MCB (Miniatur Circuit Breaker)

Webmasdwi.com-MCB adalah pengaman rangkaian yang dilengkapi dengan pengaman thermis (bimetal) untuk pengaman beban lebih dan juga dilengkapi relai elektromagnetik untuk pengaman hubung singkat. MCB banyak digunakan untuk pengaman sirkit satu phasa dan tiga phasa. Keuntungan menggunakan MCB, yaitu :

1. Dapat memutuskan rangkaian tiga phasa walaupun terjadi hubung singkat pada salah satu phasanya. 

2. Dapat digunakan kembali setelah rangkaian diperbaiki akibat hubung singkat atau beban lebih. 

3. Mempunyai tanggapan yang baik apabila terjadi hubung singkat atau beban lebih. 

Pada MCB terdapat dua jenis pengaman yaitu secara thermis dan elektromagnetis, pengaman termis berfungsi untuk mengamankan arus beban lebih sedangkan pengaman elektromagnetis berfungsi untuk mengamankan jika terjadi hubung singkat.

Pengaman thermis pada MCB memiliki prinsip yang sama dengan thermal overload  yaitu menggunakan dua buah  logam yang  digabungkan (bimetal), pengamanan secara thermis memiliki kelambatan, ini bergantung pada besarnya arus yang harus diamankan, sedangkan pengaman elektromagnetik menggunakan sebuah kumparan yang dapat menarik sebuah angker dari besi lunak.   

MCB dibuat hanya memiliki satu kutub untuk pengaman  satu phasa, sedangkan untuk pengaman tiga phasa biasanya memiliki tiga kutub dengan tuas yang disatukan, sehingga apabila terjadi gangguan pada salah satu kutub maka kutub yang lainnya juga akan ikut terputus. 

MCCB (Molded Case Circuit Breaker)

Webmasdwi.com-MCCB merupakan alat pengaman yang dalam proses operasinya mempunyai dua fungsi yaitu sebagai pengaman dan sebagai alat untuk penghubung.

Jika dilihat dari segi pengaman, maka MCCB dapat berfungsi sebagai pengaman gangguan arus hubung singkat dan arus beban lebih. jenis tertentu pengaman ini, mempunyai kemampuan pemutusan yang dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan. 

ACB (Air Circuit Breaker)

Webmasdwi.com-ACB (Air Circuit Breaker) merupakan jenis circuit breaker dengan sarana pemadam busur api berupa udara. ACB dapat digunakan pada tegangan rendah dan tegangan menengah. Udara pada tekanan ruang atmosfer digunakan sebagai peredam busur api yang timbul akibat proses switching maupun gangguan.  

Air Circuit Breaker dapat digunakan pada tegangan rendah dan tegangan menengah. Rating standar Air Circuit Breaker  (ACB) yang dapat dijumpai dipasaran adalah sbb: 

•  LV-ACB: 

Ue = 250V dan 660V 

Ie = 800A-6300A 

Icn  = 45kA-170kA 

•  LV-ACB: 

Ue = 7,2kV dan 24kV 

Ie = 800A-7000A 

Icn  = 12,5kA-72kA 

OCB (Oil Circuit Breaker)

Webmasdwi.com-Oil Circuit Breaker adalah jenis CB yang menggunakan minyak sebagai sarana pemadam busur api yang timbul saat terjadi gangguan. Bila terjadi busur api dalam minyak, maka minyak yang dekat busur api akan berubah menjadi uap minyak dan busur api akan dikelilingi oleh gelembung-gelembung uap minyak dan gas. Gas  yang terbentuk tersebut mempunyai sifat  thermal conductivity yang baik dengan tegangan ionisasi tinggi sehingga baik sekali digunakan sebagi bahan media pemadam loncatan bunga api. 

VCB (Vacuum Circuit Breaker)

Webmasdwi.com-Pada dasarnya kerja dari CB ini sama dengan jenis lainnya hanya ruang kontak dimana terjadi busur api merupakan ruang hampa udara yang tinggi sehingga peralatan dari CB jenis ini dilengkapi dengan seal penyekat udara untuk mencegah kebocoran. 

SF6 CB (Sulfur Hexafluoride Circuit Breaker)

Webmasdwi.com-SF6 CB adalah pemutus rangkaian yan menggunakan gas SF6 sebagai sarana pemadam busur api. Gas SF6 merupakan gas berat yang mempunyai sifat dielektrik dan sifat memadamkan busur api yang baik sekali. Prinsip pemadaman busur apinya adalah Gas SF6 ditiupkan sepanjang busur api, gas ini akan mengambil panas dari busur api tersebut dan akhirnya padam. Rating tegangan CB adalah antara 3.6 KV – 760 KV. 

Kabel Penghantar Listrik

Untuk instalasi listrik, penyaluran  arus listriknya dari panel ke beban digunakan penghantar listrik yang sesuai dengan penggunaanya.

Ada dua macam penghantar listrik yaitu : 

-  Kawat 

Penghantar tanpa isolasi (telanjang) yang dibuat dari Cu, AL sebagai contoh  BC, BCC, A2C, A3C, ACSR. 

