Relay – Relay atau Relai (dalam Bahasa Indonesia) memiliki istilah lain yang lebih familiar bagi banyak orang, seperti saklar atau switch.

Tahukah Anda apa itu relay?

Sekarang saatnya untuk memberitahu Anda semua tentang relay.

Dimulai dengan memahami gambar, fungsi, simbol, komponen, cara kerjanya hingga jenisnya.

Pastikan untuk membaca artikel carakami.com hingga bagian akhir.

Sejarah Relay

Pada tahun 1809 Samuel Thomas von Sömmerring merancang relai elektrolitik sebagai bagian dari telegraf elektrokimia.

Relai listrik murni dimulai sebagai perbaikan lebih lanjut pada telegraf

Ilmuwan Amerika Joseph Henry ialah penemu relai pada tahun 1835 untuk meningkatkan versi telegraf listriknya.

Tidak ada paten resmi yang diberikan kepada Samuel untuk pengembangan awalnya pada tahun 1831.

Morse bekerja untuk telegrafnya (sekarang dikenal sebagai Relay) sampai tahun 1840.

Mekanisme yang dijelaskan bertindak sebagai penguat digital yang mengulangi sinyal telegraf, memungkinkan sinyal untuk bergerak tanpa batas.

Istilah relai berasal dari tahun 1860 mengacu pada aktuasi elektromagnetik.

Pengertian Relay

Relay adalah suatu komponen dalam suatu rangkaian elektronika berupa sakelar yang digunakan untuk mengendalikan suatu rangkaian listrik dengan cara mengaktifkan atau menonaktifkan kontak sakelar.

Komponennya terdiri dari elektromagnet (kumparan) dan mekanisme (perangkat switching).

Kumparan itu sendiri bertindak sebagai titik tarik kontak dan dapat dinyalakan atau dimatikan tergantung pada relai yang digunakan.

Switch, di sisi lain, lebih seperti kontrol penggunaan.

Arus mengalir saat sakelar hidup dan tidak ada arus mengalir saat sakelar mati.

Gambar Bentuk dan Simbol Relay

Untuk memudahkan pemahaman, berikut ini beberapa informasi tambahan tentang rangkaian relay dan simbol relay yang biasa terdapat pada rangkaian elektronika.

Di bawah ini adalah gambar dari ikon relai.

Sifat – Sifat Relay

Berikut tiga sifat yang dimiliki relay, di antaranya:

IKumparan Impedansi, biasanya ditentukan oleh ukuran kawat yang digunakan dan jumlah lilitan. Biasanya memiliki impedansi 1 ± 50 kilo ohm.
Daya yang dibutuhkan untuk mengoperasikan relai sama dengan tegangan dikalikan arus.
Jumlah kontak jangkar dapat membuka dan menutup lebih dari satu kontak sekaligus, tergantung pada jenis kontak dan relai. Jarak antara kontak menentukan tegangan maksimum yang diizinkan antara kontak

Fungsi Relay Secara Umum

Relay bekerja ketika ada arus di sirkuit.

Secara umum fungsi relay adalah untuk mengisolasi atau mensuplai daya sesuai kebutuhan.

Pada dasarnya prinsip kerja relai menggunakan prinsip dasar elektromagnetisme.

Gerakan sakelar dapat dikontrol sesuai kebutuhan.

Fungsi relai memungkinkan proses yang dulunya memiliki arus tegangan rendah mengalir pada tegangan tinggi.

Fungsi Relay Secara Khusus

Jika kita membahas fungsi relai secara umum di atas, maka Anda harus membaca lebih lanjut tentang fungsi relai secara khusus.

Beberapa fungsi relai adalah:

Fungsi relai untuk proses yang mengimplementasikan fungsi logika.
Relai bertindak sebagai penundaan waktu untuk elektronik.
Fungsi relai adalah untuk mengontrol rangkaian tegangan tinggi ketika ada sinyal tegangan rendah.
Fungsi relai motor adalah untuk meminimalkan adanya tegangan lebih pada motor atau rangkaian lainnya.
Relai juga bertindak sebagai sakelar untuk rangkaian arus tinggi.
Selain itu, fungsi relai adalah untuk meminimalkan risiko jatuh tegangan pada beban.

Fungsi Dioda pada Rangkaian Relay

Penggunaan dioda pada relai berfungsi sebagai pencegah berkembangnya arus balik yang dapat merusak kumparan relai.

Dioda juga berfungsi sebagai penahan kejut/shock untuk relai otomotif.

Induksi listrik dengan tegangan yang cukup tinggi membawa risiko tinggi menyebabkan korsleting listrik dan kemungkinan buruk lainnya.

Untuk alasan ini tentu saja jauh lebih aman menggunakan rangkaian dioda.

Penggunaan relai dalam dunia elektronika atau kelistrikan umumnya dianggap sangat penting, terutama untuk berbagai jenis rangkaian.

Relai memungkinkan Anda untuk mengatur keluaran saat ini sesuai dengan keinginan dan kebutuhan Anda.

Relai yang biasanya tertutup dan biasanya terbuka juga dapat diatur atau disetel sesuai dengan kemampuan relai.

Keadaan awal relai sebelum dan sesudah penyalaan juga merupakan poin penting dalam penggunaan relai.

