2.1 Kontaktor Magnit

Kontaktor adalah peralatan listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Pada kontaktor terdapat sebuah belitan yang mana bila dialiri arus listrik akan timbul medan magnet pada inti besinya, yang akan membuat kontaknya tertarik oleh gaya magnet yang timbul tadi. Kontak bantu NO (Normally Open) akan menutup dan kontak bantu NC (Normally Close) akan membuka.
Kontak pada kontaktor terdiri dari kontak utama dan kontak bantu, kontak utama digunakan untuk rangkaian daya sedangkan jotak bantu digunakan untuk rangkaian kontrol.
Didalam suatu kontaktor elektromagnetik terdapat kumparan utama yang terdapat pada inti besi yang akan menarik inti besi dari kumparan hubung singkat yang dikopel dengan kontak utama dan kontak bantu dari kontaktor tersebut. Hal ini akan mengakibatkan kontak utama dan kontak bantunya akan bergerak dari posisi normal dimana kontak NO akan tertutup sedangkan NC akan terbuka selama kumparan utama kontaktor tersebut masih dialiri arus maka kontak-kontaknya akan tetap pada posisi operasinya.
Apabila pada kumparan kontaktor diberi tegangan yang terlalu tinggi maka akan menyebabkan berkurangnya umur atau merusak kumparan kontaktor tersebut. Tetapi jika tegangan yang diberikan terlalu rendah maka akan menimbulkan tekanan antara kontak-kontak dari kontaktor menjadi berkurang. Hal ini menimbulkan bunga api pada permukaannya serta dapat merusak kontak-kontaknya. Besarnya toleransi tegangan untuk kumparan kontaktor adalah berkisar 85% - 110% dari tegangan kerja kontaktor.
Agar penggunaan kontaktor dapat disesuaikan dengan beban yang akan dikontrol maka pada setiap kontaktor selalu dilengkapi dengan plat nama antara lain berisi data-data mengenai:
a. Perusahaan pembuat kontaktor
b. Nomor seri pembuatan
c. Tegangan nominal beban
d. Tegangan kerja kontaktor
e. Katagori penggunaan
f. Kemampuan arus yang dapat dialirkan
g. Kelas operasi
Kontak-kontak pada kontraktor ini dibagi atas dua bagian yaitu kontak utama dan kontak bantu. Terminal 1,3,5 dihubungkan ke suplai (terminal masukan), terminal nomor 2,4,6 dihubungkan ke rangkaian utama atau beban (terminal keluar). Untuk kontak bantu yang menutup saat beroperasi atau Normally Close (NC) dan kontak bantu yang akan membuka saat beroperasi atau Normally Open (NO) adalah kontak bantu nomor 13-14, 43-44, dan 21-22 serta 41-42. Terminal a dan Ab adalah coil (kumparan) yang dihubungkan kesuplai yang merupakan kumparan magnet. Beban yang dihubungkan kekontak NO akan beroperasi bila kontaktor berkerja dan beban yang dihubungkan ke kontak NC akan beroperasi bila kontaktor tidak berkerja.
Berikut ini akan diperlihatkan gambaran simbol kontaktor berserta penomorannya (Gambar a) dan bentuk fisik kontaktor (Gambar b).


Gambar a




Gambar b



AC1 digunakan untuk segala beban AC dengan faktor daya tidak kurang 0,95 , misalnya pemanas atau beban non induktif.
AC2 digunakan untuk motor slip ring dengan operasi terjadi pembalikan putar atau gerakan mula. Jenis kontaktor ini hanya mampu memutuskan arus 2,5 x In. Katagori ini banyak digunakan untuk mesin perkakas.
AC3 digunakan pada motor induksi rotor sangkar yang selama pengoperasiannya selalu mengalami pengereman. Jenis ini mampu memutuskan 6-7 In. Banyak dipakai pada motor penggerak, pompa konveyer, refrigerator dan lain-lain.
AC4 digunakan pada motor induksi rotor sangkar yang berkerja secara terputus-putus dalam periode, dan adanya kerja motor membalik putaran.