-  Kabel 

Penghantar yang terbungkus isolasi, ada yang berinti tunggal atau banyak, ada yang kaku atau berserabut, ada yang dipasang di udara atau di dalam tanah, dan masing-masing digunakan sesuai dengan kondisi pemasangannya. 

Hal ini bisa dilihat dari masing-masing karakter jenis kabelnya pada nomen klatur kabel. Sebagai contoh : NYA, NYM, NYY, NYMHY, NYYHY, NYFGBY 

Komponen komponen dalam PHB

Contoh Gambar MCB 3P

 MCB (Miniatur Circuit Breaker) adalah pengaman rangkaian yang dilengkapi dengan pengaman thermis (bimetal) untuk pengaman beban lebih dan juga dilengkapi relai elektromagnetik untuk pengaman hubung singkat. MCB banyak digunakan untuk pengaman sirkit satu phasa dan tiga phasa. Keuntungan menggunakan MCB, yaitu :

• Dapat memutuskan rangkaian tiga phasa walaupun terjadi hubung singkat pada salah satu phasanya. 

• Dapat digunakan kembali setelah rangkaian diperbaiki akibat hubung singkat atau beban lebih. 

• Mempunyai tanggapan yang baik apabila terjadi hubung singkat atau beban lebih. 

Pada MCB terdapat dua jenis pengaman yaitu secara thermis dan elektromagnetis, pengaman termis berfungsi untuk mengamankan arus beban lebih sedangkan pengaman elektromagnetis berfungsi untuk mengamankan jika terjadi hubung singkat.

Pengaman thermis pada MCB memiliki prinsip yang sama dengan thermal overload  yaitu menggunakan dua buah  logam yang  digabungkan (bimetal), pengamanan secara thermis memiliki kelambatan, ini bergantung pada besarnya arus yang harus diamankan, sedangkan pengaman elektromagnetik menggunakan sebuah kumparan yang dapat menarik sebuah angker dari besi lunak.   

MCB dibuat hanya memiliki satu kutub untuk pengaman  satu phasa, sedangkan untuk pengaman tiga phasa biasanya memiliki tiga kutub dengan tuas yang disatukan, sehingga apabila terjadi gangguan pada salah satu kutub maka kutub yang lainnya juga akan ikut terputus.

Contoh Gambar MCCB 4P

MCCB (Molded Case Circuit Breaker) merupakan alat pengaman yang dalam proses operasinya mempunyai dua fungsi yaitu sebagai pengaman dan sebagai alat untuk penghubung.
Jika dilihat dari segi pengaman, maka MCCB dapat berfungsi sebagai pengaman gangguan arus hubung singkat dan arus beban lebih. jenis tertentu pengaman ini, mempunyai kemampuan pemutusan yang dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan.

Contoh Gambar ACB 3P

ACB (Air Circuit Breaker) merupakan jenis circuit breaker dengan sarana pemadam busur api berupa udara. ACB dapat digunakan pada tegangan rendah dan tegangan menengah. Udara pada tekanan ruang atmosfer digunakan sebagai peredam busur api yang timbul akibat proses switching maupun gangguan.

Air Circuit Breaker dapat digunakan pada tegangan rendah dan tegangan menengah. Rating standar Air Circuit Breaker  (ACB) yang dapat dijumpai dipasaran adalah sbb: 

•  LV-ACB: 

Ue = 250V dan 660V 

Ie = 800A-6300A 

Icn  = 45kA-170kA 

•  LV-ACB: 

Ue = 7,2kV dan 24kV 

Ie = 800A-7000A 

Icn  = 12,5kA-72kA

Contoh Gambar OCB

OCB (Oil Circuit Breaker) adalah jenis CB yang menggunakan minyak sebagai sarana pemadam busur api yang timbul saat terjadi gangguan. Bila terjadi busur api dalam minyak, maka minyak yang dekat busur api akan berubah menjadi uap minyak dan busur api akan dikelilingi oleh gelembung-gelembung uap minyak dan gas. Gas  yang terbentuk tersebut mempunyai sifat  thermal conductivity yang baik dengan tegangan ionisasi tinggi sehingga baik sekali digunakan sebagi bahan media pemadam loncatan bunga api. 

Contoh Gambar VCB

VCB (Vacuum Circuit Breaker) Pada dasarnya kerja dari CB ini sama dengan jenis lainnya hanya ruang kontak dimana terjadi busur api merupakan ruang hampa udara yang tinggi sehingga peralatan dari CB jenis ini dilengkapi dengan seal penyekat udara untuk mencegah kebocoran.

Contoh Gambar SF6 CB

SF6 CB (Sulfur Hexafluoride Circuit Breaker) adalah pemutus rangkaian yan menggunakan gas SF6 sebagai sarana pemadam busur api. Gas SF6 merupakan gas berat yang mempunyai sifat dielektrik dan sifat memadamkan busur api yang baik sekali. Prinsip pemadaman busur apinya adalah Gas SF6 ditiupkan sepanjang busur api, gas ini akan mengambil panas dari busur api tersebut dan akhirnya padam. Rating tegangan CB adalah antara 3.6 KV – 760 KV.

