Kompetensi Dasar: Menentukan kondisi operasi piranti kontrol solid state saklar manual
PENGERTIAN PUSH BUTTON
Push Button adalah saklar tekan yang berfungsi sebagai pemutus atau penyambung arus listrik dari sumber arus ke beban listrik . Salah satu jenis saklar adalah Push Button yaitu saklar yang hanya akan menghubungkan dua titik atau lebih pada saat tombolnya ditekan dan pada saat tombolnya tidak ditekan maka akan memutuskan dua titik atau lebih dalam suatu rangkaian .
JENIS-JENIS PUSH BUTTON ( Normaly Close/NC) Terminal push button NC pada kondisi awal sudah terhubung, kemudian jika push button ditekan kedua terminal akan terputus hubungannya (kontak terbuka). ( Normaly Open/ NO) Push button tipe NO, kedua terminal tidak terhubung pada kondisi awal . Jika push button ditekan , baru terminal saling terhubung ( kontak tertutup ) Kontak NO akan menutup , jika tombol ditekan dan kontak NC akan membuka bila tombol ditekan . Tombol tekan NO digunakan untuk start sedangkan tombol tekan NC digunakan untuk stop.
SIMBOL PUSH BUTTON
Wiring Push Button NO dan NC
BENTUK FISIK PUSH BUTTON NO NC
PRINSIP KERJA PUSH BUTTON Konstruksi tombol tekan NO Konstruksi tombol tekan NC
APLIKASI PUSH BUTTON
Sistem Operasi Kendali Push Button
Rangkaian logika kendali adalah mengendalikan beban dengan menggunakan satu tombol push button, dimana pasa rangkaian ini dapat dibuat dengan memanfaatkan kontak (NO) yang ada pada push button. Rangkaian Logika Kendali
Gambar rangkaian on/off beban dengan satu rangkaian Rangkaian ON/OFF beban dengan satu tombol Ketika tombol belum ditekan , belum terdapat arus listrik yang mengalir sehingga lampu masih mati . Ketika tombol ditekan , maka rangkaian akan membentuk loop tertutup sehingga arus mengalir dan menyalakan lampu , namun lampu akan kembali mati saat tombol tidak ditekan lagi . Rangkaian ini sangat umum digunakan untuk menyambung aliran arus listrik pada sebuah system kendali .
Prinsip kerja gambar rangkaian on/off beban dengan satu tombol Ketika tombol belum ditekan , belum terdapat arus listrik yang mengalir sehingga lampu masih mati . Ketika tombol ditekan , maka rangkaian akan membentuk loop tertutup sehingga arus mengalir dan menyalakan lampu , namun lampu akan kembali mati saat tombol tidak ditekan lagi . Rangkaian ini sangat umum digunakan untuk menyambung aliran arus listrik pada sebuah system kendali .
Rangkaian ON beban dengan satu tombol Kebalikan dari rangkaian yang pertama , rangkaian tersebut menghasilkan logik akeluaran yang kebalikan dengan rangkaian pertama . Lampu sudah menyala sebelum push button ditekan dan saat push button ditekan lampu justru padam . Rangkaian ini biasa digunakan untuk memutus aliran arus pada sebuah system kendali .
Rangkaian kombinasi 2 tombol 1 beban Kedua Tombol tidak ditekan Satu Tombol ditekan Dua Tombol tidak ditekan Kombinasi 2 Tombol
Rangkaian kombinasi 2 tombol 1 beban secara paralel Kedua Tombol tidak ditekan Satu Tombol ditekan Dua Tombol ditekan Kombinasi 2 Tombol
RANGKAIAN SELFHOLDING
Rangkaian selfholding dengan push button ditekan Pada rangkaian disamping , relay digunakan sebagai perantara untuk menyalakan lampu AC 220 V. Jika relay dinyalakan , maka kontak relay akan menghubungkan lampu ke sumber tegangan AC. Relay akan menyala jika push button ditekan , dan akan kembali mati jika push button dilepaskan.
Rangkaian selfholding dihubungkan secara paralel kontak relay yang lain untuk dihubungkan secara paralel terhadap Push Button. Sehingga, saat Push Button ditekan, arus lisrik akan mengalir dari baterai menuju relay melalui kontak Push Button atau kontak relay. Dalam kondisi ini , relay dapat menyala sehingga lampu juga menyala .