Selain itu The National Manufacture Assosiation (NEMA) mendefinisikan kontaktor magnetis sebagai alat yang digerakan secara magnetis untuk menyambung dan membuka rangkaian daya listrik. Tidak seperti relay, kontaktor dirancang untuk menyambung dan membuka rangkaian daya listrik tanpa merusak. Beban-beban tersebut meliputi lampu, pemanas, transformator, kapasitor, dan motor listrik.
Adapun peralatan elektromekanis jenis kontaktor magnet dapat dilihat pada gambar berikut :

Kontaktor magnet



Terdapat kontak NO dan Kontak NC.
- Kontak No biasanya angka belakangnya 3 dan 4
Contoh : 13, 14, 23, 24
- Kontak NC biasanya angka belakangnya 1 dan 2
Contoh : 11, 12, 21, 11
Simbol kontaktor :



Dewasa ini kontaktor lebih banyak digunakan dibidang industri dan laboratorium. Hal ini karena kontaktor mudah dikendalikan dari jarak jauh, selain itu dengan perlengkapan elektronik dapat mengamankan listrik.
Karakteristik
Spesifikasi kontaktor magnet yang harus diperhatikan adalah kemampuan daya kontaktor ditulis dalam ukuran Watt / KW, yang disesuaikan dengan beban yang dipikul, kemampuan menghantarkan arus dari kontak – kontaknya, ditulis dalam satuan ampere, kemampuan tegangan dari kumparan magnet, apakah untuk tegangan 127 Volt atau 220 Volt, begitupun frekuensinya, kemampuan melindungi terhadap tegangan rendah, misalnya ditulis ± 20 % dari tegangan kerja. Dengan demikian dari segi keamanan dan kepraktisan, penggunaan kontaktor magnet jauh lebih baik dari pada saklar biasa.
Aplikasi
Keuntungan penggunaan kontaktor magnetis sebagai pengganti peralatan kontrol yang dioperasikan secara manual meliputi hal :
1. Pada tegangan arus besar atau tegangan tinggi, sulit untuk membangun alat manual yang cocok. Lebih dari itu, alat seperti itu besar dan sulit mengoperasikannya. Sebaliknya, akan relatif sederhana untuk membangun kontaktor magnetis yang akan menangani arus yang besar atau tegangan yang tinggi, dan alat manual harus mengontrol hanya kumparan dari kontaktor.
2. Kontaktor memungkinkan operasi majemuk dilaksanakan dari satu operator (satu lokasi) dan diinterlocked untuk mencegah kesalahan dan bahaya operasi.
3. Pengoperasian yang harus diulang beberapa kali dalam satu jam, dapat digunakan kontaktor untuk menghemat usaha. Operator secara sederhana harus menekan tombol dan kontaktor akan memulai urutan event yang benar secara otomatis.
Kontaktor dapat dikontrol secara otomatis dengan alat pilot atau sensor yang sangat peka.
4. Tegangan yang tinggi dapat diatasi oleh kontaktor dan menjauhkan seluruhnya dari operator, sehingga meningkatkan keselamatan / keamanan instalasi.
5. Dengan menggunakan kontaktor peralatan kontrol dapat dipasangkan pada titik-titik yang jauh. Satu-satunya ruang yang diperlukan dekat mesin adalah ruangan untuk tombol tekan.
6. Dengan kontaktor, kontrol otomatis dan semi otomatis mungkin dilakukan dengan peralatan seperti kontrol logika yang dapat diprogram seperti Programmable Logic Controller (PLC).
Sedangkan kerugiannya penggunaan kontaktor magnetis sebagai pengganti peralatan kontrol yang dioperasikan secara manual meliputi hal :
1. Harganya mahal
2. Perawatannya cukup sukar
3. Jika saklar

Perawatan perbaikan kontaktor magnit
1. Kontaktor yang masih baik apabila koilnya diberi tegangan maka semua kontak NO baik kontak utama maupun Bantu akan menutup (close) sedangkan kontak – kontak NC akan membuka (open). Koil juga tidak boleh bergetar atau mendengung.
2. Koil yang masih baik dapat dilihat dengan mengukur menggunakan Avometer, akan terlihat adanya hubungan terminal – terminalnya dengan mempunyai harga tahanan kecil.
3. Untuk melihat hubungan kontak – kontak NO dan NC digunakan juga Avometer
4. Secara berkala, kontaktor harus dibongkar / disassembly untuk melakukan perawatan pada kontak –kontak poinnya. Kontak poin yang diam maupun bergerak harus selalu dalam kondisi bersih dalam kotoran akibat percikan api ketika proses kerja. Kotoran tersebut dibersihkan dengan kertas plas.
5. Apabila koilnya putus maka diperlukan membelit ulang.
6. Kontaktor yang masih baik apabila koilnya diberi tegangan maka semua kontak NO baik kontak utama maupun Bantu akan menutup (close) sedangkan kontak – kontak NC akan membuka (open). Koil juga tidak boleh bergetar atau mendengung.
7. Koil yang masih baik dapat dilihat dengan mengukur menggunakan Avometer, akan terlihat adanya hubungan terminal – terminalnya dengan mempunyai harga tahanan kecil.
8. Untuk melihat hubungan kontak – kontak NO dan NC digunakan juga Avometer
9. Secara berkala, kontaktor harus dibongkar / disassembly untuk melakukan perawatan pada kontak –kontak poinnya. Kontak poin yang diam maupun bergerak harus selalu dalam kondisi bersih dalam kotoran akibat percikan api ketika proses kerja. Kotoran tersebut dibersihkan dengan kertas plas.
10. Apabila koilnya putus maka diperlukan membelit ulang.
2.2 Kontaktor timer (Timer Mekanik)
Kontaktor timer adalah kontaktor yang digunakan sebagai relay penunda waktu yang fungsinya untuk memindahkan kerja dari rangkaian pengontrol ke rangkaian tertentu yang bekerja secara otomatis. Misal dari star ke delta secara otomatis. Prinsipnya sama dengan kontaktor, hanya saja memiliki waktu tunda operasi. Kontaktor timer ini memiliki kontak NO dan juga kontak NC, seperti pada magnetik kontaktor. Biasanya kontaktor timer disebut timer.


