Relay II : Memilih Relay

.
Setelah membahas beberapa hal dasar tentang relay, selanjutnya akan membahas cara memilih relay.
Tapi bahasnya masih yang level sederhana saja, tidak begitu mendalam dan detail.
...v^_^...

Relay Elektromekanis
Relay elektromekanis mendukung secara luas berbagai macam karakteristik sinyal, dari daya rendah hingga daya tinggi, tegangan DC, tegangan AC, dan mampu mencapai hingga frekuensi GHz. Oleh sebab itu pemilihan relay elektromekanis harus disesuaikan dengan karakteristik yang digunakan oleh sistem.

Kontak pada relay cenderung lebih besar karena digunakan untuk menahan lonjakan tegangan dan arus yang besar secara tiba-tiba karena terjadinya perubahan kontak. Semakin besar tegangan dan arus yang akan dikendalikan oleh relay tersebut maka semakin besar pula logam kontak pada relay tersebut (untuk bahan kontak yang sama).

Kelemahan
Kelemahan pada relay elektromekanis antara lain :

• Kecepatan switching : Relay memiliki kecepatan pensaklaran yang relatif lebih lambat dari jenis switching yg lainnya yaitu berkisar 5 -15 mS. Sehingga untuk beberapa aplikasi pensaklaran yang membutuhkan kecepatan tinggi, tidak dapat menggunakan relay elektromekanis.
• Ketahanan : Relay memiliki daya tahan yang relatif lebih pendek dibanding jenis lainnya. Hal ini dikarenakan lonjakan tegangan dan arus besar yang tiba-tiba sehingga menyebabkan loncatan bunga api yang semakin lama merusak kontak pada relay elektromekanis.

Relay DC dan AC

Relay AC adalah relay yang menggunakan tegangan dan arus AC untuk mengaktifkan (energized) coil pada relay tersebut.
Tegangan yang dapat dingunakan antara lain : 6 Vac, 12 Vac, 24 Vac, 120 Vac, 240 Vac, dst.

Relay jenis ini banyak ditemui di dunia industri dan menggunakan tegangan serta arus yang tinggi, sehingga umur atau daya tahan relay lebih pendek.
Hal ini menyebabkan relay sering di ganti karena mengalami kerusakan atau sudah tidak layak pakai lagi.
Oleh sebab itu digunakan soket relay untuk mempermudah pencabutan atau pemasangan relay.

Relay DC adalah relay yang menggunakan tegangan dan arus DC untuk mengaktifkan (energized) coil pada relay tersebut.
Tegangan yang dapat digunakan antara lain 5 Vdc, 6 Vdc, 12 Vdc, dan 24 Vdc.







Spesifikasi Relay
Seperti yang di tuliskan sebelumnya, relay adalah saklar yang dikendalikan secara elektronik sehingga baik relay AC maupun relay DC meskipun pada coilnya hanya dapat diberikan tegangan AC (untuk relay AC) atau hanya tegangan DC (untuk relay DC) pada bagian kontak-nya dapat dihubungkan ke tegangan listrik AC maupun DC sesuai kebutuhan dan spesifikasi relay.

Datasheet Relay DS 
Misalkan pada gambar Relay DC untuk tipe DS tertulis :
DS2E-S
-DC5V
0.6A 125V AC
0.6A 110V DC
2A      30V DC

Artinya singkat relay tersebut adalah :

• Relay tipe : DS2E-S-DC5V.
• Tegangan kerja coil maksimum 5Vdc.
• Tegangan kontaktor, untuk tegangan 125 VAC arus maksimum 0.6 Ampere.
• Tegangan kontaktor, untuk tegangan 110 VAC arus maksimum 0.6 Ampere.
• Tegangan kontaktor, untuk tegangan 30 VDC arus maksimum 3 Ampere.

Dari penjelasan tersebut relay DS2E-S-DC5V dapat dioperasikan menggunakan tegangan 5VDC dan dapat mengendalikan tegangan mencapai 125VAC dengan arus maksimal 0.6 Ampere atau tegangan hingga 30 VDC dengan arus maksimal 2 Ampere.
Tapi untuk lebih lengkap dan detailnya silahkan baca datasheetnya.


Bacaan memilih Relay :
http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/2774


Semoga manfaat ...^^v...