Relai juga diyakini dapat mengurangi kemungkinan terjadinya korsleting listrik dan gangguan arus.

Ini dianggap lebih aman saat menggunakan listrik.

Cocok untuk konsumsi daya kecil, menengah atau tinggi.

Baca Juga: Semikonduktor Adalah: 2 Jenis, Sifat, & Bahannya (LENGKAP)

Tipe – Tipe Relay

Berikut beberapa tipe relay dan penjelasanny:

Coaxial Relay

Ketika pemancar dan penerima radio berbagi satu antena, relai koaksial sering digunakan sebagai relai TR (transmit dan terima) yang mengalihkan antena dari penerima ke pemancar.

Hal ini melindungi receiver dari pemancar berdaya tinggi.

Relai seperti itu biasanya digunakan dalam transceiver untuk menggabungkan pemancar dan penerima menjadi satu unit.

Kontak relai dirancang untuk tidak memantulkan daya frekuensi tinggi kembali ke sumber dan menyediakan isolasi yang sangat tinggi antara terminal penerima dan terminal transmisi.

Impedansi karakteristik relai disesuaikan dengan impedansi saluran transmisi sistem. B.50 ohm

Contactor

Kontaktor adalah relai yang memiliki tugas berat dengan peringkat arus lebih tinggi yang digunakan untuk menggantikan motor listrik dan beban penerangan.

Nilai arus kontinu kontaktor tipikal berkisar dari 10 amp hingga ratusan amp.

Kontak arus tinggi dibuat dari paduan yang mengandung perak.

Distorsi pasti mengarah pada oksidasi kontak.

Namun, oksida perak masih merupakan konduktor yang baik.

Kontaktor dengan pelindung beban lebih umum digunakan untuk menghidupkan motor.

Force – Guided Contacts Relay

Force – Guided Contacts Relay memiliki kontak relai yang terhubung secara mekanis bersama-sama, sehingga ketika koil relai diberi energi atau dihilangkan energinya, semua kontak yang terhubung bergerak bersama.

Jika satu set kontak dalam relai menjadi tidak bergerak, tidak ada kontak lain dari relai yang sama yang dapat bergerak.

Fungsi Force – Guided Contacts Relay adalah untuk mengaktifkan sirkuit pengaman untuk memeriksa status relai.

Tipe ini juga dikenal sebagai “kontak yang dipandu positif”, “kontak yang ditangkap”, “kontak yang dikunci”, “kontak yang terhubung secara mekanis”, atau “relai keselamatan”.

Relai pengaman ini harus mengikuti aturan desain dan aturan manufaktur yang ditetapkan dalam satu standar mesin utama EN 50205 : Relai dengan kontak yang dipandu secara paksa (terhubung secara mekanis).

Aturan untuk desain keselamatan ini adalah yang didefinisikan dalam standar tipe B seperti EN 13849-2 sebagai prinsip keselamatan dasar dan Prinsip keselamatan yang sudah teruji untuk mesin yang berlaku untuk semua mesin.

Tipe ini sendiri tidak dapat menjamin bahwa semua kontak berada dalam kondisi yang sama, namun, mereka menjamin, tanpa kesalahan mekanis yang parah, bahwa tidak ada kontak yang berada dalam kondisi yang berlawanan.

Jika tidak, relai dengan beberapa kontak yang biasanya terbuka (NO) dapat menempel saat diberi energi, dengan beberapa kontak tertutup dan yang lain masih sedikit terbuka, karena toleransi mekanis.

Demikian pula, relai dengan beberapa kontak yang biasanya tertutup (NC) dapat menempel pada posisi tidak diberi energi, sehingga ketika diberi energi, rangkaian melalui satu set kontak terputus, dengan celah marginal, sementara yang lain tetap tertutup.

Dengan memasukkan kontak NO dan NC atau lebih umum kontak changeover, pada relai yang sama, maka menjadi mungkin untuk menjamin bahwa jika kontak NC ditutup, semua kontak NO terbuka, dan sebaliknya, jika kontak NO ditutup maka semua kontak NC terbuka.

Tidak mungkin untuk memastikan bahwa kontak tertentu ditutup, kecuali dengan penginderaan yang berpotensi mengganggu dan menurunkan keselamatan dari kondisi sirkuitnya, namun dalam sistem keselamatan biasanya keadaan NO yang paling penting, dan seperti yang dijelaskan di atas, ini adalah dapat diverifikasi secara andal dengan mendeteksi penutupan kontak dari pengertian yang berlawanan.

Relai kontak yang dipandu gaya dibuat dengan set kontak utama yang berbeda, baik NO, NC atau changeover, dan satu atau lebih set kontak bantu, sering kali dengan nilai arus atau tegangan yang dikurangi, digunakan untuk sistem pemantauan.

Mungkin semua kontak NO, NC, changeover, atau campuran ini untuk kontak pemantauan, sehingga perancang sistem keselamatan dapat memilih konfigurasi yang benar untuk aplikasi tertentu.

Relai pengaman digunakan sebagai bagian dari sistem keselamatan rekayasa.