Contoh Gambar kabel

Untuk instalasi listrik, penyaluran  arus listriknya dari panel ke beban digunakan penghantar listrik yang sesuai dengan penggunaanya.

Ada dua macam penghantar listrik yaitu : 

-  Kawat 

Penghantar tanpa isolasi (telanjang) yang dibuat dari Cu, AL sebagai contoh  BC, BCC, A2C, A3C, ACSR. 

-  Kabel 

Penghantar yang terbungkus isolasi, ada yang berinti tunggal atau banyak, ada yang kaku atau berserabut, ada yang dipasang di udara atau di dalam tanah, dan masing-masing digunakan sesuai dengan kondisi pemasangannya. 

Hal ini bisa dilihat dari masing-masing karakter jenis kabelnya pada nomen klatur kabel. Sebagai contoh : NYA, NYM, NYY, NYMHY, NYYHY, NYFGBY

Pengasutan / Penyambungan Motor Listrik 3 Fasa

Pengasutan merupakan metoda penyambungan kumparan-kumparan dalam motor 3 phase. Ada 2 model penyambungan kumparan pada motor 3 phase:

1. Sambungan Bintang/Star/Y

2. Sambungan Segitiga/Delta

1. Sambungan Star

Sambungan bintang dibentuk dengan menghubungkan salah satu ujung dari ketiga kumparan menjadi satu. Ujung kumparan yang digabung tersebut menjadi titik netral, karena sifat arus 3 phase yang jika dijumlahkan ketiganya hasilnya netral atau nol.  

Nilai tegangan phase pada sambungan bintang =  √3 x tegangan antar phase

2. Sambungan Delta

Sambungan delta atau segitiga didapat dengan menghubungkan kumparan-kumparan motor sehingga membentuk segitiga.  Pada sambungan delta tegangan kumparan = tegangan antar phase akan tetapi arus jaringan sebesar √3 arus line.

Pada gambar diatas terlihat kalau motor akan berputar ke kanan (forward) jika terminal belitan/winding motor menerima tegangan RST dengan R terhubung dengan U, S terhubung dengan V dan T terhubung dengan W. Dan motor akan berputar ke arah sebaliknya (reverse) jika terminal winding motor menerima tegangan RST dengan R terhubung dengan U, S terhubung dengan W dan T terhubung dengan V. Dengan kata lain tegangan RST dibalik menjadi RTS. Membalik dengan polaritas yang lain juga bisa, seperti R dengan S, atau R dengan T.

Untuk mengubah atau membalik polaritas tegangan RST itu biasanya digunakan rangkaian pengendali mekanik dan magnetik yaitu rangkaian kontaktor. Dan sebagai pengaman motor dipasang juga pelindung motor (thermal overload). Perhatikan gambar diagram utama/daya forward reverse berikut ini.

Rangkaian daya forward reverse. K1 ON(forward), K2 ON(reverse)

Gambar diatas menunjukkan bahwa motor akan berputar ke kanan(forward), jika K1 bekerja. Saat kontaktor 1 bekerja, tegangan RST akan masuk ke motor secara berurutan. Dan gambar diatas juga menjelaskan kalau motor akan berputar ke kiri(reverse), jika K2(kontaktor 2) bekerja. Saat K2 bekerja maka polaritas tegangan RST yang masuk kemotor akan dibalik menjadi TSR.(lihat gambar diatas).dan yang terjadi adalah motor akan berputar ke kiri.

Untuk mengatur atau mengendalikan kedua kontaktor tersebut diperlukan rangkaian kontrol forward reverse. Dan dibawah ini adalah diagram rangkaian kontrol forward reverse. Perhatikan gambar berikut, dan pahami bagaimana cara kerjanya.

Tegangan kerja koil kontaktor pada gambar rangkaian kontrol diatas adalah 220VAC. Sehingga gambar diatas mendapatkan catu daya fasa(R) dan nol(N). Namun biasanya juga digunakan kontaktor dengan koil kerja 380VAC, jadi harus diberi catu daya dengan tegangan line(fasa-fasa). Tegangan line disini berarti R-S,R-T atau S-T. Pemberian tegangan ini sebenarnya tergantung dari koil kontaktornya karena bisa juga tegangan kerja koil itu 100V,200V dan sebagainya. Pada gambar diatas terlihat bahwa arus listrik akan mengalir dan mengaktifkan K1 jika tombol ON1 ditekan. Meskipun ON1 dilepas K1 akan tetap aktif, hal ini dikarenakan ada interlock dari kontak bantu NO(K1) yang dipasang pararel dengan ON1. Sehingga arus listrik tetap mengalir ke koil kontaktor lewat kontak bantu NO(K1) tersebut. Saat K1 aktif hal ini berarti motor berputar ke kanan(forward). Dari gambar diatas juga terlihat adanya kontak bantu NC(K1) yang dipasang secara seri dengan koil K2, dan sebaliknya kontak bantu NC(K2) yang dipasang seri denga koil K1. Kontak bantu NC disini berfungsi sebagai interlock pengaman. Misalnya, jika ON1 ditekan dan K1 aktif (motor berputar forward), meskipun ON2 ditekan maka arus listrik tidak akan mengalir ke koil K2, karena NC(K1) tersebut telah membuka. Dan untuk membalik putaran(reverse), maka harus ditekan tombol OFF terlebih dahulu, sehingga K1 off dan tombol ON2 sekarang bisa ditekan untuk mengaktifkan koil K2. Sehingga motor bisa berputar ke kiri(reverse). Begitu juga untuk mengembalikan putaran motor ke forward.

