Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Relay
Relay merupakan saklar elektromagnetik yang dapat di-onoff-kan oleh arus. Pada dasarnya relay terdiri dari sebuah kumparan yang terlilit pada suatu inti dari
besi lunak, dan kontak-kontak. Jika kumparan dialiri arus listrik, maka besi lunak berubah menjadi magnet dan menarikmenolak suatu pegas, sehingga kontak pun
menutup membuka. Pada gambar 2.1 menunjukkan salah satu contoh kontruksi relay.
Armatur Gerak Poros
Pegas
Koneksi Ke Kontak
Gerak
Koneksi Kumparan
Koneksi Ke Kontak
Tetap Kumparan
Bingkai Plastik
Gambar 2.1 Contoh Kontruksi Relay Dengan Kontak Tukar
Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009
Seperti halnya saklar atau tombol tekan, kontak-kontak relay terdiri dari : normal
tertutup NC,
normal terbuka
NO, dan
kontak tukar.
Gambar dibawah ini menunjukkan lambang berbagai relay.
Gambar 2.2. Lambang Relay dengan berbagai macam kontak
Relay dapat digolongkan menjadi dua golongan utama, yakni Relay netral, yaitu relay yang perubahan transisi dari status off dan
sebaliknya tidak tergantung pada arus penggeraknya. Relay berkutub, yaitu relay yang perubahan transisi dari status on ke off dan
sebaliknya tergantung pada arah arus yang mengalir. Relay elektromekanik, terdiri dari sebuah armatur inti besi yang ditarik oleh
medan magnet yang dibangkitkan oleh sebuah kumparan. Armatur membuka atau menutup kontak-kontak relay. Arus “tarik” bergantung pada banyaknya kontak daya
yang diperlukan, lazimnya berada diantara kira-kira 30 dan 600mW. Relay dengan kontak
normal terbuka Relay dengan kontak
normal tertutup Relay dengan kontak
normal terbuka tertutup
Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009
Impedansi kumparan antara 350 dan 2200 ohm. Waktu swits “ON” dan “OFF” berada diantara 10 mdet dan 3 mdet.
2.2. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor
bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Dari hukum ohm diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan
dari resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω omega.
Tipe resistor yang umum adalah berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga dikiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna
untuk memudahkan pemakai mengenal besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan ohmmeter.
Gambar 2.3 Bentuk FisikResistor
Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009
Warna Nilai
Faktor Pengali Toleransi
Hitam 1
Coklat 1
10 1
Merah 2
100 2
Jingga 3
1000 Kuning
4 10000
Hijau 5
100000 Biru
6 1000000
Violet 7
10000000 Abu-abu
8 100000000
Putih 9
1000000000 Emas
- 0.1
5 Perak
- 0.01
10 Tanpa Warna -
- 20
Tabel 2.1 Kode Warna Tahanan
Cara penggunaan tabel diatas dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar. 2.4 Penggunaan Tabel Kode Warna Resistor
Resistansi dibaca dari warna gelang yang paling depan kearah gelang toleransi berwarna coklak, emas, merah, atau perak. Biasanya warna gelang toleransi
ini berada pada badan resistor yang paling pojok atau dengan lebar yang lebih
Ring IV Ring III
Ring II Ring I
Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009
menonjol, sedangkan warna gelang pertama agak sedikit kedalam. Dengan demikian pemakai sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resistor tersebut.
Kalau anda telah bisa menentukan mana gelang yang pertama yang selanjutnya adalah membaca nilai resistansinya.
Jumlah gelang yang melingkar pada resistor pada umumnya sesuai dengan besar toleransinya. Biasanya resistor dengan toleransi 5,10 atau 20 memiliki
tiga gelang tidak termasuk gelang toleransi. Tetapi resistor dengan toleransi 1 atau 2 toleransi kecil memiliki empat gelang tidak termasuk gelang toleransi.
Gelang pertama dan seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir adalah faktor pengalinya.
Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resistor pada suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar wattnya. Karena resistor bekerja
dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar W= I
2
R watt. Umumnya resistor yang tersedia dipasaran berukuran 18,14,1,2,5,10, dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5,10 dan 20 watt
umumnya berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder. Tetapi biasanya untuk resistor ukuran jumbo ini nilai
resistansinya dicetak langsung dibadannya, misalnya 100 Ω5W.
Karakteristik resistor yang paling penting diketahui adalah :
Nilai tahanan resistor ohm Toleransi
Rating Daya Watt Koefisien Temperatur Derajat Celcius, dan Noise
Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009
2. 3 Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari dua buah plat metal yang dipisahkan oleh
suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan
listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki elektroda metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul
pada ujung metal yang lainnya. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung positif,
karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non konduktif. Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya.
Kapasitor mengisi energi listrik, memblok arus searah dan meluluhkan arus bolak-balik. Disamping memiliki harga kapasitansi dalam satuan farad. Kapasitor
juga memiliki rating daya, dan berikut ini gambar dari simbol sebuah kapasitor.
+ -
Gambar 2.5. Simbol dari Kapasitor
Aplikasi-aplikasi penting dari kapasitor adalah sebagai berikut : 1.
Menghilangkan lonjakan-lonjakan tegangan dengan waktu sangat kecil spike dari catu daya yang sering menimbulkan trigger yang tidak diinginkan
pada IC. Kapsitor 0,01-0,1µF dapat digunakan untuk meredam spike tersebut
Nursyahrul Ritonga : Rancangan Sistem Proteksi Tegangan Pada Motor Listrik 3 Fasa Berbasis PC, 2008. USU Repository © 2009
dengan menempatkan kapasitor tersebut pada terminal-terminal power supply IC tersebut.
2. Memfilter tegangan DC hasil penyearahan, semakin besar kapasitor yang
digunakan maka makin baik pemfilteran outputnya. 3.
Sebagai kopling pada penguat melewatkan tegangan DC dan menghambat tegangan AC
4. Memfilter bagian yang tidak diinginkan dari suatu fluktuasi sinyal.
2.4 Dioda