Latching Relay

Relai pengunci, juga disebut relai sesaat, bersifat bistable, tahan atau tetap, atau hanya mengunci dan mempertahankan posisi kontak tanpa batas tanpa memberi energi pada koil.

Keuntungannya adalah koil menarik daya hanya sesaat saat relai diberi energi dan kontak relai mempertahankan pengaturannya jika terjadi kegagalan daya.

Relai pengunci memungkinkan kendali jarak jauh untuk penerangan gedung tanpa dengungan yang disebabkan oleh kumparan berenergi konstan (AC).

Dalam satu mekanisme, dua kumparan berlawanan dengan pegas pusat atau magnet permanen menahan kontak di tempatnya setelah kumparan dihilangkan energinya.

Pulse ke satu kumparan menghidupkan relai dan pulsa ke kumparan yang berlawanan mematikan relai.

Jenis ini umumnya digunakan di mana kontrol berasal dari sakelar sederhana atau keluaran tunggal dari sistem kontrol, relai semacam itu ditemukan dalam avionik dan berbagai aplikasi industri.

Jenis pengait lainnya memiliki inti penahan yang mempertahankan kontak pada posisi yang digerakkan oleh magnet penahan di dalam inti.

Pulsa arus polaritas terbalik diperlukan untuk memotong jenis ini.

Variasi menggunakan magnet permanen yang menghasilkan sebagian gaya yang diperlukan untuk menutup kontak.

Kumparan memberikan kekuatan yang cukup untuk membuka dan menutup kontak dengan membantu atau melawan medan magnet permanen.

Sakelar atau rangkaian aktuator jembatan-H diperlukan untuk mengontrol relai kontrol polaritas.

Relai mungkin lebih murah daripada jenis lain, tetapi ini sebagian diimbangi oleh peningkatan biaya sirkuit eksternal.

Jenis relai ratchet lainnya memiliki mekanisme ratchet yang menjaga kontak tetap tertutup setelah kumparan diberi energi sesaat.

Pulsa kedua dalam kumparan yang sama atau kumparan lain memutuskan kontak.

Jenis ini ditemukan pada kendaraan tertentu untuk balok rendah dan fungsi lain yang memerlukan gerakan bolak-balik dari setiap aktuator sakelar.

Relai tindakan cepat adalah jenis relai sakelar khusus yang dirancang untuk pertukaran telepon otomatis pertama.

RCD berisi relai pengunci khusus.

Komputer yang sangat awal sering menyimpan bit dalam relai pengunci magnetik, seperti sakelar Ferrid atau Remreed baru di sakelar 1ESS.

Beberapa komputer awal menggunakan relai umum sebagai varian latc.

Komputer ini menyimpan bit dalam springwire atau reed relay umum dengan mengirimkan kabel output kembali sebagai input, membuat loop umpan balik atau rangkaian sekuensial.

Berbeda dengan relai pengait magnetik atau mekanis, relai pengait listrik semacam itu memerlukan arus kontinu untuk mempertahankan statusnya.

Dalam memori komputer, relai pengunci dan relai lainnya telah digantikan oleh memori saluran tunda, yang pada gilirannya telah digantikan oleh berbagai teknologi memori yang semakin kecil dan cepat.

Machine Tool Relay

Relai peralatan mesin adalah tipe standar untuk kontrol urutan peralatan mesin dan mesin transfer.

Menampilkan sejumlah besar kontak yang dapat dengan mudah diubah dari biasanya terbuka menjadi biasanya tertutup (berpotensi dapat diupgrade di lapangan), kumparan yang mudah diganti, dan faktor bentuk yang memungkinkan banyak relai dipasang secara kompak pada panel.

Relai seperti itu pernah menjadi tulang punggung otomatisasi dalam industri seperti perakitan otomotif, tetapi pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC) telah menggantikan relai perkakas mesin untuk aplikasi kontrol urutan.

Relai memungkinkan peralatan listrik untuk beralih sirkuit.

Misalnya, rangkaian pengatur waktu dengan relai dapat mengalihkan daya pada waktu yang telah ditentukan.

Selama bertahun-tahun, relai adalah metode standar untuk mengendalikan sistem elektronik industri.

Beberapa relai dapat digunakan bersama-sama untuk menjalankan fungsi kompleks (logika relai).

Prinsip logika relai didasarkan pada relai yang mengaktifkan dan menonaktifkan kontak yang ditetapkan.

logika relai adalah pendahulu logika tangga yang biasa digunakan dalam pengontrol logika yang dapat diprogram.

Mercury Relay

Relay merkuri adalah relay yang menggunakan merkuri sebagai elemen switching.

Digunakan di mana erosi kontak merupakan masalah dengan kontak relai konvensional.

Saat ini relatif jarang karena banyaknya merkuri yang digunakan dan masalah lingkungan yang terkait dengan alternatif modern.

Mercury – Wetted Relay

Reed buluh yang diresapi merkuri adalah jenis relay buluh yang menggunakan sakelar merkuri yang kontaknya dibasahi dengan merkuri.

Merkuri mengurangi resistansi kontak dan mengurangi penurunan tegangan terkait.

Permukaan yang kotor dapat mengurangi konduktivitas sinyal arus rendah.

Merkuri menghilangkan refleksi kontak dan menutup sirkuit hampir seketika dalam aplikasi kecepatan tinggi.