Rangkaian selfholding push button dengan kontak NC Saat Push Button dilepaskan ( tidak ditekan ), arus listrik akan tetap mengalir ke relay melalui kontak relay sehingga lampu tetap menyala . Prinsip mempertahankan status nyala relay dengan menggunakan kontaknya sendiri ini lah yang disebut dengan Selfholding . Saat Push Button NC ditekan, maka arus listrik ke relay dapat diputus sehingga relay mati , begitu juga lampu . Dengan matinya relay, maka kontak relay akan kembali ke posisi semula (Open) sehingga holding dilepaskan . Maka seluruh rangkaian akan kembali ke kondisi semula, Normal.
TOMBOL EMERGENCY
Tombol emergency adalah jenis saklar yang apabila ditekan akan terkunci dan untuk melepaskannya harus diputar . Disebut emergency stop untuk memudahkan pengguna mengetahui fungsi saklar ini yaitu untuk mematikan system secara darurat .
24 BENTUK DAN SIMBOL TOMBOL EMERGENCY
SAKLAR SELECTOR 25
Selector Switch atau Saklar Pemilih adalah saklar yang dioperasikan dengan cara memutar dan biasanya digunakan pada rangkaian yang memerlukan pilihan lebih dari 2 posisi . 26
BENTUK DAN SIMBOL SELECTOR SWITCH 27
Limit switch 28
Limit switch adalah saklar atau perangkat elektromekanis yang mempunyai tuas aktuator sebagai pengubah posisi kontak terminal ( dari Normally Open/ NO ke Close atau sebaliknya ). Posisi kontak akan berubah ketika tuas aktuator tersebut terdorong atau tertekan oleh suatu objek . Sama halnya dengan saklar pada umumnya , limit switch juga hanya mempunyai 2 kondisi , yaitu menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik . Dengan kata lain hanya mempunyai kondisi ON atau Off. 29
BENTUK DAN SIMBOL LIMIT SWITCH 30
RELAY 31
Relay adalah Saklar ( Switch ) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical ( Elektromekanikal ) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal ( seperangkat Kontak Saklar /Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil ( low power ) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi .
GAMBAR DAN SIMBOL RELAY
PRINSIP KERJA RELAY
TIME DELAY RELAY
Time Delay adalah saklar penunda waktu yang digunakan sebagai alat bantu sistim pengendali . Terminal sumber tegangan terdapat pada nomor 2-7, Kontak NO pada terminal 1-3 dan 6-8 dan kontak NC terdapat pada terminal 1-4 dan 5-8. 37
GAMBAR DAN SIMBOL TDR 38
KONSTRUKSI TIMER 39
40
41
42 relay penunda waktu memiliki pengesetan waktu dari 0,05 sampai 100 jam. Relay penunda waktu jenisnya ada dua on-delay atau off-delay yang dapat dihubungkan dengan beban , tergantung bagaimana keluaran dari pengawatan rangkaian . Pada ilustrasi yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini , sebagai contoh ondelay atau closed timer, juga disebut relay penunda waktu normally open, time closed (NOTC). Pada contoh ini relay penunda waktu diset untuk menunda waktu 5 detik .
MCB 43
MCB merupakan komponen kelistrikan yang bertugas untuk memutus aliran listrik ketika terjadi arus berlebih ataupun konsleting. Terdapat 3 fungsi utama MCB ( Miniatur Cisrcuit Breaker) yakni untuk pemutus arus , proteksi terhadap beban lebih (overload) serta untuk memproteksi adanya hubung singkat ( konsleting ). 44
45 Gambar disamping merupakan MCB 1 fasa dan 3 fasa . MCB 1 fasa memiliki satu tuas dan MCB 3 fasa memiliki tiga tuas yang dihidupkan secara bersamaan , dimana ketigas tuas tersebut ada fas R S T
MCCB (molded case circuit breakers) 46 MCCB digunakan untuk mengontrol energi listrik dalam distribusi n / k dan memiliki konsleting dan perlindungan yang berlebihan . Pemutus rangkaian ini adalah perangkat elektromekanis yang menjaga rangkaian dari konsleting dan dari arus lebih . Mereka menawarkan konsleting dan arus lebih untuk rentang rangkaian dari 63 Amps-3000 Amps. Fungsi utama MCCB adalah memberikan cara untuk secara manual membuka rangkaian , secara otomatis membuka rangkaian dalam kondisi konsleting atau kelebihan beban . Dalam rangkaian listrik , arus berlebih dapat menyebabkan desain yang salah
ELCB (earth leake circuit breaker) 47 Prinsip utama ELCB adalah menghentikan cedera pada manusia dan alam akibat sengatan listrik . Pemutus rangkaian ini adalah jenis khusus relai pengunci yang memiliki struktur daya masuk yang terhubung melalui kontak-kontak pensakelarannya sehingga pemutus rangkaian ini memutus supply daya dalam kondisi yang tidak aman .