Keuntungan dan Kerugian Motor 3 Fasa

Keuntungan motor 3 fasa : 

• Konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor sangkar.

• Harganya relatif murah dan kehandalannya tinggi.

• Effesiensi relatif tinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga rugi gesekan kecil.

• Biaya pemeliharaan rendah karena pemeliharaan motor hampir tidak diperlukan. 

Kerugian Penggunaan Motor Induksi:

• Kecepatan tidak mudah dikontrol 

• Power faktor rendah pada beban ringan 

• Arus start biasanya 5 sampai 7 kali dari arus nominal

Hubungan Antara Beban, kecepatan dan torsi (torque)

        Gambar di bawah ini menunjukkan grafik hubungan antara torque - kecepatan dengan arus pada motor induksi 3 phase:

• Motor mulai menyala ternyata terdapat arus start yang tinggi akan tetapi torque-nya rendah.

• Saat motor mencapai 80% dari kecepatan penuh, torque-nya mencapai titik tertinggi dan arusnya mulai

menurun.

• Pada saat motor sudah mencapai kecepatan penuh, atau kecepatan sinkron, arus torque dan stator turun ke nol.

 Gambar Grafik Torque_Kecepatan Motor Induksi AC 3-Fase

Prinsip Kerja Motor Listrik 3 Fasa

Apabila sumber tegangan 3 fase dipasang pada kumparan stator, akan timbul medan putar dengan kecepatan seperti rumus berikut :

Ns = 120 f/P

dimana:

Ns = Kecepatan Putar

f  = Frekuensi Sumber

P = Kutub motor

        Medan putar stator tersebut akan memotong batang konduktor pada rotor. Akibatnya pada batang konduktor dari rotor akan timbul GGL induksi. Karena batang konduktor merupakan rangkaian yang tertutup maka GGL akan menghasilkan arus (I). Adanya arus (I) di d alam medan magnet akan menimbulkan gaya (F) pada rotor. Bila kopel mula yan g dihasilkan oleh gaya (F) pada rotor cukup besar untuk memikul kopel beban, rotor akan berputar searah dengan medan putar stator. GGL induksi timbul karena terpoton gn ya batang konduktor (rotor) oleh medan putar stator. Artinya agar GGL induksi tersebut timbul, diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan medan putar stator (ns) dengan kecepatan berputar rotor (nr).

Perbedaan kecepatan antara nr dan ns disebut slip (s), dinyatakan dengan

S= (ns- nr)/ ns

Bila nr = ns, GGL induksi tidak akan timbul dan arus tidak mengalir pada batang konduktor (rotor), dengan demikian tidak dihasilkan kopel. Dilihat dari cara kerjanya, motor induksi disebut juga sebagai motor tak serempak atau asinkron.

Konstruksi Motor Listrik 3 Fasa

        Motor induksi tiga fasa memiliki dua komponen dasar yaitu stator dan rotor, bagian rotor dipisahkan dengan bagian stator oleh celah udara yang sempit (air gap) dengan jarak antara 0,4 mm sampai 4 mm. Tipe dari motor induksi tiga fasa berdasarkan lilitan pada rotor dibagi menjadi dua macam yaitu rotor belitan (wound rotor) adalah tipe motor induksi yang memiliki rotor terbuat dari lilitan yang sama dengan lilitan statornya dan rotor sangkar tupai (Squirrel-cage rotor) yaitu tipe motor induksi dimana konstruksi rotor tersusun oleh beberapa batangan logam yang dimasukkan melewati slot-slot yang ada pada rotor motor induksi, kemudian setiap bagian disatukan oleh cincin sehingga membuat batangan logam terhubung singkat dengan batangan logam yang lain.

Motor Listrik 3 Fasa

     Motor AC 3 phase bekerja dengan memanfaatkan perbedaan fasa sumber untuk menimbulkan gaya putar pada rotornya. Jika pada motor AC 1 phase untuk menghasilkan beda phase diperlukan penambahan komponen Kapasitor (baca disini), pada motor 3 phase perbedaan phase sudah didapat langsung dari sumber seperti terlihat pada gambar arus 3 phase berikut ini:

Pada gambar di atas, arus 3 phase memiliki perbedaan phase 60 derajat antar phasenya. Dengan perbedaan ini, maka penambahan kapasitor tidak diperlukan.