Relai yang diresapi merkuri peka terhadap posisi dan harus dipasang sesuai dengan spesifikasi pabrikan.

Karena toksisitas dan biaya merkuri cair, relai ini sedang dihapus.

Kecepatan switching cepat dari mercury Wet Relay adalah keunggulan utama.

Gumpalan merkuri bergabung pada setiap kontak dan waktu naik arus melalui kontak biasanya beberapa picoseconds.

Namun, dalam rangkaian nyata ini mungkin dibatasi oleh kontak dan induktansi kawat.

Sebelum penggunaan merkuri dibatasi, relai basah merkuri cukup umum di laboratorium sebagai sarana yang nyaman untuk menghasilkan pulsa dengan waktu naik yang cepat, tetapi waktu naiknya sesingkat picoseconds.

Namun, waktu kejadian yang tepat, seperti semua jenis relai lainnya , dapat mengalami kegugupan milidetik yang besar karena ketidaksempurnaan mekanis.

Proses penggabungan yang sama memiliki efek yang berbeda dan dapat mengganggu di beberapa aplikasi.

Resistansi kontak tidak stabil segera setelah kontak ditutup, sebagian besar mengapung ke bawah selama beberapa detik setelah kontak ditutup, dan perubahan 0,5 dapat terjadi.

Multi – Voltage Relays

Relai multivoltase adalah perangkat yang dirancang untuk beroperasi pada rentang tegangan yang luas seperti 24-240 VAC dan VDC dan pada rentang frekuensi yang luas seperti 0-300 Hz.

Ini dimaksudkan untuk digunakan dalam instalasi tanpa tegangan suplai yang stabil.

Overload Protection Relay

Motor listrik memerlukan proteksi arus lebih untuk mencegah kerusakan akibat beban berlebih pada motor, atau untuk melindungi dari korsleting pada kabel penghubung atau gangguan internal pada belitan motor.

Perangkat penginderaan kelebihan beban adalah bentuk relai yang dioperasikan dengan panas di mana koil memanaskan strip bimetal, atau di mana panci solder meleleh, untuk mengoperasikan kontak tambahan.

Kontak bantu ini dirangkai secara seri dengan kumparan kontaktor motor, sehingga mereka mematikan motor ketika terlalu panas.

Proteksi termal ini beroperasi relatif lambat sehingga motor dapat menarik arus start yang lebih tinggi sebelum relai proteksi akan trip.

Jika relai beban lebih diekspos ke suhu lingkungan yang sama dengan motor, kompensasi kasar yang berguna untuk suhu lingkungan motor disediakan.

Sistem proteksi beban lain yang lebih umum menggunakan kumparan solenoida yang dirangkai secara seri dengan sirkuit motor untuk mengoperasikan kontak secara langsung.

Ini mirip dengan relai kontrol, tetapi membutuhkan arus gangguan yang jauh lebih tinggi untuk mengoperasikan kontak.

Teredam dengan peredam agar lonjakan arus tidak lebih pendek dari gangguan yang menyebabkan pergerakan jangkar.

Deteksi beban lebih termal dan magnetik sering digunakan bersama-sama dalam relai proteksi motor.

Relai beban lebih elektronik mengukur arus motor dan dapat memperkirakan suhu belitan motor dari “model termal” sistem angker motor.

Ini dapat disesuaikan untuk memberikan perlindungan motor yang lebih presisi.

Beberapa relai proteksi motor memiliki input sensor suhu untuk pengukuran langsung termokopel atau RTD yang tertanam dalam belitan.

Polarized relay

Relai polarisasi menempatkan jangkar di antara kutub magnet permanen untuk meningkatkan sensitivitas.

Relai polarisasi digunakan dalam pertukaran telepon pertengahan abad kedua puluh untuk mendeteksi pulsa lemah dan mengoreksi distorsi telegraf.

Reed Relay

Relay buluh adalah saklar buluh yang dibangun ke dalam solenoida.

Sakelar ini memiliki deretan kontak dalam tabung gelas yang diisi dengan vakum atau gas inert untuk melindungi kontak dari korosi atmosferik.

Kontak terbuat dari bahan magnetik yang membuatnya bergerak di bawah pengaruh medan elektromagnetik penutup atau magnet eksternal.

Relai buluh beralih lebih cepat daripada relai yang lebih besar dan membutuhkan daya yang sangat sedikit dari sirkuit kontrol.

Namun, peringkat arus dan tegangan switching relatif rendah.

Meskipun jarang, kabel kadang-kadang menjadi magnet dan tetap “menyala” tanpa listrik.

Reorientasi lead atau demagnetisasi sakelar terhadap medan magnet solenoid akan menyelesaikan masalah ini.

Penutupan kontak dengan kontak yang dibasahi merkuri memberikan masa pakai yang lebih lama dan obrolan kontak yang lebih sedikit daripada jenis relai lainnya.

Safety Relays

Perangkat sakelar pengaman umumnya adalah perangkat yang melakukan fungsi perlindungan.

Jika terjadi bahaya, peran fungsi keselamatan adalah mengambil tindakan yang tepat untuk mengurangi risiko ke tingkat yang dapat diterima.

