Teori
Dasar Listrik
Artikel kali ini lebih saya tujukan
kepada orang awam yang ingin mengenal dan mempelajari teknik listrik ataupun
bagi mereka yang sudah berkecimpung di dalam teknik elektro untuk sekedar
mengingat kembali teori-teori dasar listrik.
1. Arus Listrik
adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi
yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan arus listrik adalah Ampere.
Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke terminal negatif (-), sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif (-) ke terminal positif(+), arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron.
Gambar 1. Arah arus listrik dan arah gerakan elektron.
“1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak 624x10^16 (6,24151 × 10^18) atau sama dengan 1 Coulumb per detik melewati suatu penampang konduktor”
Formula arus listrik adalah:
I = Q/t (ampere)
Dimana:
I = besarnya arus listrik yang mengalir, ampere
Q = Besarnya muatan listrik, coulomb
t = waktu, detik
2. Kuat Arus Listrik
Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu.
Definisi : “Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik”.
Rumus – rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu:
Q = I x t
I = Q/t
t = Q/I
Dimana :
Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb
I = Kuat Arus dalam satuan Amper.
t = waktu dalam satuan detik.
“Kuat arus listrik biasa juga disebut dengan arus listrik”
“muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negatif. Muatan positip dibawa oleh proton, dan muatan negatif dibawa oleh elektro. Satuan muatan ”coulomb (C)”, muatan proton +1,6 x 10^-19C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10^-19C. Muatan yang bertanda sama saling tolak menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik menarik”
3. Rapat Arus
Difinisi :
“rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat”.
Gambar 2. Kerapatan arus listrik.
Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat berpenampang 4mm², maka kerapatan arusnya 3A/mm² (12A/4 mm²), ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm², maka kerapatan arusnya menjadi 8A/mm² (12A/1,5 mm²).
Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu penghantar dipertahankan sekitar 300°C, dimana kemampuan hantar arus kabel sudah ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus (KHA).
Tabel 1. Kemampuan Hantar Arus (KHA)
Berdasarkan tabel KHA kabel pada tabel diatas, kabel berpenampang 4 mm², 2 inti kabel memiliki KHA 30A, memiliki kerapatan arus 8,5A/mm². Kerapatan arus berbanding terbalik dengan penampang penghantar, semakin besar penampang penghantar kerapatan arusnya mengecil.
Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat:
J = I/A
I = J x A
A = I/J
Dimana:
J = Rapat arus [ A/mm²]
I = Kuat arus [ Amp]
A = luas penampang kawat [ mm²]
4. Tahanan dan Daya Hantar Penghantar
Penghantar dari bahan metal mudah mengalirkan arus listrik, tembaga dan aluminium memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Bahan terdiri dari kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan elektron. Aliran arus listrik merupakan aliran elektron. Elektron bebas yang mengalir ini mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi gesekan elektron denganatom dan ini menyebabkan penghantar panas. Tahanan penghantar memiliki sifat menghambat yang terjadi pada setiap bahan.
Tahanan didefinisikan sebagai berikut :
“1 Ω (satu Ohm) adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0° C"
Daya hantar didefinisikan sebagai berikut:
“Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan yang besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya kecil yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik”.
Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus:
R = 1/G
G = 1/R
Dimana :
R = Tahanan/resistansi [ Ω/ohm]
G = Daya hantar arus /konduktivitas [Y/mho]
Gambar 3. Resistansi Konduktor
Tahanan penghantar besarnya berbanding terbalik terhadap luas penampangnya dan juga besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm.
“Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan diameter penampang q serta tahanan jenis ρ (rho), maka tahanan penghantar tersebut adalah” :
R = ρ x l/q
Dimana :
R = tahanan kawat [ Ω/ohm]
l = panjang kawat [meter/m] l
ρ = tahanan jenis kawat [Ωmm²/meter]
q = penampang kawat [mm²]
faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistant atau tahanan, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada :
• panjang penghantar.
• luas penampang konduktor.
• jenis konduktor .
• temperatur.
"Tahanan penghantar dipengaruhi oleh temperatur, ketika temperatur meningkat ikatan atom makin meningkat akibatnya aliran elektron terhambat. Dengan demikian kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan tahanan penghantar"
5. potensial atau Tegangan
potensial listrik adalah fenomena berpindahnya arus listrik akibat lokasi yang berbeda potensialnya. dari hal tersebut, kita mengetahui adanya perbedaan potensial listrik yang sering disebut “potential difference atau perbedaan potensial”. satuan dari potential difference adalah Volt.
“Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik saat melakukan usaha satu joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb”
Formulasi beda potensial atau tegangan adalah:
V = W/Q [volt]
Dimana:
V = beda potensial atau tegangan, dalam volt
W = usaha, dalam newton-meter atau Nm atau joule
Q = muatan listrik, dalam coulomb
RANGKAIAN LISTRIK
Pada suatu rangkaian listrik akan mengalir arus, apabila dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut :
1. Adanya sumber tegangan
2. Adanya alat penghubung
3. Adanya beban
Gambar 4. Rangkaian Listrik.
Pada kondisi sakelar S terbuka maka arus tidak akan mengalir melalui beban . Apabila sakelar S ditutup maka akan mengalir arus ke beban R dan Ampere meter akan menunjuk. Dengan kata lain syarat mengalir arus pada suatu rangkaian harus tertutup.
