingga lampu 1 (hijau) akan mati (off) sedangkan lampu 2 (merah) akan hidup (on) lihat gambar disamping.

14. Motor-motor listrik yang mempunyaidayabesarharusdapatdioperasikandenganmomenkontak yang cepat agar tidakmenimbulkanloncatanbungaapipadaalatpenghubungnya. • Selainitu, dalampengoperasian yang dapatdilengkapidenganbeberapaalatotomatisdanalatpenghubung yang paling mudahadalahdenganmenggunakansakelar magnet yang biasadikenaldengankontaktor magnet. • Kontaktor magnet yaitusuatualatpenghubunglistrik yang bekerjaatasdasar magnet yang dapatmenghubungkanantarasumberarusdenganmuatan. • Bilaintikoilpadakontaktordiberikanarus, makakoilakanmenjadi magnet danmenarikkontaksehinggakontaknyamenjaditerhubungdandapatmengalirkanaruslistrik. SAKLAR ELEKTROMEKANIK (KONTAKTOR MAGNET)

15. Kontaktor magnet atausaklar magnet merupakansaklar yang bekerjaberdasarkanprinsipkemagnetan. • Artinyasakelarinibekerjajikaadagayakemagnetanpadapenarikkontaknya.Magnetberfungsisebagaipenarikdandansebagaipelepaskontak-kontaknyadenganbantuanpegaspendorong. • Sebuahkontaktorharusmampumengalirkandanmemutuskanarusdalamkeadaankerja normal. Aruskerja normal ialaharus yang mengalirselamapemutusantidakterjadi. • Sebuahkontaktordapatmemilikikoil yang bekerjapadategangan DC atau AC. Padategangan AC, tegangan minimal adalah 85% tegangankerja, apabilakurangmakakontaktorakanbergetar. • Ukurandarikontaktorditentukanolehbataskemampuanarusnya. Biasanyapadakontaktorterdapatbeberapakontak, yaitukontak normal membuka (Normally Open = NO) dankontak normal menutup (Normally Close = NC). Kontak NO berartisaatkontaktor magnet belumbekerjakedudukannyamembukadanbilakontaktorbekerjakontakitumenutup/menghubung. Sedangkankontak NC berartisaatkontaktorbelumbekerjakedudukankontaknyamenutupdanbilakontaktorbekerjakontakitumembuka. Jadifungsikerjakontak NO dan NC berlawanan. Kontak NO dan NC bekerjamembukasesaatlebihcepatsebelumkontak NO menutup.

16. Pada gambar disamping 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.

17. Contoh kontaktor • 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.

18. konstruksiumumsebuahkontaktor

19. Notasi dan penomoran kontak-kontak kontaktor

20. Keuntungan: • Pelayanannyamudah • Momenkontakcepat • Kerugian: • Mahalharganya, • Perawatannyacukupsukar, • Jikasaklarputussedangkankontaktordalamkeadaanbekerja, makakontaktorakanlepasdengansendirinya. Kontaktortidakakanbekerjalagiwalaupunsakelarinduktelahdisambungkembalisebelumtombol start ditekanlagi. Keuntungandankerugiankontaktor

21. 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. • 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). Pemakaian Kontaktor

22. Dalaminstalasi motor listrik, dibutuhkanpengamanterhadapbebanlebihdengantujuanuntukmenjagadanmelindungi motor listrikdarikerusakan yang fatal akibatgangguanbebanlebih. • Thermal Overload Relay (TOR) adalahsalahsatupengaman motor listrikdariarus yang berlebihan. BilaArus yang melewati motor listrikterlalubesarmakaakanmerusakbeban, olehsebabitu TOR akanmemutuskanrangkaianapabilaadaaruslistrik yang melebihibatasbeban. • Relay inidihubungkandengankontaktorpadakontakutama (biasanyanomer 2,4,6) sebelumkebeban (motor listrik). Gunanyauntukmengamankan motor listrikataumemberiperlindungankepada motor listrikdarikerusakanakibatbebanlebih. THERMAL OVERLOAD RELAY (TOR)

23. Beberapa penyebab terjadinya beban lebih antara lain: • Terlalu besarnya beban mekanik dari motor listrik • Arus start yang tertalu besar atau motor listrik berhenti secara mendadak • Terjadinya hubung singkat • 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) :

24. Bimetal Terkena Panas Prinsip Kerja TOR • TOR bekerja berdasarkan prinsip pemuaian dan bimetal. Apabila bimetal terkena arus yang tinggi, akan timbul panas sehingga bimetal akan memuai dan melengkung. Setelah itu akan menggerakkan mekanisme penggerak untuk memutuskan arus.

25. Diagram Kontak TOR Untuk mengatur besarnya arus maksimum yang dapat melewati TOR, dapat diatur dengan memutar penentu arus dengan menggunakan obeng sampai didapat harga yang diinginkan Diagram Penyambungan TOR pada Kontaktor magnet

26. Relay timer atau relay penundabataswaktubanyakdigunakandalaminstalasi motor listrikterutamainstalasi yang membutuhkanpengaturanwaktusecaraotomatis. Peralatankontrolinidapatdikombinasikandenganperalatankontrol lain, contohnyadengan MC (Magnetic Contactor), Thermal Over Load Relay, dan lain-lain. • Fungsidariperalatankontroliniadalahsebagaipengaturwaktubagiperalatan yang dikendalikannya. Timer inidimaksudkanuntukmangaturwaktuhidupataumatidarikontaktoratauuntukmerubahsistembintangkesegitigadalam delay waktutertentu. • Timer dapatdibedakandaricarakerjanyayaitu timer yang bekerjamenggunakaninduksi magnet danmenggunakanrangkaianelektronik. Timer yang bekerjadenganprinsipinduksi motor listrikakanbekerjabila motor listrikmendapattegangan AC sehinggamemutargigimekanisdanmenariksertamenutupkontaksecaramekanisdalamjangkawaktutertentu. TIME DELAY RELAY

27. Kumparan timer Kontaklangsung Kontak T • 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 pengisian kapasitor. • Bagian input timer biasanya dinyatakan sebagai kumparan dan bagian outputnya sebagai kontak NO atau NC • Kumparan pada timer akan bekerja selama mendapat sumber arus. Apabila telah mencapai batas waktu yang diinginkan maka secara otomatis timer akan mengunci dan membuat kontak NO menjadi NC dan NC menjadi NO

28. 4 5 3 6 2 7 1 8 INPUT 4 3 6 5 3 4 2 5 1 6 8 7 1 2 7 8 • 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