Kontaktor dan penggunaanya

Kontaktor merupakan saklar daya yang bekerja berdasarkan kemagnitan. Bila koil (kumparan magnit) dialiri arus listrik, maka inti magnit menjadi jangkar, sekaligus menarik kontak-kontak yang bergerak, sehingga kontak NO (normally open) menjadi sambung, dan kontak NC (normally close) menjadi lepas. pada kontaktor magnit arus bolakbalik, pada inti magnit dipasang cincin hubung singkat dengan tujuan agar jangkar saat ditarik inti magnit tidak bergetar yang menimbulkan bunyi dengung (karena pada arus bolak-balik frekuensi 50 Hz, berarti dalam 1 detik inti magnit menarik dan mele-pas jangkar sebanyak 50 periode, sehingga menimbulkan getaran).
pada Kontaktor magnit Simbol koil konduktor magnit di beri kode A1 dan A2 yang disambungkan pada rangkaian kontrol. Sedangkan pada bagian sebelah kanan adalah kontak-kontak sebagai saklar daya yang berfungsi untuk mengalirkan arus beban yang relatif besar.
Terminal 1, 3, dan 5 disambungkan ke sumber jaringan 3 fasa dan terminal 2, 4, dan 6 disambungkan ke beban (motor).

Kontak Utama dan Kontak Bantu

Berdasarkan fungsinya, kontak-kontak pada kontaktor magnit ada 2 macam, yaitu kontak utama dan kontak bantu.

Kontak Utama

Konstruksi kontak-kontaknya dimensinya lebih luas dan tebal, sehingga mampu dialiri arus listrik yang relatif besar (arus beban). Terminal keluarnya yang ke beban (2, 4, dan 6) bisa disambungkan ke rele pengaman arus lebih (Thermal Overload Relay).

Kontak Bantu

Kontak-kontak Bantu Konstruksi kontak-kontaknya berdimensi lebih sempit dan tipis, karena arus yang melaluinya relatif kecil (arus untuk rangkaian kontrol). Penulisan terminal kontakkontak bantu pada kontaktor magnit ditulis dengan angka dan digit, yaitu untuk
kontak-kontak NC, digit kedua dari terminal-terminalnya dengan angka 1 dan 2 untuk kontak-kontak NO, digit kedua dari terminal-terminalnya dengan angka 3 dan 4.
Sedangkan kontak-kontak bantu untuk fungsi tertentu (misal dengan timer), kontakkontak
NC, digit kedua dengan angka 5 – 6. dan untuk kontak-kontak NC nya, digit kedua dengan angka 7 – 8.

Penulisan kontak bantu NC maupun NO sebagai berikut :
- Untuk kontak bantu biasa
NC .1 - .2
NO .3 - .4
- Untuk kontak bantu dengan fungsi tertentu
NC .5 - .6
NO .7 - .8

Kontaktor Magnit dengan Timer Untuk memenuhi diskripsi kerja dari suatu rangkaian terprogram (misal untuk mengendalikan beberapa motor dengan waktu kerja yang berbeda / berurutan), maka diperlukan alat penunda waktu kerja kontak (timer) yang bekerja sama dengan kontaktor magnit.
jenis jenis dari kontaktor dengan timer adalaah:
1. kontaktor magnit dengan waktu tunda hidup (on delay)
2. kontaktor magnit dengan waktu tunda mati (off delay)
3. kontaktor magnit dengan waktu tunda kombinasi hidup-mati
4. kontaktor magnit dengan waktu tunda hidup-mati kontinyu

Kontaktor Magnit dengan Waktu Tunda Hidup (On Delay)

Jika timer on delay diset pada tva, sehingga bila kontaktor magnit aktif, kontak bantu NO-nya akan merespon (bergerak ke kanan / terminal 7 – 8 akan sambung) setelah waktu tva, dan akan lepas bila kontaktor magnit tidak bekerja. Untuk mudah mengingat, perhatikan pada tanda ” ( ” seperti payung. Bila tuas bergerak ke kanan, payung akan menahan / menunda gerakan tersebut.

