Relay Magnetik (Magnet Kontaktor)

Relay magnetik dan kontak digunaan untuk menyambung atau memutus beban elektris seperti pemanas, motor dengan rangkaian pada tahapan output. Proses switxching dikontrol oleh sinyal elektris. Relay magnetis seringkali disbeut sebagai “Control Relay”, karena sering digunakan untuk mengontrol relay yang lain ataupun beban dengan daya kecil. Biasanya untuk mengontrol beban dengan daya besar seperti pemanas, motor digunakan kontak magnetik dengan jalan menyambung atau memutus dengan bantuan gaya elektrimagnetis.

Gambar 1 Bentuk Fisik dari Magnetik Relay

Bentuk Relay Magnetik

Prinsip dari mekanisme gerakan dari relay magnetik digolongkan menjadi dua tipe :

  1. Tipe Hisap (Plunger Type)
    Relay ini umumnya mempunyai ukuran yang besar seperti relay kontraktor dan magnetik kontraktor. Pada gambar 4 ditunjukkan struktur dari relay type plunger. Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut; Pada saat belitan magnet (magnet coil) dieksitasi sehingga menimbulkan gaya yang digunakan untuk menarik plunger. Bila belitan tersebut off, dengan gaya yang dihasilkan oleh petugas pegas plunger bergerak kembali ke posisi semula. Relay ini biasanya digunakan untuk tegangan yang tinggi dan arus yang besar.
  2. Tipe Engsel (Hinge Type)
    Relay tipe ini digunakan untuk relay dengan ukuran yang kecil, yang biasanya digunakan secara luas pada peralatan-peralatan listrik untuk rumah tangga, peralatan komunikasi dan kontrol. Umumnya relay type ini dibungkus dengan plastik transparan.

Gambar 2 Relay tipe plunger

Gambar 3 Relay type hinge

Gambar 4 Prinsip mekanisme kontak

Karakteristik Relay

  1. Relay AC
    Relay AC biasanya dideteksi dengan sumber tegangan 100-110 volt atau 200 sampai 220 volt dan frekuensi 50 Hz. Relay AC memiliki kerugian data yang lebih besar dibandingkan dengan relay DC, hal ini disebabkan karena pada relay AC terjadi kerugian arus Eddy, kerugian hysteris pada rangkaian magnetik dan kerugian resistansi pada belitan koil. Dengan adanya kerugian diatas maka temperatur koil pada relay AC tinggi. Untuk satu day ategangan yang lebih rendah dari tegangan minimum akan terjadi desah dan kinerjanya menjadi tidak stabil.
  2. Relay DC
    Standart tegangan untuk relay DC adalah 6, 12, 24, 48 dan 100 volt atau dapat mengatur arusnya dimana arus minimum untuk menggerakkan kontak. Kinerja relay DC lebih mantap karena kecepatan switching relay DC lebih rendah dibandingkan relay DC karena induktansi dari koil menekan aliran kenaikan arus.
  3. Gangguan Utama pada Relay
    1. Lemahnya Kontak
      Gangguan utama pada relay adalah lemahnya kontak yang disebabkan oleh berubahnya bentuk kontak, tingginya film pada permukaan kontak dan ketidakberaturan tegangan catu. Tingginya resistansi film disebabkan oleh reaksi kimia dari silver (tembaga) dengan sulfur hidrogen di atmosfer. Hal ini menyebabkan film tersebut secara mekanis lemah dan hal ini dapat menimbulkan masalah pada relay kecil sebagaimana relay type hinge, tetapi pada relay-relay besar seperti relay kontak hal tersebut tidak menimbulkan masalah. Kerusakan tersebut disebabkan oleh bunga api (arc) listrik antara kontak disaat membuka dan menutup.
    2. Bergetak (Chattering)
      Pada saat relay tertutup, kontak kadang-kadang bergetar (chattering). Hal ini disebabkan hilangnya bunga api dan untuk rangkaian elektronik, chattering tersebut menimbulkan pengiriman pulsa ke rangkaian yang tidak diinginkan dan akan menurunkan kinerja dari rangkaian. Untuk menghilangkan pulsa tersebut, diselipkan rangkaian khusus seperti IC dengan kapasitansi, atau rangkaian flip-flop dengan rangkaian logika digital antara input relay dengan tahapan berikutnya dari rangkaian seperti yang ditunjukkan pada gambar 5 berikut :

      Bila switch digeser pada salah satu sisi, flip flop hanya sensitif terhadap sinyal input yang pertama, sehingg apulsa yang lain berikutnya diabaikan oleh flip-flop.
    3. Tegangan Surja (Surge Voltage)
      Bila beban indukyif seperti belitan magnet, relay, motor DC dan selenoida di “off”kan dari sumber tegangan, maka akan timbul tegangan tinggi sesaat yang besarnya sebanding dengan turunan arus yang mengalir melalui beban induktif tersebut (lihat gambar 6) untuk rangkaian yang terdiri dari kontak relay, tegangan tinggi surja terjadi diantara kontak yang diiringi dengan adanya bunga api, yang pada akhirnya menyebabkan kontak menjadi meleleh atau menghasilkan oksida pada lapisan insulator pada permukaan kontraktor. Gambar 6 berikut adalah mekanisme terjadinya tegangan surja.

Gambar 7 merupakan cara untuk mengasorbsi (meredam) tegangan surja dengan menggunakan by pass dengan Diode. Cara ini dimaksudkan untuk menyalurkan arus surja melalui diode atau kombinasi diode dengan diode zener, dimana terjadi penyimpanan energi desipasi berupa panas pada resistor yang terjadi pada belitan. Dengan cara ini, waktu tunda reswitching lebih besar. Penggunaan gabungan antara diode dan diode zener dapat memperbaiki waktu, reswitching dibanding dengan hanya menggunakan diode. Metod eini hanya dapat digunakan untuk tegangan DC.

Gambar 7 Absorbsi Tegangan Surja dengan Diode

 

Advertisements
Download
alterntif text
Web Hosting