RCCB (residual current circuit breakers) 48 Manfaat RCCB Memberikan perlindungan terhadap gangguan pembumian serta setiap kebocoran arus Secara otomatis memutus sirkuit ketika sensitivitas pengenal terlampaui Menawarkan kemungkinan pemutusan ganda baik untuk koneksi kabel dan busbar Menawarkan perlindungan terhadap fluktuasi tegangan karena ini termasuk perangkat penyaringan yang melindungi terhadap level egangan
KONTAKTOR 49
Kontaktor magnet atau sakelar magnet adalah sakelar yang bekerja berdasarkan kemagnetan , artinya saklar ini dapat bekerja apabila ada gaya kemagnetan . Magnet berfungsi sebagai penarik dan pelepas kontak-kontak . 50
51
PRINCIP KERJA KONTAKTOR Didalam kontaktor juga terdapat komponen berupa saklar yang dikendalikan secara elektromagnetik . kontaktor juga terdapat komponen saklar NO dan NC serta ada sebuah kumparan tembaga . Apabila kumparan tembaga ( coil ) diberikan arus listrik bolak-balik maka saklar didalamnya akan terhubung atau merubah kondisinya secara otomatis . Misalkan perubahan kondisinya seperti pada posisi awal saklar OFF menjadi ON dan begitu juga sebaliknya . Dalam proses tersebut biasanya sebuah kontaktor memerlukan waktu selama 4-9 ms ( untuk ON) dan 12-22 ms ( untuk OFF). Namun , ketika arus yang masuk kedalam kontaktor berhenti maka medan magnetnya akan hilang dan menyebabkanya kembali ke keadaan semula . 52
BAGIAN-BAGIAN KONTAKTOR 53
BAGIAN-BAGIAN KOMPONEN KONTAKTOR Kontak Utama Kontaktor biasanya terdiri dari tiga kontak NO ( Normally Open ) yang diberi angka dari 1 sampai 6 dan saling berpasangan . Biasanya untuk instalasi industry, beban dihubungkan langsung pada ketiga fasa ini . Selanjutnya , kumparan tembaga ( coil ) pada kontaktor yang berfungsi untuk menentukan kontrolnya . 54
Kontak Bantu Pada kontaktor biasanya mempunyai kontak bantu yang terdiri dari NO ( Normally Open ) dan NC ( Normally Close ). Kedua kontak tersebut dapat membantu kita dalam mengendalikan arus listrik . Kontak bantu ini biasanya diberi kode penomoran dari angka 13 sampai 22. 55
Kumparan Tembaga (Coil) Kumparan tembaga pada kontaktor memiliki sifat elektromagnetik atau sebagai penghantar tegangan berupa arus listrik . Nantinya , arus listrik tersebut dapat merubah keseluruhan kontak yang ada menjadi open atau close sesuai keadaanya . Pada sebuah rangkaian kontaktor , biasanya kumparan tembaga ini disimbolkan dengan A1 sampai A2. 56
Thermal Over Load Relay (TOR) 57
TOR digunakan untuk Alat pengaman yang digunakan bila pada motor terjadi beban lebih , TOR biasanya digandengkan dengan kontaktor , TOR ini biasanya dihubungkan pada kontaktor ke kontak utama 2, 4, dan 6 sebelum dihubungkan ke beban (motor). Gunanya untuk memberikan perlindungan terhadap motor dari kerusakan akibat beban lebih. 58
PRINSIP KERJA TOR Prinsip kerja Thermal Over Load Relay (TOR/TOL) berdasarkan panas ( temperatur ) yang ditimbulkan oleh arus yeng mengalir melalui elemen-elemen pemanas bimetal, yang menakibatkan bimetal melengkung selanjutnya akan menggerakan kontak-kontak mekanik pemutus rangkaian listrik kontak 95 – 96 membuka dan kontak 97 – 98 menutup . 59