Kontaktor Magnit dengan Waktu Tunda Mati (Off Delay)

Saat Timer off delay diset pada tvr. Bila kontaktor magnit aktif, maka kontak bantu NO langsung
aktif juga (terminal 7 – 8 sambung). Selanjutnya bila kontaktor magnit tidak aktif,
kontak bantu NO tetap aktif sampai waktu tvr (waktu tvr adalah waktu tunda dari kontaktor
magnit tidak aktif sampai dengan kontak bantu NO lepas).

Kontaktor Magnit dengan Waktu Tunda Kombinasi Hidup-Mati

Bila timer on delay diset pada tva dan timer off delay diset pada tvr, maka kontak bantu NO
akan aktif setelah waktu tva dari mulainya kontaktor magnit aktif. Dan akan lepas setelah waktu tvr dari tidak aktifnya kontaktor magnit. Perhatikan pada gambar, gerakan tuas ke kanan maupun ke kiri akan tertahan dengan adanya tanda payung ” ( ” dan ” ) ”.

Kontaktor Magnit dengan Waktu Tunda Hidup-Mati Kontinyu

Pada timer ini dapat diatur di frekuensi tertentu, misalnya 1 Hz. Bila kontaktor magnit
aktif, maka kontak bantu NO akan langsung aktif sambung-lepas / hidup-mati secara
periodik / kontinyu sampai dengan kontaktor magnit tidak aktif.

Rele Pengaman Arus Lebih (Thermal Overload Relay)

Rele pengaman arus lebih merupakan pengamanan motor akibat adanya arus lebih/ beban lebih. Beberapa penyebab terjadinya beban lebih antara lain :

- Arus start yang terlalu besar
- Beban mekanik motor terlalu besar
- Motor berhenti secara mendadak
- Terbukanya salah satu fasa dari saluran motor 3 fasa
- Terjadinya hubung singkat

TOR dipasang secara seri dengan kontak utama kontaktor magnit. Pada gambar bimetal
dialiri arus utama. Jika terjadi arus lebih, maka bimetal akan membengkok dan secara
mekanis akan mendorong kontak bantu NC 95-96. Oleh karena dalam prakteknya kontak bantu NC 95-96 disambung seri pada rangkaian koil kontaktor magnit, maka jika NC lepas, koil kontaktor tidak ada arus, kontaktor magnit tidak aktif dan memutuskan kontak
utama.

Mengoperasikan dan Memelihara Sistem Pengendali Eletromagnetik
Dalam sistem pengendali elektromagnetik ada dua diagram gambar yang sering digunakan, yaitu diagram kontrol dan diagram daya.

Yang termasuk diagram kontrol antara lain :

- Pengaman arus kontaktor magnit : sekering / MCB (kecil).
- Tombol tekan stop.
- Tombol tekan start : tombol kunci start, dll.
- Koil konduktor magnit.
- Kontak-kontak bantu kontaktor magnit NO, NC.
- Kontak-kontak bantu timer NO, NC.
- Kontak-kontak bantu TOR.
- Lampu tanda.

Arus yang mengalir pada rangkaian ini relatif kecil, karena beban listrik pada rangkaian ini adalah koil kontaktor magnit saja.
Sedangkan yang termasuk diagram daya antara lain :
- Pengaman arus beban : sekering / MCB.
- Kontak-kontak utama kontaktor magnit.
- Kontak-kontak pengaman arus lebih (TOR).
- Terminal-terminal transformator.
- Terminal-terminal resistor.
- Terminal-terminal induktor.
- Terminal-terminal kapasitor kompensasi.
- Terminal-terminal belitan motor / beban lainnya.