Relay I : Relay Elektromekanis

.
Selanjutnya tentang pensaklaran atau "Switching" tegangan dan arus AC.
Pensaklaran kali ini akan membahas khusus menggunakan Relay.
Ada banyak jenis dan cara kerja relay yang berbeda-beda..
(Saya aja kaget ternyata banyak jenisnya setelah baca wiki tentang relay..)
Untuk bahan bacaan ini linknya dari tante wiki.
http://en.wikipedia.org/wiki/Relay

Kali ini saya hanya akan membahas relay konvensional yaitu relay elektromekanis.

Relay
Relay adalah saklar yang dioperasikan menggunakan listrik, pertama kali digunakan pada rangkaian telegraft jarak jauh yaitu mengulang sinyal yang datang dari satu sirkuit (pengirim) dan mengirim ke sirkuit yang lain (penerima). Relay dahulu digunakan secara luas dalam pensaklaran telepon dan komputer awal untuk melakukan operasi logika.
 
Relay pada dasarnya untuk mengendalikan peralatan daya tinggi menggunakan perangkat daya rendah seperti mikrokontroller 5Vdc yang mampu mengendalikan motor 220Vac dan mengisolasi secara total antara kedua rangkaian tersebut.

Jenis relay yang dapat menangani daya tinggi yang diperlukan untuk secara langsung mengendalikan motor listrik atau beban lainnya disebut kontaktor.  

Bagian Relay Elektromekanis
Relay elektromekanis terdiri dari coil dan kontak.

Coil merupakan kumparan tembaga yang dililitkan pada sebuah inti logam lunak, sehingga ketika coil di berikan tegangan dan arus menyebabkan timbulnya medan elektromagnetik yang mengubah inti logam tersebut menjadi logam bermagnet dan mampu menarik logam lainnya dengan kata lain magnet karena aliran listrik atau elektromagnetik.


nb : gambar di samping belum ada inti logamnya, hanya lilitannya saja.

Kontak adalah saklar logam pada relay yang akan ditarik oleh elektromagnetik sehingga kondisi On/Off-nya berubah tergantung ada tidaknya medan elektromagnetik tersebut.

Kontak Pada Relay
Kontak pada relay ada 3 buah yaitu :

• NO (Normally Open) yaitu kondisi kontak terbuka ketika tidak ada medan elektromagnetik.
• NC (Normally Close) yaitu kondisi kontak tertutup ketika tidak ada medan elektromagnetik.
• CO (Change Over) atau Common yaitu saklar yang akan terhubung ke salah satu saklar NO atau NC tergantung ada tidaknya elektromagnetik pada coil.

 Ada beberapa konfigurasi relay tergantung dari banyaknya saklar pada relay tersebut.

• SPST (Singel Pole Single Throw) : Satu Kutub (Saklar) Satu Kondisi.
• SPDT (Singel Pole Double Throw) : Satu Kutub Dua Kondisi
• DPST (Double Pole Single Throw) : Dua Kutub Satu Kondisi
• DPDT (Double Pole Single Throw) : Dua Kutub Dua Kondisi
• 3PST (Three Pole Single Throw) : Tiga Kutub Satu Kondisi
• 3PDT (Three Pole Doubel Throw) : Tiga Kutub Dua Kondisi
• dst...

 

Pole menyatakan banyaknya kontak (CO) atau saklar yang dimiliki oleh relay, sedangkan Throw menyatakan banyaknya kondisi kontak yang dimiliki oleh relay.

Misalnya :

• SPST berarti memiliki satu kontak (CO) dan satu kondisi kontak (CO - NO).
• DPDT berarti memiliki dua kontak (CO1 dan CO2) dan dua kondisi kontak (CO1 - NO1 dan CO2 - NO2, CO1 - NC1 dan CO2 - NC2).
• dst...

Prinsip Kerja Relay

• Pada kondisi awal / normal yaitu kondisi ketika coil tidak mendapatkan energi listrik, saklar CO (pada gambar simbol = C) akan terhubung dengan saklar NC dan tidak terhubung dengan saklar NO.
• Ketika coil mendapatkan energi listrik (energized) arus dan tegangan listrik yang mengalir pada kumparan tembaga menyebabkan timbulnya medan elektromagnetik dan mengalir sepanjang inti logam lunak di tengah kumparan tersebut yang menyebabkan logam tersebut berubah menjadi magnet.
• Elektromagnetik ini dapat menarik armature yang terbuat dari logam sehingga kodisi kontak yang semula CO - NC berubah menjadi CO - NO.
• Apabila coil sudah tidak memiliki energi listrik (not energized) maka armature akan kembali dari kondisi CO - NO ke posisi CO - NC karena adanya pegas (spring) yang menarik armature tersebut.
  Beberapa relay daya rendah tidak menggunakan pegas penarik (spring) karena logam armature yang digunakan memiliki gaya pegas untuk kembali ke posisi semula.

sumber : Kilian, Christopher T, Modern Control Technology, (West Publishing Co : 1996)

Semoga manfaat ...^^v...