Solid – State Contactor

Kontaktor Solid State adalah relai solid state tugas berat yang mencakup heatsink yang diperlukan yang digunakan di mana siklus hidup/mati yang sering diperlukan.

Pemanas listrik, motor listrik kecil, beban penerangan.

Tidak ada keausan pada bagian yang bergerak dan tidak ada kontak yang bergetar karena getaran.

Mereka diaktifkan oleh sinyal kontrol AC atau DC dari pengontrol logika yang dapat diprogram (PLC), PC, sumber logika transistor-transistor (TTL), atau pengontrol mikroprosesor dan mikrokontroler lainnya.

Static Relay

Relai statis terdiri dari sirkuit elektronik yang meniru semua karakteristik yang dicapai dengan bergerak di dalam relai elektromagnetik.

Time – Delay Relay

Timer diatur untuk secara sengaja menunda pengoperasian kontak.

Untuk penundaan yang sangat singkat (sepersekian detik) pelat tembaga digunakan antara rakitan jangkar dan baling-baling yang bergerak.

Arus yang mengalir melalui disk untuk sementara mempertahankan medan magnet, sehingga meningkatkan waktu pengosongan.

Untuk penundaan yang sedikit lebih lama (hingga 1 menit), dasbor digunakan.

Dashpot adalah pendorong berisi cairan yang dilepaskan perlahan.

Baik pneumatik dan diisi minyak digunakan di dasbor.

Waktu dapat diubah dengan menambah atau mengurangi laju aliran.

Jarum jam mekanis terpasang untuk waktu yang lebih lama.

Relai dapat diatur untuk waktu yang tetap, secara lokal atau jarak jauh dari panel.

Timer berbasis mikroprosesor canggih memberikan jangkauan yang sangat baik dan pengaturan waktu yang tepat.

Beberapa relai dilengkapi dengan semacam mekanisme “peredam kejut” yang dipasang pada armature untuk mencegah gerakan penuh langsung ketika kumparan diberi energi atau dihilangkan energinya.

Penambahan ini memberikan sifat pemicu waktu tunda dari relai.

Relai ini dapat dirancang untuk menunda gerakan jangkar ketika kumparan diberi energi, dihilangkan energi, atau keduanya.

Kontak dari relai ini harus menentukan tidak hanya apakah kontak tersebut biasanya terbuka atau tertutup normal, tetapi juga apakah penundaan harus bertindak dalam arah menutup atau membuka.

Empat tipe dasar kontak relai ini akan dijelaskan di bawah ini.

Pertama, ada kontak yang biasanya terbuka waktunya tertutup (NOTC).
Jenis kontak ini biasanya terbuka ketika koil tidak diberi energi. Kontak ditutup dengan menerapkan daya ke koil relai, tetapi hanya setelah koil diberi energi terus-menerus selama waktu tertentu.
Dengan kata lain, arah gerakan kontak (menutup atau membuka) sama dengan kontak normal terbuka, tetapi ada penundaan dalam arah penutupan.
Jenis kontak ini disebut juga tunda normal terbuka karena tundaan terjadi pada arah eksitasi kumparan.

Vacuum Relays

Relai vakum adalah relai yang sangat sensitif yang kontaknya dipasang di ruang vakum dan dapat menangani tegangan frekuensi tinggi hingga 20.000 volt tanpa melengkung melintasi kontak meskipun celah kontak hanya beberapa ratus inci saat dibuka.

Arti Pole dan Throw pada Relay

Istilah pole dan throw sudah umum di dunia elektronik.

Relai sendiri khusus untuk jenis sakelar, sehingga istilah kutub dan sakelar yang biasa digunakan untuk sakelar juga berlaku untuk relai.

Berikut deskripsi singkat tentang throw dan pole:

Pole Ini adalah jumlah total kontak relai.
Throw adalah jumlah opsi bersyarat yang dimiliki kontak.

Baca Juga: EDC Adalah: Pengertian, 3 Jenis, Fitur, & Cara Penggunaanya

Jenis-Jenis Relay Berdasarkan Pole dan Throw

Berdasarkan klasifikasi pole dan throw, relay dapat diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis.

Jenis relai berdasarkan pole and throw adalah:

Single pole single throw
Single pole Double throw
Double pole single throw, dan
Double pole double throw

Berikut ini pembahasannya:

1. Single Pole sSingle Throw

Relai single pole double throw memiliki setidaknya empat terminal aktif.

Dua terminal berfungsi sebagai sakelar, dua lainnya hanya berfungsi sebagai kumparan.

2. Single Pole Double Throw

Untuk sakelar Single Pole Double Throw, komponen selanjutnya dirancang dengan lebih banyak terminal.

Tiga terminal aktif sebagai sakelar, dua terminal lainnya berfungsi sebagai kumparan.

3. Double Pole Single Throw

Jenis relai ini juga lebih banyak jumlahnya daripada relai tradisional.

Setidaknya 6 terminal aktif ditanam.

Split membagi 4 terminal menjadi 2 sakelar dan menggunakan 2 terminal yang tersisa sebagai kumparan.

4. Double Pole Double Throw

Untuk jenis relai ini, DPDT (Double Pole Double Throw) biasanya memiliki 8 terminal aktif.