Selanjutnya secara berturut-turut diuraikan pengoperasian sistem pengendali elektromagnetik dengan diagram kontrol dan diagram daya pada kendali motor masing-masing sebagai berikut :

1.       Diagram kontrol dan diagram daya Pengendali motor langsung (Direct on line)

2.       Diagram kontrol dan diagram daya Pengendali motor langsung dengan TOR

3.       Diagram kontrol dan diagram daya Pengendali motor putar kanan-kiri

4.       Diagram kontrol dan diagram daya pengendali starter motor dengan pengasutan Y –

5.       Diagram kontrol dan diagram daya Pengendali starter motor dengan pengasutan autotrafo

6.       Diagram kontrol dan diagram daya Pengendali starter motor rotor lilit dengan pengasutan resistorSistem Pengendalian

7.       Diagram kontrol dan diagram daya pengendali motor dua kecepatan

8.       Diagram kontrol dan diagram daya Pengendali motor Dahlander

     Pengendali motor langsung (Direct on line)
Pengendali DOL digunakan untuk motor-motor berkapasitas kecil (dibawah 4 kVA). Untuk mengoperasikan motor, cukup sederhana, yaitu dengan memutar saklar putar S1 ke posisi “on”, sehingga ada arus listrik pada “coil” K1 dan kontaktor menghubungkan jaringan dengan motor.
Motor berputar disertai kontak K1 menyambung, sehingga lampu tanda H1 menyala. Bila pada rangkaian motor terjadi hubung singkat, maka sekering F7 akan putus, sehingga motor berhenti. Sedangkan dalam kondisi normal, untuk menghentikan motor dengan memutar saklar S1 ke posisi “off”. Untuk memelihara pengendali motor ini, rangkaian pengendalinya dikelilingi panel,
sehinggga bebas dari debu ataupun percikan air. Secara berkala yang perlu dilakukan untuk pemeliharaan antara lain semua sambungan pada terminal jangan sampai ada yang kendor, dan juga permukaan kontaktor dijaga tetap bersih dengan menyemprotkan “contact cleaner”.

Pengendali Motor Langsung Dengan TOR
Pengendali motor ini hampir sama dengan Pengendali Motor Langsung (DOL), hanya yang membedakan adalah adanya tambahan pengaman arus lebih TOR (Thermal Overload Relay). Jadi pengaman arusnya ada dua yaitu pengaman arus lebih oleh TOR dan pengaman arus hubung singkat oleh F7. Rangkaian TOR disambungkan secara seri pada saklar magnit. Bila ada arus lebih, maka bimetal TOR menjadi panas dan melengkung, sehingga kontak NC F1 dan aliran arus listrik coil magnit terputus. Dengan demikian kontak saklar magnit lepas dan motor
berhenti.

Pengendali Motor Putar Kanan-Kiri
Bila saklar S1 ditekan, maka coil k1 aktif karena adanya aliran arus ke coil. Saklar magnit bekerja dan putaran motor kearah kanan. Untuk menghentikan motor ada dua, yaitu kemungkinan pertama adanya gangguan / arus lebih sehingga F1 lepas dan k1 trip, atau memang sengaja dihentikan dengan menekan tombol SO. Arah putaran motor berbalik menjadi kearah kiri jika tombol S2 ditekan. Pembalik arah putaran ini dikendalikan oleh 2 saklar magnit. Saklar magnit K1 menghubungkan L1 – U ; L2 – V ; L3 – W, sehingga motor berputar ke kanan. Sedangkan saklar magnit K2 menghubungkan L1 – W ; L2 – V ; L3 – U, sehingga motor bergerak ke
kiri. Untuk mengantisipasi kejadian hubung singkat pada rangkaian pengendali, maka saat S1 ditekan (sambung), maka rangkaian yang ke K2 terputus akibat kontak NC dari S1 yang dihubung seri kondisi lepas. Demikian juga sebaliknya, saat S2 ditekan, kontak NC yang disambung seri pada K1 akan lepas. Pengendali motor ini diproteksi pengaman arus hubung singkat F9 dan pengaman arus lebih TOR F1.

