Pengertian dan Fungsi dari Kontaktor Listrik

Kontaktor

1. Peralatan Utama
Pengendalian Semi
Otomatis

2. Peralatan Utama Pengendalian Semi Otomatis
Peralatan utama pengendalian semi otomatis
a.Magnetic contactor (MC) atau kontaktor magnit
b.Thermal overload relay (TOR)
c.Push button
d.Lampu indikator

3. Magnetic contactor (MC)
Kontaktor magnet yaitu suatu alat penghubung listrik
yang bekerja atas dasar magnet yang dapat
menghubungkan antara sumber arus dengan muatan.
Bila inti koil pada kontaktor diberikan arus, maka koil
akan menjadi magnet dan menarik kontak sehingga
kontaknya menjadi terhubung dan dapat mengalirkan
arus listrik.
Gambar
Contoh Magnetic Contactor

4. Prinsip Kerja Magnetic
Contactor
Pada gambar di samping,
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

5. Macnetic contactor pada umumnya memiliki 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

6. Gambar
Contoh Notasi pada Macnetic Contactor

7. Tabel
Notasi Dan Penomoran Kontak-Kontak pada Magnetic Contactor

8. Gambar
Contoh Notasi, Tempat Sambungan dan Skema
Kontak-Kontak Open

9. Gambar
Konstruksi Umum Magnetic Contactor

10. Thermal Overload Relay (TOR)
Pengaman beban lebih atau over load yang
digunakan pada instalasi motor listrik adalah
Thermal Overload Relay (TOR). Jika arus yang
melalui penghantar yang menuju motor listrik
melebihi kapasitas atau seting TOR, maka TOR drop
atau terputus sehingga rangkaian yang menuju motor
listrik terputus.
Thermal Overload Relay tersebut dihubungkan
dengan magnetic contactor pada kontak utama (untuk
seri macnetic contactor tertentu notasi kontak
utamanya adalah 2, 4, 6 sebelum menuju beban
(motor listrik).

11. Beberapa penyebab terjadinya beban lebih:
a.Beban mekanik pada motor listrik terlalu besar;
b.Arus start terlalu besar dan terlalu lama putaran
nominal tercapai atau motor listrik berhenti secara
mendadak;
c.Terjadi hubung singkat pada motor listrik antara
phasa dengan phasa atau antara phasa dengan body;
d.Motor listrik bekerja hanya dengan 2 phasa atau
terbukanya salah satu phasa dari motor listrik 3
phasa.

12. Prinsip kerja termal beban
berdasarkan panas atau
temperatur yang ditimbulkan oleh
arus yang mengalir melalui
elemen-elemen pemanas bimetal.
Jika panas berlebihan maka salah
satu logam pada bimetal
melengkung dan menggerakkan
kontak-kontak mekanis pemutus
rangkaian listrik (untuk bimetal
seri tertentu notasinya 95-96) akan
terbuka.
Gambar
Contoh TOR

13. Jika terjadi beban lebih maka arus menjadi besar dan
menyebabkan penghantar panas. Panas pada
penghantar melewati bimetal sehingga bimetal
melengkung dan selanjutnya aliran listrik yang
menuju motor listrik terputus dan motor listrik
belitannya tidak sampai terbakar
Terkena panas
Logam tahan panas
Gambar
Prinsip Kerja dari Bimetal

14. 9896
9597
98
95
96
Gambar
Diagram Kontak-Kontak pada TOR
1 3 5
2 4 6
95
96
97
98
A
1
A
2
Gambar
Diagram Penyambungan TOR
pada Magnetic Contactor

15. Gambar
Cara Mengatur TOR

16. PUSH BUTTON
Push Button merupakan suatu jenis sakelar yang banyak
dipergunakan dalam rangkaian pengendali dan
pengaturan. Sakelar 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
Gambar
Contoh Push Button

17. Dari konstruksinya, maka push button dibedakan
menjadi beberapa tipe yaitu:
Tipe normally open (NO)
Tipe normally close
Tipe NC dan NO

18. 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
Gambar
Push Button Tipe NO

19. Tipe normally close
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
Gambar
Contoh Push Button Tipe NC

20. Tipe NC dan NO
Pada tipe ini, kontak memiliki 4 buah terminal baut,
sehingga jika tombol tidak ditekan maka sepasang
kontak akan NC dan kontak lain akan NO, jika tombol
ditekan maka kontak tertutup akan membuka dan
kontak yang membuka akan tertutup.
Gambar
Push Button Tipe NC dan NO

21. Lampu Indikator
Lampu indikator digunakan sebagai indikator sebuah
rangkaian bekerja, berhenti, atau mengalami
gangguan sehingga operator segera dapat mengetahui
keadaan rangkaian dan tindakan yang harus
dilakukan.
Gambar
Contoh Lampu Indikator
dan Simbolnya.