Kontrol Tegangan AC : Introduction

.
Setelah begitu banyak teknik pengontrollan tegangan DC / Tegangan dan arus searah.
Bulan ini akan saya bahasa teknik pengontrollan tegangan AC / Tegangan dan arus bolak balik.

Dan memang pengontrollan tegangan AC lebih sulit dibandingkan tegangan DC, Oleh sebab itu saya sarankan untuk pelan-pelan memahaminya, jangan buru-buru dan lebih penting serap konsepnya.
Selain itu karena tegangan AC yang akan dibahas adalah 220Vac 50-60 Hz saya ingatkan

"WARNING : HIGH VOLTAGE"

mengapa begitu, simak selanjutnya ya ...^_^v...

Sumber tegangan konsumen perumahan di Indonesia memiliki tegangan RMS-nya rata-rata adalah 220 Vac dengan frekuensi 50 Hz.
Dari kedua data ini kita sudah dapat mengetahui karakteristik sinyal AC dan bagaimana cara mengontrolnya oleh sebab itu harus diketahui Apa maksudnya informasi ini ?

Tegangan AC 220 Volt
Tegangan AC (Alternating Current / Arus Bolak-Balik) adalah tegangan / arus dan pada satu waktu bernilai positif dan satu waktu bernilai negatif
Tegangan sumber AC bisa berbentuk gelombang sinus, gigi gergaji, segitiga, atau sinyal kotak, yang perlu diingat sekali lagi adalah "pada satu waktu bernilai positif dan satu waktu bernilai negatif".
Apabila berbentuk gelombang sinus, gigi gergaji, segitiga, atau sinyal kotak tetapi bernilai positif saja atau negatif saja maka masih tergolong sinyal DC, contohnya sumber clock dari IC 555, cristal, PWM, dst.

Jika mengukur tegangan sumber dari PLN perumahan menggunakan avometer digital atau analog nilai yang ditunjukkan adalah tegangan RMS.

Sumber : Wikipedia

1. Peak Amplitude (Ampilitudo Puncak).
   adalah tegangan puncak baik positif atau negatif yang terukur dari tegangan referensi 0 volt.
2. Peak-to-Peak Amplitude (Ampilitudo Puncak ke Puncak).
   adalah tegangan antara puncak positif dengan puncak negatif.
3. RMS Amplitudo (Amplitudo Root Mean Square).
   adalah nilai akar kuadrat dari rata-rata aritmatika dari kuadrat nilai-nilai asli (atau kuadrat dari fungsi yang mendefinisikan bentuk gelombang kontinu).
   Untuk mengetahui persamaan RMS setiap gelombang silahkan lihat di link ini : Wikipedia
   
4. Wave Periode (Periode Gelombang).
   adalah waktu yang dibutuhkan untuk 1 siklus gelombang.

Misalkan ketika mengukur menggunakan Voltmeter dan ditampilkan adalah nilai 220 Vac maka :
Vrms = 220.
Vrms = Vp * 0,7071    maka     Vp = 220 / 0,7071 = 311,1299 Vac.
Vpp  = 2 * Vp             maka     Vpp = 2 * 311,1299 = 622,2598 Vac.

Frekuensi 50 Hz

Pada gambar diatas ditunjukkan Wave Periode atau Periode Gelombang, jangan lupa Periode berbanding terbalik dengan Frekuensi dan memiliki satuan serta pengertian yang berbeda.

Periode adalah waktu yang dibutuhkan untuk 1 gelombang penuh, satuannya detik (s).
Frekuensi adalah banyaknya gelombang dalam 1 detik, satuannya Hertz (Hz).

Maka
Frekuensi 50Hz = 50 gelombang sinus dalam 1 detik.
Periode 1 gelombang sinus = 1 / 50 = 0,02 Sekon = 20 mS
Periode 0,5 gelombang sinus = 10 mS = 100 Hz

Jika sumber 220 Vac dan fekuensi 50 Hz artinya : tegangan gelombang sinus sumber AC dengan Vrms 220 Volt dan setiap gelombangnya memiliki periode 20 mS.

Ini adalah dasarnya dan penting untuk digunakan selanjutnya.
Semoga manfaat ...^^v...