Enam port dibagi menjadi dua sakelar aktif yang dikendalikan oleh koil, dua port lainnya bertindak sebagai koil.

Jenis relai tidak terbatas pada 2 relai pole dan throw.

Ada relay untuk throw dari 3 pole ke 4 pole dan relay untuk throw.

Komponen – Komponen Dasar Relay

Relay memiliki empat komponen dasar untuk operasi yang optimal.

Jadi sebelum kita berbicara tentang cara kerja relay, kita perlu mengetahui apa saja komponennya.

1. Electromagnetic (coil)

Secara fisik, bentuk kumparan ini menyerupai gulungan kawat tembaga, biasanya dilapisi dengan pernis.

Dimana fungsi utamanya adalah sebagai medan magnet, khususnya besaran arus yang mengalir melalui suatu rangkaian tertentu.

2. Armature

Bagian yang disebut jangkar itu berbentuk pelat logam.

Fungsi pelat ini, yaitu sebagai tuas kontak yang memungkinkan posisi sakelar diubah oleh medan magnet yang bekerja.

3. Switch Kontak Point (saklar)

Tentunya komponen yang menyusun relay selanjutnya adalah yang paling mudah ditemukan.

Ini karena sakelar kontak berada di sisi terluar relai.

Sebagai kontak keluaran dari komponen relai, sakelar ini biasanya hanya memiliki dua status.

Keduanya adalah kontak NO (biasanya terbuka) dan NC (biasanya tertutup).

Kedua kondisi bekerja sesuai dengan kondisinya.

4. Spring

Bagian-bagian penyusunnya ini juga ditunjukkan dengan istilah pro.

Fitur pegas atau spring ini dimaksudkan untuk mempermudah proses reset posisi saklar kontak.

Misalnya dari posisi tertutup sebelumnya ke posisi terbuka atau sebaliknya.

Ada dua jenis relai di bidang kontak: NO (biasanya terbuka) dan NC (biasanya tertutup).

NO adalah keadaan relai setelah diberikan arus dan NC adalah keadaan awal relai saat tidak diberi energi.

Dari diagram di atas Anda bisa mendapatkan gambaran tentang cara kerja sistem relai.

Pengaplikasian Relay

Berikut beberapap 3 pengaplikasian relai dan penjelasannya:

Protective Relays

Relai elektromekanis dengan karakteristik operasi yang tepat digunakan untuk melindungi peralatan listrik dan saluran listrik untuk mendeteksi kelebihan beban, hubung singkat, dan gangguan lainnya.

Banyak relai seperti itu terus digunakan, tetapi relai pelindung digital sekarang menawarkan perlindungan yang lebih kompleks yang sama.

Railway Signalling

Relai pensinyalan kereta api berukuran besar mengingat mereka mengganti sebagian besar tegangan kecil (kurang dari 120V) dan arus (mungkin 100mA).

Jarak kontak yang lebar mencegah flashover dan hubung singkat dan memiliki masa pakai hingga 50 tahun.

Sirkuit persinyalan kereta api harus sangat andal, sehingga teknik khusus digunakan untuk mendeteksi dan mencegah gangguan pada sistem relai.

Untuk proteksi umpan palsu, kontak relai sakelar ganda sering digunakan pada sisi positif dan negatif dari rangkaian, membutuhkan dua umpan palsu untuk menghasilkan sinyal palsu.

Tidak semua sirkuit relai dapat disertifikasi, jadi fitur desain seperti kontak karbon perak diandalkan untuk menahan pengelasan kontak yang diinduksi lampu kilat dan memberikan kekebalan AC.

Optocoupler juga terkadang digunakan dengan sinyal trek, terutama bila hanya satu kontak yang aktif.

Selection considerations

Berbagai faktor harus dievaluasi untuk memilih relai yang tepat untuk aplikasi tertentu.

- Jumlah dan Jenis Kontak – NO, NC, (toggling)
- Urutan kontak – “NO before NC” atau “Pause before setup“.
- Arus Kontak Terukur – Sakelar relai kecil hingga beberapa amp, kontaktor besar hingga 3000 amp, relai tegangan tinggi khusus AC atau DC hingga sekitar 15.000 V
- Masa Pakai — Relai dapat diharapkan untuk melakukan sejumlah tindakan switching yang andal. Ada masa pakai mekanis dan masa pakai kontak .Kehidupan kontak dipengaruhi oleh jenis beban yang ditransfer. Pemutusan arus beban menyebabkan busur yang tidak diinginkan di antara kontak, yang pada akhirnya menyebabkan kontak yang menutup las atau kontak yang gagal karena erosi oleh busur.
- Tegangan Kumparan — Relai perkakas mesin biasanya 24 VDC, 120 atau 250 VAC, relai untuk switchgear mungkin memiliki kumparan 125 V atau 250 VDC,
- Arus Kumparan — Arus minimum yang diperlukan untuk pengoperasian yang andal dan arus penahan minimum, serta efek disipasi daya pada suhu kumparan pada berbagai siklus kerja. Relai “sensitif” beroperasi pada beberapa miliampere.

