MENGENAL SISTEM PENGENDALI - · PDF filePenyebab dari pembebanan lebih ini antara lain : 1)...
Transcript of MENGENAL SISTEM PENGENDALI - · PDF filePenyebab dari pembebanan lebih ini antara lain : 1)...
SMK Negeri 2 KOTA PROBOLINGGO TEKNIK KETENAGALISTRIKAN
2009/2010
MENGENAL SISTEM PENGENDALI KONTAKTOR
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 1 of 39
HAND BOOK
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 2 of 39
Disusun :
TOTOK NUR ALIF, S.Pd, ST NIP. 19720101 200312 1 011 Drs. SUGENG BUDI H NIP. 19610628 199703 1 001
TEKNIK KETENAGALISTRIKAN
PROFESIONAL DAN TERDEPAN
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 3 of 39
SYSTEM CONTROL DASAR MENGGUNAKAN
KONTAKTOR
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.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 4 of 39
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 / kontinyu “.
2. Bagian – bagian Kontaktor
ARUS
Kontak Normal Close ( NC )
Inti Gerak
Inti Tetap
Belitan Bantu (Menghilangkan getaran inti gerak )
Belitan Magnit
Kontak Normal Open ( NO )
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 5 of 39
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 )
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 6 of 39
4. Simbol Bagian Kontaktor
A1
= Koil elektromagnetik dengan A1 dan A2
sebagai penghantar keluaran dari koil
elektromagnetik.
A2
= 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 ).
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 7 of 39
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 73 & 74 83 & 84 93 & 94
11 & 12 21 & 22 31 & 32 = 61 & 62 71 & 72 81 & 82 91 & 92
Hubungan untuk kontak –
kontak Bantu pada kondisi
NORMALLY OPEN ( NO )
Hubungan untuk kontak –
kontak Bantu pada kondisi
NORMALLY CLOSE ( NC )
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 8 of 39
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 :
97
98
95
96
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 9 of 39
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
Pendorong
kontak
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 10 of 39
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.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 11 of 39
T
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 ).
t
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 12 of 39
Simbol Rangkaian :
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 :
Wujud Timer :
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 13 of 39
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 :
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 14 of 39
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 :
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 15 of 39
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.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 16 of 39
Simbol MCB
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 17 of 39
SUSUNAN SERTA PROSEDUR
MOTOR STARTING PROTECTION
1. MENURUT ATURAN MERLIN GERIN ( MG )
2. MENURUT STANDART AMERIKA ( NEC )
A = Pengaman hantaran cabang
B = Pemutus edaran cabang
C = Pengaman Motor
D = Pengendali Motor
E = Perlengkapan pembumian
Multi G or
Compact Type MA
Contactor
Thermal Relay
Short circuit protection
and disconection
Motor control
system
Ovel load
protection
To Motor
A
B
C
D
E
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 18 of 39
DASAR – DASAR UTAMA RANGKAIAN KONTROL DENGAN KONTAKTOR
Dalam rangkaian control selalu ditemui system –
system yang hampir sama satu dengan yang lainnya,
sehingga memudahkan dalam merangkainya. Hal ini
dapat disimpulkan system pengaturan yang selalu
dipakai mempunyai system yang sama.
System pengaturan atau pengendali paling dasar
dan utama dalam system control yang menggunakan
kontaktor, yaitu :
A. SISTEM OPERASI TERBUKA.
B. SISTEM OPERASI TERTUTUP.
C. SISTEM PENGATURAN SELF MAINTENANCED
( PENGATURAN DIRI SENDIRI ).
D. SISTEM PENGATURAN DARI BEBERAPA TEMPAT
OPERASI.
E. SISTEM PENGATURAN INTERLOCKING
( SALING MENGUNCI ).
F. SISTEM PENGATURAN SECARA BERURUTAN.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 19 of 39
fuse
S0
S1
K1
K1 K1
L1
1. SISTEM OPERASI TERBUKA.
System operasi terbuka yaitu rangkaian yang
operasinya dengan menggunakan kontak Normally
Open ( NO )
Diskripsi Kerja :
Ketika S1 di tekan ( ON ) maka kontaktor K1 akan
bekerja ( ON ), sehingga kontak NO pada K1 akan
menutup dan mengunci sehingga beban L1 akan
ON. Jika S0 ditekan maka kontaktor K1 akan OFF dan
lampu L1 menjadi OFF .
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 20 of 39
fuse
S0
S1
K1
K1
L1
K1
2. SISTEM OPERASI TERTUTUP.
System operasi tertutup yaitu rangkaian yang
operasinya dengan menggunakan kontak Normally
Close ( NC )
Diskripsi Kerja :
Ketika S1 di tekan (ON) maka kontaktor K1 akan
bekerja (ON), sehingga kontak NC pada K1 akan
menutup dan mengunci sehingga beban L1 akan
OFF. Jika S0 ditekan maka kontaktor K1 akan OFF dan
lampu L1 menjadi ON .
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 21 of 39
Fuse
S0
K1
S1
K1
K1
L
3. SISTEM PENGATURAN SELF MAINTENANCED
( PENGATURAN DIRI SENDIRI ).
Pada system pengaturan diri sendiri atau self
maintenaced ini terdiri dari :
A. Rangkaian kontak terus menerus dengan
polaritas ON
POLARITAS ON
Adalah : bila saklar S0 dan S1 ditekan secara
bersama – sama, kontaktor K1 dan beban L
akan bekerja atau ON.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 22 of 39
Fuse
S0
K1S1
K1
K1
L
B. Rangkaian kontak terus menerus dengan
polaritas ON
POLARITAS OFF
Adalah : bila saklar S0 dan S1 ditekan secara
bersama – sama, kontaktor K1 dan beban L
tidak akan bekerja atau OFF.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 23 of 39
Fuse
S0
K1S1
K1
K1
L
S2
4. SISTEM PENGATURAN DARI BEBERAPA TEMPAT
OPERASI.
Pada system pengaturan dari beberapa tempat
operasi ini terdiri dari :
A. OR ON control
Adalah : Beberapa saklar S1 ( saklar ON )
dipasang secara parallel, sehingga jika salah
satu dari S1 ditekan dari tempat berbeda,
maka kontaktor dan beban L akan bekerja
atau ON.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 24 of 39
Fuse
S0
K1S1
K1
K1
L
S0
B. OR OFF control
Adalah : Beberapa saklar S0 ( saklar OFF )
dipasang secara seri, sehingga jika salah satu
dari S0 ditekan dari tempat berbeda , maka
kontaktor K1 dan beban L tidak bekerja atau
OFF.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 25 of 39
Fuse
S0
K1S2
K1
K1
L
S1
C. AND ON control
Adalah : Beberapa saklar S1 ( saklar ON )
dipasang secara seri, sehingga jika S1 ditekan
bersama – sama dari beberapa tempat
berbeda , maka kontaktor dan beban L akan
bekerja atau ON.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 26 of 39
Fuse
S0
K1S1
K1
K1
L
S0 S0
D. AND OFF control
Adalah : Beberapa saklar S0 ( saklar OFF )
dipasang secara parallel, sehingga jika S0
ditekan bersama – sama dari beberapa
tempat berbeda , maka kontaktor K1 dan
beban L tidak bekerja atau OFF.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 27 of 39
Fuse
S0
K1 S2
K1
K1
L1
S1
K2
K2
K1
K2
K2
L2
5. SISTEM PENGATURAN INTERLOCKING
( SALING MENGUNCI ).