22. Pengendali Otomatis
Pengendali otomatis adalah jenis pengendali yang
menggunakan alat kendali semi otomatis
dikombinasikan dengan peralatan kendali otomatis,
seperti time delay relay (TDR), float switch, limit
switch, dengan dilengkapi pengaman .
Gambar
Bagan Sistem Pengendali Secara Otomatis

23. Time Delay Relay
Fungsi dari timer delay relay adalah sebagai pengatur waktu bagi
peralatan yang dikendalikan. Pemakaian timer untuk mangatur
waktu bekerja dan tidaknya magnetic contactor, misalkan untuk
mengatur waktu motor istrik putar kanan-kiri, mengubah
hubungan bintang segitiga, dan mengatur waktu bekerjanya
motor listrik secara bergantian dalam waktu tertentu dan lainnya.
Gambar
Contoh Timer Delay Relay

24. Prinsip kerja timer menggunakan induksi magnit dan
menggunakan rangkaian elektronika.Timer dengan
prinsip induksi magnet bekerja seperti prinsip motor
induksi, yaitu akan bekerja jika motor listrik
mendapat tegangan AC dan memutar gigi mekanis
dan menarik serta menutup kontak secara mekanik
dalam jangka waktu tertentu. Timer yang
menggunakan prinsip elektronika memiliki rangkaian
R dan C yang dihubungkan secara seri atau paralel.
Jika tegangan sinyal telah mengisi penuh kapasitor,
maka relay timer terhubung dan lama waktu tunda
berdasarkan besar kecilnya pengisisan kapasitor.

25. Bagian input timer diberi simbol kumparanan
keluarannya dalam bentuk kontak-kontak normally
open dan normally close.
Gambar
Simbol Coil Dan Kontak Pada Timer

26. Sebagian besar timer memiliki 8 buah kaki, 2 diantaranya
merupakan kaki coil (timer pada contoh untuk kaki 2 dan 7).
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 akan
berbeda fungsi, tergantung dari jenis relay timernya
Soket Timer

27. 4
3
222
1 8
7
6
5
INPUT
1 2
3456
7 8
1
2
3 4
5
6
78
Gambar
Kaki-Kaki Timer

28. Motor listrik 3 phasa
Motor listrik 3 phasa memiliki 3 buah kumparan stator yang
terpisah satu dengan lainnya. Masing-masing kumparan stator
terdiri dari satu ujung masuk dan satu ujung keluar, sehingga
jumlah ujung kumparan yang dihubungka ke terminal motor
listrik ada 6 buah.
Kumparan Z1 mempunyai ujung masuk U1 dan ujung
keluar U2
Kumparan Z2 mempunyai ujung masuk V1 dan ujung
keluar V2
Kumparan Z3 mempunyai ujung masuk W1 dan ujung
keluar W2

29. Gambar ujung-ujung kumparan dan terminal motor
listrik 3 phasa ditunjukkan pada Gambar di bawah ini
M
3~
S R T
a)
b)

U
2
V
2
W
2
W
1U
1 V
1
Z
1
Z
2
Z
3
Gambar
Ujung Belitan dan Terminal Motor Listrik 3 Phasa

30. Keterangan gambar
U1 dihubungkan dengan W2 dan dihubungkan dengan phasa L1
V1 dihubungkan dengan U2 dan dihubungkan dengan phasa L2
W1 dihubungkan dengan V2 dan dihubungkan dengan phasa L3
a)
b)

W
1=V
2
U
1
Z
3
I
Z1
Z
1
Z
2
U
Z1
I
1
U
1
=W
2
V
1
=U
2
L
1
L
2
L
3
W
2 U
2
V
2
U
1 V
1
W
1
L
1 L
2 L
3 N
Gambar
Hubungan Segitiga Motor Listrik 3 Phasa

31. Hubungan Segitiga
Hubungan segitiga terbentuk bila dilakukan penyatuan
masing-masing ujung kumparan stator berbeda
jenis dari 2 (dua) buah kumparan stator yang
berlainan sedangkan masing-masing titik simpul
dihubungkan dengan masing-masing phasa dari
sumber tenaga listrik tiga phasa.
Karakteristik tegangan dan kuat arus listrik pada
hubungan segitiga adalah: Besar tegangan
terbentuk pada kumparan sama dengan besar
tegangan sumber .
UZ1 = U1
Besar kuat arus pada kumparan = besar kuat arus
sumber/ 3