Paket/Penutup — Terbuka, tahan sentuhan, tegangan ganda untuk isolasi antar sirkuit, tahan ledakan, luar ruang, tahan minyak dan percikan, dapat dicuci untuk perakitan papan sirkuit cetak.
Lingkungan Pengoperasian — Suhu pengoperasian minimum dan maksimum serta pertimbangan lingkungan lainnya, seperti efek kelembapan dan garam.
Perakitan — Beberapa relai memiliki stiker yang membuat penutup tertutup untuk memungkinkan pembersihan pasca solder PCB, yang dilepas setelah perakitan selesai.
Pemasangan — Soket, papan steker, pemasangan rel, pemasangan panel, pemasangan melalui panel, penutup untuk pemasangan di dinding atau peralatan.
Waktu Peralihan — Dimana kecepatan tinggi diperlukan.
Kontak “kering” — Saat mengganti sinyal level sangat rendah, bahan kontak khusus mungkin diperlukan seperti kontak berlapis emas.
Perlindungan Kontak — Menekan busur di sirkuit yang sangat induktif.
Perlindungan Koil — Menekan tegangan lonjakan yang dihasilkan saat mengganti arus koil.
Isolasi antara kontak koil.
Pengujian kedirgantaraan atau tahan radiasi, jaminan kualitas khusus.
Beban mekanis yang diharapkan karena akselerasi — beberapa relai yang digunakan dalam aplikasi luar angkasa dirancang untuk berfungsi pada beban kejut 50 g, atau lebih.
Ukuran – Relai yang lebih kecil sering kali lebih tahan terhadap getaran mekanis dan goncangan daripada relai yang lebih besar karena inersia yang lebih rendah dari bagian yang bergerak dan frekuensi alami yang lebih tinggi dari bagian yang lebih kecil. Relai yang lebih besar sering menangani tegangan dan arus yang lebih tinggi daripada relai yang lebih kecil.
Aksesori seperti timer, kontak bantu, lampu indikator dan tombol uji.
Persetujuan peraturan.
Koneksi magnetik yang tidak cocok antara kumparan relai yang berdekatan pada papan sirkuit tercetak.

Ada banyak pertimbangan yang perlu dipertimbangkan ketika memilih relai kontrol yang tepat untuk aplikasi tertentu, termasuk faktor-faktor seperti kecepatan operasi, sensitivitas, dan histeresis.

Relai kontrol tipikal beroperasi dalam rentang 5 md hingga 20 md, tetapi relai dengan kecepatan peralihan hingga 100 detik juga tersedia.

Operasi Arus Ringan Relai Buluh dan Saklar Cepat cocok untuk mengendalikan arus kecil.

Seperti halnya sakelar apa pun, arus kontak (terlepas dari arus koil) tidak boleh melebihi nilai yang ditentukan untuk menghindari kerusakan.

Sirkuit induktansi tinggi seperti motor memiliki masalah lain yang harus dihadapi.

Jika induktor dihubungkan ke catu daya, arus lonjakan input atau arus start motor akan lebih besar daripada arus kontinu.

Ketika sirkuit terputus, arus tidak dapat berubah seketika dan busur destruktif dapat terjadi pada kontak pemutus sirkuit.

Untuk relai yang dimaksudkan untuk mengendalikan beban induktif, perlu ditentukan arus maksimum yang melalui kontak relai saat digerakkan. penilaian berkelanjutan, dan frekuensi istirahat.

Daya pengaktifan bisa berkali-kali lebih besar daripada daya kontinu yang lebih besar daripada daya pengaktifan.

Cara Kerja Relay

Sekarang setelah Anda memahami apa yang dimaksud dengan relai dan apa fungsinya, hal berikutnya adalah cara kerja , atau cara kerja relai yang harus Anda ketahui.

Namun sebelum itu, perlu diketahui bahwa ada empat bagian penting dalam relai: Electromagnet (Coil), Armature, Switch Contact Point (Saklar), dan Spring.

inti besi dililitkan di sekitar kumparan yang mengontrol setrika Memberi energi pada koil menciptakan gaya elektromagnetik yang menarik Contact Poin, memungkinkannya untuk berpindah dari posisi tertutup sebelumnya (NC) ke posisi terbuka (NO) yang baru.

Dalam posisi (biasanya terbuka), sakelar dapat menghantarkan listrik.

Armature kembali ke posisi awal (NC) saat daya dimatikan.

Di sisi lain, kumparan yang digunakan oleh relai untuk menarik kontak ke posisi tertutup membutuhkan arus yang relatif kecil, berikut penjelasannya:

NC atau Biasanya Tertutup adalah keadaan awal sebelum relai diaktifkan. delalu dalam posisi TUTUP.
NO atau Biasanya Terbuka adalah keadaan awal dimana relai selalu dalam posisi OPEN sebelum menjadi aktif.

Cara Mengukur Relay dengan Multimeter

Anda dapat menggunakan multimeter analog atau multimeter digital untuk mengukur atau menguji apakah relai yang ingin Anda uji dalam kondisi baik.

Keadaan yang diukur meliputi tahanan dari relai koil dan keadaan kontak apakah digerakkan atau tidak digerakkan.

Lebih tepatnya, sumber daya diperlukan untuk menggerakkan relai yang sesuai (misalnya baterai 9V).