Pengendali Starter Motor Dengan Pengasutan Bintang Segitiga
Pada motor-motor yang berdaya besar (khususnya lebih besar dari 4kVA), untuk mengurangi kejutan pada saat start, salah satu peredamnya dengan menggunakan kendali Y – 􀇻. Saklar magnit k1M berfungsi untuk menghubungkan L1 – V ; L2 – V ; L3 – W, (dengan kondisi putaran motor ke kanan jika k2M / k3M bekerja) atau menghubungkan L1 – V1 ; L2 – V1 ; L3 – W3 (dengan kondisi putar motor ke kiri jika k2M / k3M bekerja). K1M dikopel dengan timer K1T yang bias diset satuan waktu (missal 7 detik). Saklar magnit k2M berfungsi untuk hubung bintang / Y yaitu menghubungkan U2 – V2 – V3 sebagai titik bintang. Sedangkan k2M berfungsi untuk menghubungkan U2 – W1 ; V2 – U1 ; dan W2 – V1. Saat S1 ditekan, maka yang bekerja k1M dan k3M (hubung Y) dan lampu tanda H1 menyala. Setelah 7 detik k1T bekerja sehingga k2M bekerja (hubung 􀇻) dan k3M lepas karena kontak NC k1T setelah 7 detik lepas dan memutus rangkaian k3M. Untuk mengantisipasi agar k2M dan k3M tidak bekerja bersamaan, maka di kontak NC k3M dirangkaikan seri k2M dan kontak NC k2M dirangkaikan seri dengan k3M.

Pengendali Starter Motor Rotor Lilit Dengan PengasutanResistor
Untuk mengendalikannya diperlukan 4 buah saklar magnit. Saklar magnit K1M berfungsi untuk menghubungkan jaringan ke belitan stator yaitu L1 – U ; L2 – V ; L3 – W. Saklar magnit k2M/k3M/k4M masing-masing berfungsi untuk mengatur arus rotor dari k1M secara bertahap.
Pengaturan kontaknya masing-masing dengan timer yaitu kerja k4M diatur oleh timer k1T, saklar magnit k3M oleh oleh k4T dan saklar magnit k2M diatur oleh k3T. jika masing-masing timer diatur bekerja dengan tanda waktu 7 detik, maka setelah S1 ditekan (posisi on) motor langsung bekerja dengan putaran lambat dan ada arus minimum pada rotor (k1M).
Setelah 7 detik, saklar magnit k4M bekerja karena kontak NO k1T sambung. Demikian seterusnya setelah 7 detik, k3M bekerja setelah kontak NO k4T sambung, k2M bekerja setelah kontak NO k3T sambung. Saat yang terakhir ini kondisi arus rotor dalam keadaan hubung singkat dan motor bekerja normal.
Motor ini dapat berhenti secara otomatis bila terjadi arus lebih akibat kerja dari TOR atau terjadi hubung singkat, sehingga sekering F7 putus. Untuk menghentikan secara manual dengan menekan tombol SO.

Elektro Pneumatik
Pneumatik mempunyai peranan yang penting dalam industri modern, penggunaannya meningkat seiring dengan perkembangan teknologi di dunia industry, khususnya di bidang teknologi kontrol instrument. Kata “PNEUMA” berasal dari bahasa Yunani kuno, yang berarti
nafas atau angin. Istilah pneumatik berarti ilmu mengenai gerakan udara dan gejala-gejalanya dan elektro pneumatik merupakan gabungan fungsi antara gerakan udara dan aliran listrik.
Modul ini memuat simbol-simbol pneumatik dasar dan metode yang sistematis untuk membuat rangkaianrangkaian (circuit) dengan maksud untuk mendapatkan gambaran yang jelas dari pemakaiannya di industri.