32. Hubungan Bintang
Karakteristik tegangan dan kuat arus listrik pada
hubungan bintang:
Besar tegangan pada kumparan
Besar arus pada kumparan = besar arus sumber
3
1
1
U
U
Z
11II
Z

33. Keterangan gambar:
U2, V2 dan W2 saling disatukan dan menjadi titik netral N
U2 dihubungkan dengan phasa L1
V2 dihubungkan dengan phasa L2
W2 dihubungkan dengan phasa L3
a)
b)
L
3
N
L
2
U
1
V
1
I
Z1
U
2 = V
2 = W
2 =N
L
1
Z
3
Z
1
Z
2
U
Z1
I
1
U
1
W
1
W
2
U
2
V
2
U
1
V
1 W
1
L
1
L
2
L
3 N
Gambar
Hubungan Bintang Motor Listrik 3 Phasa

34. Penggunaan hubungan segitiga atau hubungan bintang pada sebuah motor
listrik dengan mempertimbangkan besar tegangan sumber tersedia atau
atau sistem menghbungkan (starting). Untuk itu perhatikan beberapa
kemungkinan agar dapat menghubungkan kumparan motor listrik pada
tegangan jaring seperti ditunjukkan pada Tabel di bawah ini
Tabel
Kemungkinan Hubungan Terminal Motor Listrik 3 Phasa

35. Untuk menghindari guncangan tegangan yang dapat mengganggu jaringan
instalasi penerangan yang ada, maka jenis pengasutan motor listrik tiga
phasa harus memperhatikan ketentuan dalam PUIL ayat 520 G4 yang
berbunyi: Instansi yang berwenang dapat menetapkan peraturan yang
mengharuskan dilakukannya pembatasan arus asut sampai harga tertentu,
bagi motor listrik dengan daya nominal tertentu.
Tabel 11.3
Cara Pengasutan Motor Listrik Berdasarkan Besar Daya

36. Cara Menghubungkan motor listrik tiga phasa
dapat dibagi menjadi:
Menghubungkan stator, antara lain dapat
dilakukan dengan:
Menghubungkan secara langsung
Menghubungkan dengan sakelar bintang segitiga
Menghubungkan dengan kumparan hambat
Menghubungkan dengan transformator
Menghubungkan rotor, terdiri dari:
Dengan kumparan hambat rotor
Dengan tahanan rotor

37. PENGANTAR SISTEM KONTROL
@HSirait
Aplikasi Pengendalian Motor
Listrik Secara Elektromekanik
PERTEMUAN 4

38. Aplikasi Pengendalian Motor Listrik
Secara Elektromekanik
1.Rangkaian pengendali dengan kontaktor
Rangkaian pengendali motor listrik dengan
menggunakan dua tombol tekan “ON” dan 2 tombol
tekan “OFF”.
Prinsip kerja:
Jika tombol S1 dan S2 ditekan secara
bersamaan, maka kontaktor K1 dan lampu
indikator H1 bekerja
Kontaktor K1 akan lepas dan lampu indikator
H1 terputus jika tombol S01 atau dan S02
ditekan.

39. K
S 3
F4
S 1
K
Rangkaian Kontrol
M
Rangkaian Utama
R
S
T
N
P E
N
F 0
F2F1 F3
V
WU
K
KS 4
S 2
F 0
H2H1
M
3~
S0
1
S0
2
S1
S
2
Gambar
Pengendali Motor Listrik Dengan Kontaktor dan Sakelar On-Off

40. Aplikasi Pengendalian Motor Listrik
Secara Elektromekanik
K1
F4
Rangkaian Kontrol
S1
R
S
T
N
P E
N
K2
K3
S2
K2
K3M
F2F1 F3
V 1
W 1U 1
K1
U 2
W 2
K4 K3
V2
F0
Rangkaian Utama
F0
K1
S2
K1 K2
Gambar
Rangkaian Mula Gerak
Jalan Reverse-Forward
dan Pengereman

41. Prinsip kerja:
Jika tombol S1 ditekan, maka kontaktor K1 bekerja dan
mengunci. Kontaktor K1 menghubungkan lilitan motor
listrik dalam hubungan bintang dan K2 menghubungkan
dengan jala-jala. Motor listrik beroperasi dalam hubungan
bintang;
Jika tombol S02 dilepas, maka kontraktor K1 terputus dan
kontraktor K3 hubungan  bekerja. Motor listrik beroperasi
dalam hubungan segitiga;
Jika tombol S0 ditekan atau relai arus F5 bekerja, maka
kontaktor K2 dan K3 terputus dan motor listrik terputus
dari tegangan.