Cara Mengukur Relai dengan Multimeter Digital:

Berikut pengukuran pada kondisi relai yang tidak diaktifkan dan diaktifkan:

Pengukuran pada Kondisi Relay yang tidak Diaktifkan :

Ikuti langkah – langkah di bawah ini:

Pertama, setel sakelar multimeter ke Ohm (Ω)
Hubungkan salah satu probe multimeter ke terminal “COM” dan yang lainnya ke terminal NC (biasanya tertutup) dan periksa apakah pembacaan yang ditampilkan pada multimeter sudah benar. Layarnya adalah “0” ohm. Kondisi ini menunjukkan bahwa port “COM” dan port NC terhubung dengan benar (korsleting).
Pindahkan probe multimeter dari terminal NC ke terminal NO (biasanya terbuka) dan verifikasi bahwa nilai yang ditampilkan pada tampilan multimeter adalah “tak terhingga”. Status ini menunjukkan bahwa port “COM” dan port NO tidak terhubung atau dalam keadaan terbuka yang baik.
Hubungkan probe multimeter ke terminal koil (2 titik) dan ukur apakah resistansi koil memenuhi spesifikasi yang ditetapkan oleh pabrikan relai (spesifikasi pabrikan).

Pengukuran pada Kondisi Relay yang Diaktifkan:

Berikut langkah – langkahnya:

Pertama, hubungkan arus sesuai tegangan relai untuk mengaktifkan relai. Misalnya, gunakan baterai 9V untuk mengaktifkan.
Setelah arus mengalir, Anda akan mendengar bunyi “klik” saat relai aktif. Bunyi “klik” menunjukkan bahwa kontak titik telah berpindah dari posisi NC ke posisi NO.
Pastikan sakelar multimeter masih dalam posisi ohm (Ω). Nilai yang ditampilkan pada layar adalah “tidak terbatas”. Keadaan ini menunjukkan bahwa relai berfungsi atau biasanya terbuka dan port “COM” dan NC tidak terhubung sama sekali.
Atur probe multimeter ke NO (biasanya terbuka) di terminal NC dan pastikan tampilan multimeter membaca “0” ohm. Kondisi ini menunjukkan bahwa terminal “COM” dan NO terhubung dengan benar saat relai digerakkan.

Keamanan dan Keandalan

Switching dalam kondisi “basah” (di bawah beban) dapat menyebabkan busur yang tidak diinginkan pada kontak, yang pada akhirnya menyebabkan kontak menutup lasan atau gagal karena kerusakan permukaan dari energi busur destruktif.

Dalam Sakelar Silang Sistem Pengalih Elektronik Nomor Satu (1ESS) dan desain keandalan tinggi tertentu lainnya, sakelar buluh selalu dialihkan “kering” (tanpa beban) untuk menghindari masalah ini, menghasilkan masa pakai kontak yang lebih lama.

Tanpa perlindungan yang memadai terhadap kontak yang tidak disengaja, busur api dapat secara signifikan mengurangi kontak dan menyebabkan kerusakan parah yang terlihat.

Setiap kali kontak relai membuka dan menutup di bawah beban, kontak tersebut melengkung melintasi kontak relai, melengkung melintasinya (saat terbuka), atau naik/tekuk (saat tertutup).

Busur sering lebih ganas dan merusak, terutama dengan beban induktif, tetapi dapat dikurangi dengan menjembatani kontak ke sirkuit perlindungan tegangan lebih.

Arus masuk lampu filamen tungsten biasanya 10 kali arus operasi normal.

Oleh karena itu, relai untuk beban tungsten dapat menggunakan konfigurasi kontak khusus.

Atau, relai dapat memiliki peringkat kontak yang lebih rendah untuk beban tungsten daripada beban resistif murni.

Busur kontak relai dapat mencapai suhu yang sangat tinggi, ribuan derajat Fahrenheit, menyebabkan logam pada permukaan kontak meleleh, meleleh, dan bergerak mengikuti arus.

Temperatur busur yang sangat tinggi menyebabkan molekul gas di sekitarnya terurai, menghasilkan ozon, karbon monoksida, dan senyawa lainnya.

Seiring waktu, energi busur perlahan memecah logam yang bersentuhan, melepaskan beberapa material ke udara sebagai partikel halus.

Tindakan ini menurunkan bahan kontak dan mengkondisikannya, yang menyebabkan kegagalan perangkat.

Degradasi kontak ini sangat membatasi masa pakai relai secara keseluruhan hingga kisaran sekitar 10.000 hingga 100.000 operasi, jauh di bawah masa pakai mekanis perangkat, yang dapat melebihi 20 juta operasi.

Baca Juga: Power Supply: Pengertian, Cara Kerja, Fungsi, & 7 Komponennya

Kesimpulan

Demikian kurang lebih pembahasan mengenai relay mulai dari pengertian, gambar, fungsi, simbol, prinsip, cara kerja dan jenisnya.

Bagian-bagian yang membentuk relay juga dibahas, sehingga lebih mudah untuk memahami apa itu relai.

Ingin tahu komponen elektronik lainnya? Yuk baca artikel – artikel hanya di carakami.com!

Orang juga bertanya

Daftar Isi: