Top Banner
SMK Negeri 2 KOTA PROBOLINGGO TEKNIK KETENAGALISTRIKAN 2009/2010 MENGENAL SISTEM PENGENDALI KONTAKTOR
40

Mengenal Sistem Pengendali

Oct 23, 2015

Download

Documents

Andri Awan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Mengenal Sistem Pengendali

SMK Negeri 2 KOTA PROBOLINGGO TEKNIK KETENAGALISTRIKAN

2009/2010

MENGENAL SISTEM PENGENDALI KONTAKTOR

Page 2: Mengenal Sistem Pengendali

HAND BOOK

http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 1 of 39

HAND BOOK

Page 3: Mengenal Sistem Pengendali

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

Page 4: Mengenal Sistem Pengendali

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.

Page 5: Mengenal Sistem Pengendali

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 )

Page 6: Mengenal Sistem Pengendali

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 )

Page 7: Mengenal Sistem Pengendali

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 ).

Page 8: Mengenal Sistem Pengendali

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 )

Page 9: Mengenal Sistem Pengendali

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

Page 10: Mengenal Sistem Pengendali

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

Page 11: Mengenal Sistem Pengendali

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.

Page 12: Mengenal Sistem Pengendali

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

Page 13: Mengenal Sistem Pengendali

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 :

Page 14: Mengenal Sistem Pengendali

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 :

Page 15: Mengenal Sistem Pengendali

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 :

Page 16: Mengenal Sistem Pengendali

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.

Page 17: Mengenal Sistem Pengendali

HAND BOOK

http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 16 of 39

Simbol MCB

Page 18: Mengenal Sistem Pengendali

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

Page 19: Mengenal Sistem Pengendali

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.

Page 20: Mengenal Sistem Pengendali

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 .

Page 21: Mengenal Sistem Pengendali

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 .

Page 22: Mengenal Sistem Pengendali

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.

Page 23: Mengenal Sistem Pengendali

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.

Page 24: Mengenal Sistem Pengendali

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.

Page 25: Mengenal Sistem Pengendali

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.

Page 26: Mengenal Sistem Pengendali

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.

Page 27: Mengenal Sistem Pengendali

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.

Page 28: Mengenal Sistem Pengendali

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.

Page 29: Mengenal Sistem Pengendali

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 ) .

Page 30: Mengenal Sistem Pengendali

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 “

Page 31: Mengenal Sistem Pengendali

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

Page 32: Mengenal Sistem Pengendali

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 “

Page 33: Mengenal Sistem Pengendali

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

Page 34: Mengenal Sistem Pengendali

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 “.

Page 35: Mengenal Sistem Pengendali

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~

Page 36: Mengenal Sistem Pengendali

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

Page 37: Mengenal Sistem Pengendali

HAND BOOK

http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 36 of 39

F3F1 F2

K4K3K1

L1 L2 L3RANGKAIAN UTAMA

Page 38: Mengenal Sistem Pengendali

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 “

Page 39: Mengenal Sistem Pengendali

HAND BOOK

http://www.totoktpfl.wordpress.com Page 38 of 39

RANGKAIAN UTAMA

L1 L2 L3

K1M K2M K4M K3M K6M

Page 40: Mengenal Sistem Pengendali

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