System ini dikatakan saling mengunci / interlock
yaitu karena adanya kontaktor saling bertolak
belakang ( mengunci ) antara dua atau lebih
dengan salah satunya. Sehingga apabila salah satu
kontaktor ( K1 ) bekerja (ON ) maka kontaktor lainnya
( K2 ) tidak dapat dioperasikan ( OFF ), begitu
sebaliknya.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 28 of 39
Fuse
S0
K1 S2
K1
K1
L1
S1 K2
K2
K2
L2
K1
6. SISTEM PENGATURAN SECARA BERURUTAN.
System pengaturan secara berurutan yaitu
adanya saling keterkaitan antara kontaktor, dimana
kerja dari kontaktor berikutnya ( K2 ) dipengaruhi dari
kontaktor sebelumnya ( K1 ). Dengan demikian
apabila salah satu dari kontaktor ( K1 ) bekerja ( ON )
sehingga kontaktor berikutnya ( K2 ) dapat
dioperasikan ( ON ) .
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 29 of 39
fuse
95
OL96
S0
S1
A1
K1
A2
13
K1
14
53
K1
54
H M
97
OL
98
RANGKAIAN KONTROL PADA MOTOR AC 3 FASA
1. RANGKAIAN KONTROL MOTOR DIRECT ON LINE “ DOL “
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 30 of 39
L1 L2 L3
1
2
3
4
5
6K1M
97
98
95
96
RANGKAIAN UTAMA
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 31 of 39
95
96
21
22
13
14
13
14
21
22
13
14
13
14
21
22
A1
A2
A1
A2
S0
S1 K1
K2
K1 K2
K1
K2S2
2. RANGKAIAN KONTROL MOTOR “PUTAR KIRI - PUTAR KANAN “
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 32 of 39
F3F1 F2
K1M
L1 L2 L3
K2
F3F1 F2
K1
L1 L2 L3
RANGKAIAN UTAMA
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 33 of 39
13
14
44
43
13
K4M
14
31
K3M
32
21
K4M
22
21
K3M
22
A1
K1M
A2
A1
K3M
A2
A1
K4M
A2
a
K2T
b
13
K1M
14
1
K2T
2
F0
95
96
21
22
3. RANGKAIAN KONTROL MOTOR DENGAN
PENGASUTAN “ STAR – DELTA / Υ – Δ “.
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 34 of 39
RANGKAIAN UTAMA
F3 F1 F2
HC4 HC3 HC1
L1 L2 L3 380 Volt
∆
M
3~
Ỵ
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 35 of 39
4. RANGKAIAN KONTROL MOTOR 3 PHASA 380 V
“ STAR – DELTA / Υ – Δ “ OTOMATIS.
S0
S1
K1
K1 K1
K2T
K2T
K2T K3 K4t
K1 K3 K4
Υ Δ
13
14
53
54
A1
A2
5
7
1
3
A1 A1
8 A2 A2
2
23
24
23
24
23
24
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 36 of 39
F3F1 F2
K4K3K1
L1 L2 L3RANGKAIAN UTAMA
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 37 of 39
Fuse
95
OL 96
S0
31
K4M
32
31
K6M
32
S11
33
K1M
34
K1
S12
31
K3M
32
33
K2M
34
33
K3M
34
33
K6M
34
31
K1M
32
31
K2M
32
S13 S14
41
K6M
42
31
K5M
32
41
K1M
42
33
K4M
34
41
K2M
42
41
K3M
42
33
K5M
34
53
K5M
54
53
K4M
54
K2 K3 K4 K5 K6
5. RANGKAIAN KONTROL MOTOR DUA KECEPATAN “ PUTAR KIRI – PUTAR KANAN “
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 38 of 39
RANGKAIAN UTAMA
L1 L2 L3
K1M K2M K4M K3M K6M
HAND BOOK
http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 39 of 39
DAFTAR PUSTAKA
1. ELECTRICAL ENGINEERS REFERENCE BOOK
2. ELECTRICAL ENGINEERING HAND BOOK SIEMENS
3. INDUSTRIAL ROBOTIC
4. NATIONAL ELECTRICAL CODE
5. MANUAL OPERATION OMRON