Penggunaan Kontaktor

Penggunaan Kontaktor dengan sistem cotrol

Pada industri modern saat ini control atau pengendali suatu system sangatlah diperlukan untuk lancarnya proses produksi di suatu industri. Control system ini paling utama yang diperlukan sehingga membuat kita harus faham dan lancar dalam merencanakan rangkaian. Rangkaian control yang umum digunakan pada industri saat ini masih menggunakan rangkaian control yang berawal dari rangkaian manual. Adapun jenis rangkaian control yang selalu dirancang dalam rangkaian manual adalah selalu menggunakan peralatan – peralatan yang bersifat listrik . Rangkaian control atau pengendali harus difahami mulai dari jenis dan dasar komponen yang digunakan. Dalam desain rangkaian pengendali dasar atau control system selalu menggunakan KONTAKTOR, TIMER, OVERLOAD, MCB dan lain – lain. Komponen paling utama digunakan dalam rangkaian control atau pengendali adalah yang dinamakan KONTAKTOR.

KONTAKTOR
1. Pengertian
Kontaktor juga disebut saklar elektromagnetik, yaitu : “ Saklar yang system operasinya dengan cara kerja sistem elektromagnetik dan merupakan suatu alat yang aman untuk penyambungan dan pemutusan secara terus menerus / Continue “.
2. Bagian – bagian Kontaktor

3. Fungsi Kontaktor
Kontaktor digunakan untuk mengerjakan atau mengoperasikan dengan seperangkat alat control beban, seperti :

• Penerangan
• Pemanas
• Pengontrolan Motor – motor Listrik
• Pengaman Motor – motor Listrik

Pada pengaman motor – motor listrik beban lebih dilakukan secara terpisah. Kontaktor akan bekerja dengan normal bila diberikan tegangan 85 % sampai 110 % dari tegangan permukaannya. Sedangkan bila lebih kecil dari 85 % kontaktor akan bergetar atau bunyi. Jika lebih besar dari 110 % kontaktor akan panas dan terbakar. Kontaktor mempunyai kontak – kontak UTAMA dan kontak – kontak BANTU yang terdiri dari

• NORMALLY OPEN ( NO )
• NORMALLY CLOSE ( NC )

4. Simbol Bagian Kontaktor

Koil elektromagnetik dengan A1 dan A2
sebagai penghantar keluaran dari koil
elektromagnetik.

Kontak pada kondisi NORMALLY OPEN
( NO ). 


Kontak pada kondisi NORMALLY CLOSE
( NC ).

 Kontak ON DELAY pada kondisi NORMALLY
OPEN ( NO ).

Kontak OFF DELAY pada kondisi NORMALLY
CLOSE ( NC ).
5. Penandaan Nomor Kontak
Penandaan nomor pada kontak untuk kontaktor menurut IEC adalah : A1 , A2 = Hubungan kontak untuk SUMBER TEGANGAN pada kontaktor. 1 , 3 , 5 = Hubungan kontak untuk SUPPLY pada rangkaian utama. 2 , 4 , 6 = Hubungan kontak untuk BEBAN pada rangkaian utama.
13 & 14
23 & 24
33 & 34
63 & 64   <==>Hubungan untuk kontak – kontak Bantu pada kondisi NORMALLY OPEN ( NO )
73 & 74
83 & 84
93 & 94
11 & 12
21 & 22
31 & 32
61 & 62  <===>Hubungan untuk kontak – kontak Bantu pada kondisi NORMALLY CLOSE ( NC ) 
71 & 72
81 & 82
91 & 92

THERMAL OVER LOAD ( TOL )
1. Pengertian
Komponen TOL ini bekerja berdasarkan panas ( temperature ) yang ditimbulkan oleh arus yang mengalir melalui elemen – elemen pemanas bimetal. Dari sifat pelengkungan bimetal akibat panas yang ditimbulkan, bimetal ini akan menggerakkan kontak – kontak mekanis pemutus rangkaian listrik. TOL ini selalu digunakan dalam merangkai rangkaian control dari suatu system terutama berhubungan dengan motor – motor
penggerak yang berfasa tunggal ( satu fasa ) ataupun berfasa tiga ( tiga fasa ). TOL ini sangat penting sekali digunakan dalam pengamanan dan perlindungan motor – motor DC atau motor – motor AC dari ukuran kecil sampai menengah.

Simbol Rangkaian :

 

Pada TOL tersebut memiliki perangkat yaitu, :

a) Reset Mekanik
Fungsinya yaitu : untuk mengembalikan kedudukan kontak pada posisi semula, pengaturan batas arus trip bila terjadi beban lebih.
b) Arus Setting ( batas arus )
Fungsinya yaitu : sebagai harga arus atau batas arus pada pemanasnya atau arus yang mengalir pada kontaktor.

2. Bagian – bagian Thermal Over Load

3. Fungsi TOL
Dari pemasangan TOL ini berfungsi untuk mengamankan atau memberikan perlindungan dari kerusakan akibat pembebanan lebih pada motor. Penyebab dari pembebanan lebih ini antara lain :
1) Terlalu besar beban mekanik dari motor.
2) Arus start yang terlalu besar.
3) Motor berhenti secara mendadak.
4) Terjadinya hubung singkat / konsleting.
5) Hilangnya salah satu fasa dari motor tiga fasa.
4. Cara pasang
Untuk merangkai TOL ini dilakukan pemasangan dengan cara menghubungkan seri terminal – terminal elemen pemanas ke rangkaian belitan motor dengan kontak kontaktor di rangkaian control.
TIME DELAY RELAY ( TIMER ) 
Pengertian Time Delay Relay ini juga disebut sebagai relay penunda waktu yang sering disebut juga dengan timer.
Adapun fungsi dari Time Delay Relay ini untuk memindahkan kerja dari rangkaian pengontrol dalam waktu tertentu yang bekerja secara otomatis, misalnya untuk rangkaian control hubungan Ү – Δ secara otomatis, hubungan control secara berurutan dan lain – lain. Timer tunggal / berdiri sendiri dapat disimbolkan sebagai berikut :

Tetapi pada penggunaan Timer dalam rangkaian control ada juga berbeda pengunaan, sehingga ada beberapa jenis Timer yang dapat dihubungkan langsung dengan kontaktor yaitu :
1. ON DELAY
On Delay adalah suatu Timer yang dihubungkan secara langsung ke kontaktor ( jadi satu dengan Kontaktor ) yang akan berfungsi jika kontaktor bekerja ( ON ) maka Timer juga bekerja ( ON ).
Simbol Rangkaian :

2. OFF DELAY

Off Delay adalah suatu Timer yang dihubungkan secara langsung ke kontaktor ( jadi satu dengan Kontaktor ) yang akan berfungsi jika kontaktor bekerja ( ON ) dan Timer tidak bekerja ( OFF ).

Simbol Rangkaian :

bentuk fisik timer

PUSH BOTTOM ( TOMBOL TEKAN )
Pengertian Push Bottom merupakan suatu bentuk saklar yang sering digunakan dalam suatu rangkaian control dan mempunyai fungsi sama dengan saklar – saklar lainnya pada umumnya, tetapi memiliki perbedaan dalam penguncian.

1. Push Bottom Normally Open ( NO ) dengan fungsi jika ditekan bekerja ( ON ), apabila dilepas akan kembali semula ( OFF ).

Simbol Rangkaian :

2. Push Bottom Normally Close ( NC ) dengan fungsi jika ditekan tidak bekerja ( OFF ), apabila dilepas menjadi bekerja ( ON ).

Simbol Rangkaian :

3. Push Bottom mengunci, berfungsi jika ditekan bekerja ( ON ) dan apabila dilepas tetap bekerja ( ON ), tetapi jika ditekan untuk kedua kalinya maka akan tidak bekerja ( OFF ).

Simbol Rangkaian :

MINI CIRCUIT BREAKER (MCB) 

Pengertian MCB merupakan salah satu pengaman pada suatu rangkaian control. Pada MCB memiliki fungsi sebagai pengaman beban/daya lebih dari daya yang dipakainya, sehingga apabila daya yang digunakan pada system tersebut melebihinya (P = V.I Cos Φ) maka akan terjadi trip (jawa “ njeglek”) pada MCB. MCB juga berfungsi sebagai pengaman kesalahan rangkaian, sehingga apabila terjadi short circuit (hubung singkat)(konsleting) maka MCB juga akan menjadi trip. Hubungan singkat tersebut terjadi apabila antara penghantar/kabel fasa/line terhubung langsung dengan penghantar/kabel netral/nol dan juga ground/pentanahan. Dalam melakukan pendesainan control selalu dibutuhkan adanya pengaman rangkaian control dengan menggunakan MCB jenis 1 fasa. Tetapi pengaman untuk beban yang digerakkan oleh rangkaian control tersebut dapat menggunakan MCB jenis 3 fasa, sehingga dalam suatu panel yang digunakan untuk mengontrol suatu system minimal terdapat 2 MCB yaitu 1 buah MCB jenis 1 fasa dan 1 buah MCB 3 fasa.

Bentuk fisik MCB

Pemasangan Photocell

memasang Photocell Saklar otomatis

Salah satu cara meningkatkan keamanan rumah kita adalah dengan memberikan penerangan yang cukup disekitar rumah.
Akan tetapi menjadi masalah ketika kita pergi meninggalkan rumah dan sampai malam belum ada yang di rumah sehingga lampu-lampu tidak ada yang menyalakannya.
Perlu kiranya ada sebuah alat yang akan bekerja otomatis mematikan dan menyalakan lampu. Baik penghuninya ada di rumah atau tidak.
Dengan demikian orang luar atau calon maling tidak punya indikator apakah di rumah ada orang atau tidak. Alat itu namanya Photocell atau Photocontrol. Dapat dibeli di toko peralatan listrik.

Cara kerjanya adalah:Jika sensor terkena cahaya (siang hari) maka akan memutuskan arus ke lampu. Sedangkan jika sensor tidak dapat cahaya (malam hari) maka arus listrik ke lampu akan sambung yang artinya lampu menyala.Cara Pemasangan:
Photocell atau Photocontrol bentuknya berbeda beda namun memasang nya tetap sama,
Ada 3 kabel yang keluar dari alat ini yaitu kabel warna hitam, merah dan putih.
Kabel hitam ke sumber listrik, kabel merah ke lampu, sedang kabel putih ke netral. Agar lebih jelas silahkan lihat gambar.

Perhitungan Tagihan Listrik

Cara menghitung biaya tagihan listrik

Biaya listrik = Total kWh (jumlah pemakaian listrik) x lama pemakaian dalam jam x Tarif Dasar Listrik (sesuai kelompok golongan)
Tarif Dasar Listrik (TDL) menurut http://www.pln.co.id
Golongan R1 (< 2200 VA), 1 kWh = Rp 320,- untuk pemakaian sampai dengan 20 kWh Golongan R2 (2200 VA – 6600 VA), 1 kWh = Rp 575,- Golongan R3 (>2200 VA), 1 kWh = Rp 621,-
Misalnya, untuk sebuah lampu berdaya 100 watt yang digunakan selama 10 jam setiap harinya, konsumen di kelompok R1 harus membayar
= 0.1 kWh x 10 x 30 hari x Rp 305,- = Rp. 9,150,- sebulan.
Sementara apabila lampu tersebut diganti dengan lampu hemat energi berdaya 20 watt, konsumen hanya perlu membayar
= 0.02 kWh x 10 x 30 hari x Rp 305,- = Rp. 1,830,- sebulan.
Ganti Lampu 100 watt dengan lampu 20 Watt untuk pemakaian 10 jam/hari.
Coba dihitung:
• Penghematan energi listrik/bulan:
(100W-20W) x 10 jam/hari x 30 hari = 2400 Wh = 2,4 kWh
• Penghematan biaya/bulan:
• Tarif R1 (< 2.200 VA) = rata-rata Rp. 320,- /kWh 2,4 kWh x Rp. 320,- = Rp. 768,- • Tarif R2 (2.200 – 6.600 VA) = Rp. 575,-/kWh 2,4 kWh x Rp 575,- = Rp. 1.380,- • Tarif R3 (>6.600 VA) = Rp. 621,-/kWh
• 2,4 kWh x Rp 621,- = Rp.1,490,-

Motor Listrik AC Satu Fase

 

 

Berdasarkan karakteristik dari arus listrik yang mengalir, motor AC (Alternating Current, Arus Bolak-balik) terdiri dari 2 jenis, yaitu:

1. Motor listrik AC / arus bolak-balik 1 fasa
2. Motor listrik AC / arus bolak-balik 3 fasa
Pembahasan dalam artikel kali ini di titik beratkan pada motor listrik AC 1 fasa, yang terdiri dari:
• Motor Kapasitor
• Motor Shaded Pole
• Motor Universal

Prinsip kerja Motor AC Satu Fasa
Motor AC satu fasa berbeda cara kerjanya dengan motor AC tiga fasa, dimana pada motor AC tiga fasa untuk belitan statornya terdapat tiga belitan yang menghasilkan medan putar dan pada rotor sangkar terjadi induksi dan interaksi torsi yang menghasilkan putaran. Sedangkan pada motor satu fasa memiliki dua belitan stator, yaitu belitan fasa utama (belitan U1-U2) dan belitan fasa bantu (belitan Z1-Z2), lihat gambar1.

Gambar 1. Prinsip Medan Magnet Utama dan Medan magnet Bantu Motor Satu fasa
Belitan utama menggunakan penampang kawat tembaga lebih besar sehingga memiliki impedansi lebih kecil. Sedangkan belitan bantu dibuat dari tembaga berpenampang kecil dan jumlah belitannya lebih banyak, sehingga impedansinya lebih besar dibanding impedansi belitan utama.
Grafik arus belitan bantu Ibantu dan arus belitan utama Iutama berbeda fasa sebesar φ, hal ini disebabkan karena perbedaan besarnya impedansi kedua belitan tersebut. Perbedaan arus beda fasa ini menyebabkan arus total, merupakan penjumlahan vektor arus utama dan arus bantu. Medan magnet utama yang dihasilkan belitan utama juga berbeda fasa sebesar φ dengan medan magnet bantu.

Gambar 2. grafik Gelombang arus medan bantu dan arus medan utama

Gambar 3. Medan magnet pada Stator Motor satu fasa
Belitan bantu Z1-Z2 pertama dialiri arus Ibantu menghasilkan fluks magnet Φ tegak lurus, beberapa saat kemudian belitan utama U1-U2 dialiri arus utama Iutama. yang bernilai positip. Hasilnya adalah medan magnet yang bergeser sebesar 45° dengan arah berlawanan jarum jam. Kejadian ini berlangsung terus sampai satu siklus sinusoida, sehingga menghasilkan medan magnet yang berputar pada belitan statornya.
Rotor motor satu fasa sama dengan rotor motor tiga fasa yaitu berbentuk batang-batang kawat yang ujung-ujungnya dihubung singkatkan dan menyerupai bentuk sangkar tupai, maka sering disebut rotor sangkar.