42. Aplikasi Pengendalian Motor Listrik
Secara Elektromekanik
3.Pengereman dinamik motor 3 phasa
Pengereman dinamik digunakan untuk menghentikan
putaran rotor motor induksi. Tegangan pada stator diubah
dari sumber tegangan AC menjadi tegangan DC dalam
waktu yang sangat singkat. Torsi yang dihasilkan dari
pengereman tergantung pada besar arus DC yang
diinjeksikan pada belitan stator. Arus searah yang
diinjeksikan pada kumparan stator akan mengembangkan
medan stasioner . Medan magnet akan berputar dengan
kecepatan yang sama dengan rotor tetapi dengan arah
yang berlawanan untuk menjadikan stasioner terhadap
stator. Interaksi medan resultan dan gerak gaya magnet
rotor akan mengembangkan torsi yang berlawanan
dengan torsi motor sehingga pengereman terjadi.

43. Aplikasi Pengendalian Motor Listrik
Secara Elektromekanik
4.Instalasi Motor Induksi 3 Phasa Rotor Sangkar
dengan Pengasutan Metode Kumparan Hambat
Stator.
a.Prinsip kerja
Prinsip kerja sistem ini adalah sebagai berikut:
ketika tombol start ditekan, maka panel ini
memberikan supplai tegangan ke motor dan motor
akan berputar pelan karena tegangan melewati
tahanan (terjadi penurunan tegangan, setelah
setting timer sudah terlewati maka arus motor listrik
tidak lagi melewati tahanan karena arus sudah di by
pass dan motor berputar dengan tegangan jala-jala
atau tegangan nominal.

44. b.Langkah pengoperasian
1.Siapkan sumber tegangan tiga phasa;
2.Rangkai motor dengan hubungan bintang;
3.Hubungkan motor dengan panel kendali;
4.Hidupkan MCB panel dan perhatikan lampu
indicator;
5.Setting waktu sesuail dengan yang dikehendaki;
6.Tekan tombol start;
7.Kontaktor I Interlock, motor akan berputar pelan
karena adanya pengasutan;

45. 8.Perhatikan penunjukkan Amperemeter dan
Voltmeter (untuk mengetahul Istart. dan VStart);
9.Tekan sakelar toggle kearah A2 untuk melihat Istart,
pengasutan (pensakelaran sakelar toggle harus
dilakukart dengan cepat, sebelum setting timer habis);
10.Setelah setting timer habis, kontaktor 2 innterlock dan
putaran motor kembali keputaran nominal;
11.Perhatikan Istart danVnoinal pada alat ukur masing-
masing;

46. 12.Setelah jarum Amperemeter kembali kearah
skala angka 0 atau putaran kembali keputaran
nominal, tekan sakelar toggle kearah A2 untuk
mengetahui IRun (arus running);
13.Tekan tombol stop untuk mengakhiri
pengoperasian panel kendali pengasutan;
14.Kembalikan sakelar toggle kearah A, untuk
menghindari kerusakan pada amperemeter A2,
yang disebabkan Istart yang besar apabila panel
dioperasikan kembali.,

47. c.Gambar rangkaian

48. M
3
V
MCB
LS LS LT
1 3 5
2 4 6
13
14
1 3 13
14
2 4 6
21
74
Timer
Kumparan Asut
OL
Stop Start
Saklar Push Button
O R S T
A A A
Gambar Pelaksanaan Pengasutan Motor Induksi dengan Kumparan Hambat

49. V V V A
Gambar
Panel Pengasutan Motor Induksi dengan
Kumparan Hambat

50. d.Pemeliharaan
Tabel
Pemeliharaan Sistem Pengasutan Motor
Induksi Dengan Pengendali Menggunakan
Magnetik Kontaktor

51. Catatan:
1.Posisikan sakelar toggle
sesuai petunjuk peng-
operasian
2. Perhatikan suhu pada
belitan pengasut

52. SEE NEXT WEEK…
PERTEMUAN 5
PSK (Pengantar Sistem Kontrol)
KEY WORD: HSIRAIT