Macam-macam kontaktor timer (Timer Mekanik)
1. Kontaktor magnit dengan waktu tunda hidup (on delay)
2. Kontaktor magnit dengan waktu tunda mati (off delay)
3. Kontaktor magnit dengan waktu tunda kombinasi hidup-mati
4. Kontaktor magnit dengan waktu tunda hidup-mati continu


1. Kontaktor magnit dengan waktu tunda hidup (on delay)
Timer ini bekerja dari normalnya dengan tunda waktu sesuai dengan setting yang diberikan.
Untuk NO, setelah koil dari kontaktor diberi caatu daya maka kontak NO masih tetap terbuka hingga beberapa waktu tertentu misalnya 5 detik. Setelah 5 detik maka kontak akan otomatis berubah status dari terbuka (off) menjadi tertutup (on) dan akan tetap tertutup selama kontaktor mendapat catu daya. Jika catu daya diputus maka kontaktor akan kembali terbuka.
Untuk NC, setelah koil dari relay diberi catu daya maka kontak NC masih tetap tertutup hingga beberapa waktu tertentu misalnya 5 detik. Setalah 5 detik kontak akan otomatis berubah status dari tertutup (off) menjadi terbuka (on) dan akan tetap terbuka selama relay mendapat catu daya. Jika catu daya diputus maka relay akan kembali tertutup.
2. Kontaktor magnit dengan waktu tunda mati (off)
Timer ini berkerjanya berkebalikan dengan timer on delay, saat kontaktor megnit mendapat tegangan dan aktif, maka kontak akan langsung aktif juga namun setelah teganagan hilang dan kontaktor magnit tidak aktif maka kontak yang tidak aktif tadi akan menjadi aktif setelah waktu yang ditentukan.
Untuk NO, setelah koil dari relay diberi catu kontak NO akan berubah status manjadi tertutup dan akan tetap tertutup selama koil diberi catu daya. Saat catu daya diputus kontak akan tetap bertahanan tertutup hingga berberapa waktu tertentu misalnya 5 detik. Setelah 5 detik kontak akan otomatis berubah status dari tertutup menjadi terbuka.
Untuk NC, setelah koil dari relay diberi catu, kontak NC akan berubah status menjadi terbuka dan akan tetap terbuka selama koil diberi catu diberi catu daya. Saat catu daya diputus, kontak akan tetap terbuka hingga beberapa waktu yang ditentukan missalnya 5 detik. Setelah 5 detik kontak akan otomatis berubah status dari terbuka manjadi tertutup.

3. Kontaktor magnit dengan waktu tunda kombinasi hidup mati
Timer ini merupakan gabungan dari NO delay dan off delay.
Untuk NO, setelah koil dari kontaktor diberi catu daya, kontak NO masih tetap terbuka hingga beberapa waktu yang tertentu misalnya 5 detik. Setelah 5 detik kontak akan otomatis berubah status dari terbuka (off) menjadi tertutup (on) dan akan tertutup selama kontaktor mendapat catu daya. Jika daya diputus maka kontaktor akan tetap tertutup hingga beberapa waktu tertentu missal 5 detik. Setelah 5 detik, kontak akan otomatis berubah status dari tertutup menjadi terbuka seperti kondisi awal.
4. Kontaktor magnit dengan waktu tunda hidup-mati continu
Pada timer ini dapat diatur di frekuensi tertentu, misalnya 1Hz. Bila kontaktor magnit aktif, maka kontak bantu NO akan langsung aktif sambung-lepas/ hidup-mati. Timer jenis ini biasanya digunakan untuk menyalakan lampu kedap-kedip sebagai suatu indikasi. Misalnya untuk lampu annouciator pada saat gangguan di gardu induk, lampu tersebut akan kedap-kedip secara terus menerus dan hanya akan mati apabila dilakukan reset.