Gambar 4. Rotor sangkar
Belitan rotor yang dipotong oleh medan putar stator, menghasilkan tegangan induksi, interaksi antara medan putar stator dan medan magnet rotor akan menghasilkan torsi putar pada rotor.
Motor Kapasitor
Motor kapasitor satu phasa banyak digunakan dalam peralatan rumah tangga seperti motor pompa air, motor mesin cuci, motor lemari es, motor air conditioning. Konstruksinya sederhana dengan daya kecil dan bekerja dengan tegangan suplai PLN 220 V, oleh karena itu menjadikan motor kapasitor ini banyak dipakai pada peralatan rumah tangga.

Gambar 5. Motor kapasitor
Belitan stator terdiri atas belitan utama dengan notasi terminal U1-U2, dan belitan bantu dengan notasi terminal Z1-Z2 Jala-jala L1 terhubung dengan terminal U1, dan kawat netral N terhubung dengan terminal U2. Kondensator kerja berfungsi agar perbedaan sudut phasa belitan utama dengan belitan bantu mendekati 90°.
Pengaturan arah putaran motor kapasitor dapat dilakukan dengan (lihat gambar6):
• Untuk menghasilkan putaran ke kiri (berlawanan jarum jam) kondensator kerja CB disambungkan ke terminal U1 dan Z2 dan terminal Z1 dikopel dengan terminal.
• Putaran ke kanan (searah jarum jam) kondensator kerja disambung kan ke terminal Z1 dan U1 dan terminal Z2 dikopel dengan terminal U1.

Gambar 6. Pengawatan motor kapasitor dengan pembalik putaran.
Motor kapasitor dengan daya diatas 1 KW di lengkapi dengan dua buah kondensator dan satu buah saklar sentrifugal. Belitan utama U1-U2 dihubungkan dengan jala-jala L1 dan Netral N. Belitan bantu Z1-Z2 disambungkan seri dengan kondensator kerja CB, dan sebuah kondensator starting CA diseri dengan kontak normally close (NC) dari saklar sentrifugal, lihat gambar 7.
Awalnya belitan utama dan belitan bantu mendapatkan tegangan dari jala-jala L1 dan Netral. Kemudian dua buah kondensator CB dan CA, keduanya membentuk loop tertutup sehingga rotor mulai berputar, dan ketika putaran mendekati 70% putaran nominalnya, saklar sentrifugal akan membuka dan kontak normally close memutuskan kondensator bantu CA.

Gambar 7. Pengawatan dengan Dua Kapasitor
Fungsi dari dua kondensator yang disambungkan parallel, CA+CB, adalah untuk meningkatkan nilai torsi awal untuk mengangkat beban. Setelah putaran motor mencapai 70% putaran, saklar sentrifugal terputus sehingga hanya kondensator kerja CB saja yang tetap bekerja. Jika kedua kondensator rusak maka torsi motor akan menurun drastis, lihat gambar 8.

Gambar 8. Karakteristik Torsi Motor kapasitor
MotorShaded Pole
Motor shaded pole atau motor phasa terbelah termasuk motor satu phasa daya kecil, dan banyak digunakan untuk peralatan rumah tangga sebagai motor penggerak kipas angin, blender. Konstruksinya sangat sederhana, pada kedua ujung stator ada dua kawat yang terpasang dan dihubung singkatkan fungsinya sebagai pembelah phasa.
Belitan stator dibelitkan sekeliling inti membentuk seperti belitan transfor mator. Rotornya berbentuk sangkar tupai dan porosnya ditempatkan pada rumah stator ditopang dua buah bearing.

Gambar 9. motor shaded pole, Motor fasa terbelah.
Irisan penampang motor shaded pole memperlihatkan dua bagian, yaitu bagian stator dengan belitan stator dan dua kawat shaded pole. Bagian rotor sangkar ditempatkan di tengah-tengah stator, lihat gambar 10.

Gambar 10. Penampang motor shaded pole.
Torsi putar dihasilkan oleh adanya pembelahan phasa oleh kawat shaded pole. Konstruksi yang sederhana, daya yang kecil, handal, mudah dioperasikan, bebas perawatan dan cukup di suplai dengan Tegangan AC 220 V, jenis motor shaded pole banyak digunakan untuk peralatan rumah tangga kecil.
Motor Universal
Motor Universal termasuk motor satu phasa dengan menggunakan belitan stator dan belitan rotor. Motor universal dipakai pada mesin jahit, motor bor tangan. Perawatan rutin dilakukan dengan mengganti sikat arang yang memendek atau pegas sikat arang yang lembek. Kontruksinya yang sederhana, handal, mudah dioperasikan, daya yang kecil, torsinya yang cukup besar motor universal dipakai untuk peralatan rumah tangga.

Gambar 11. komutator pada motor universal.
Bentuk stator dari motor universal terdiri dari dua kutub stator. Belitan rotor memiliki dua belas alur belitan dan dilengkapi komutator dan sikat arang yang menghubungkan secara seri antara belitan stator dengan belitan rotornya. Motor universal memiliki kecepatan tinggi sekitar 3000 rpm.

Gambar 12. stator dan rotor motor universal
Aplikasi motor universal untuk mesin jahit, untuk mengatur kecepatan dihubungkan dengan tahanan geser dalam bentuk pedal yang ditekan dan dilepaskan.
Semoga bermanfaat.