1. Cara Pemasangan Alat Ukur.
Pemasangan alat ukur Volt meter dipasang paralel dengan sumber tegangan atau beban, karena tahanan dalam dari Volt meter sangat tinggi. Sebaliknya pemasangan alat ukur Ampere meter dipasang seri, hal inidisebabkan tahanan dalam dari Amper meter sangat kecil.
“alat ukur tegangan adalah voltmeter dan alat ukur arus listrik adalah amperemeter”
2. Hukum Ohm
Pada suatu rangkaian tertutup, Besarnya arus I berubah sebanding dengan tegangan V dan berbanding terbalik dengan beban tahanan R, atau dinyatakan dengan Rumus :
I = V/R
V = R x I
R = V/I
Dimana;
I = arus listrik, ampere
V = tegangan, volt
R = resistansi atau tahanan, ohm
• Formula untuk menghtung Daya (P), dalam satuan watt adalah:
P = I x V
P = I x I x R
P = I² x R
3. HUKUM KIRCHOFF
Pada setiap rangkaian listrik, jumlah aljabar dari arus-arus yang bertemu di satu titik adalah nol (ΣI=0).
Gambar 5. loop arus“ KIRChOFF “
Jadi:
I1 + (-I2) + (-I3) + I4 + (-I5 ) = 0
I1 + I4 = I2 + I3 + I5
1. Arus Listrik
adalah mengalirnya elektron secara terus menerus dan berkesinambungan pada konduktor akibat perbedaan jumlah elektron pada beberapa lokasi
yang jumlah elektronnya tidak sama. satuan arus listrik adalah Ampere.
Arus listrik bergerak dari terminal positif (+) ke terminal negatif (-), sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif (-) ke terminal positif(+), arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron.
Gambar 1. Arah arus listrik dan arah gerakan elektron.
“1 ampere arus adalah mengalirnya elektron sebanyak 624x10^16 (6,24151 × 10^18) atau sama dengan 1 Coulumb per detik melewati suatu penampang konduktor”
Formula arus listrik adalah:
I = Q/t (ampere)
Dimana:
I = besarnya arus listrik yang mengalir, ampere
Q = Besarnya muatan listrik, coulomb
t = waktu, detik
2. Kuat Arus Listrik
Adalah arus yang tergantung pada banyak sedikitnya elektron bebas yang pindah melewati suatu penampang kawat dalam satuan waktu.
Definisi : “Ampere adalah satuan kuat arus listrik yang dapat memisahkan 1,118 milligram perak dari nitrat perak murni dalam satu detik”.
Rumus – rumus untuk menghitung banyaknya muatan listrik, kuat arus dan waktu:
Q = I x t
I = Q/t
t = Q/I
Dimana :
Q = Banyaknya muatan listrik dalam satuan coulomb
I = Kuat Arus dalam satuan Amper.
t = waktu dalam satuan detik.
“Kuat arus listrik biasa juga disebut dengan arus listrik”
“muatan listrik memiliki muatan positip dan muatan negatif. Muatan positip dibawa oleh proton, dan muatan negatif dibawa oleh elektro. Satuan muatan ”coulomb (C)”, muatan proton +1,6 x 10^-19C, sedangkan muatan elektron -1,6x 10^-19C. Muatan yang bertanda sama saling tolak menolak, muatan bertanda berbeda saling tarik menarik”
3. Rapat Arus
Difinisi :
“rapat arus ialah besarnya arus listrik tiap-tiap mm² luas penampang kawat”.
Gambar 2. Kerapatan arus listrik.
Arus listrik mengalir dalam kawat penghantar secara merata menurut luas penampangnya. Arus listrik 12 A mengalir dalam kawat berpenampang 4mm², maka kerapatan arusnya 3A/mm² (12A/4 mm²), ketika penampang penghantar mengecil 1,5mm², maka kerapatan arusnya menjadi 8A/mm² (12A/1,5 mm²).
Kerapatan arus berpengaruh pada kenaikan temperatur. Suhu penghantar dipertahankan sekitar 300°C, dimana kemampuan hantar arus kabel sudah ditetapkan dalam tabel Kemampuan Hantar Arus (KHA).
Tabel 1. Kemampuan Hantar Arus (KHA)
Berdasarkan tabel KHA kabel pada tabel diatas, kabel berpenampang 4 mm², 2 inti kabel memiliki KHA 30A, memiliki kerapatan arus 8,5A/mm². Kerapatan arus berbanding terbalik dengan penampang penghantar, semakin besar penampang penghantar kerapatan arusnya mengecil.
Rumus-rumus dibawah ini untuk menghitung besarnya rapat arus, kuat arus dan penampang kawat:
J = I/A
I = J x A
A = I/J
Dimana:
J = Rapat arus [ A/mm²]
I = Kuat arus [ Amp]
A = luas penampang kawat [ mm²]
4. Tahanan dan Daya Hantar Penghantar
Penghantar dari bahan metal mudah mengalirkan arus listrik, tembaga dan aluminium memiliki daya hantar listrik yang tinggi. Bahan terdiri dari kumpulan atom, setiap atom terdiri proton dan elektron. Aliran arus listrik merupakan aliran elektron. Elektron bebas yang mengalir ini mendapat hambatan saat melewati atom sebelahnya. Akibatnya terjadi gesekan elektron denganatom dan ini menyebabkan penghantar panas. Tahanan penghantar memiliki sifat menghambat yang terjadi pada setiap bahan.
Tahanan didefinisikan sebagai berikut :
“1 Ω (satu Ohm) adalah tahanan satu kolom air raksa yang panjangnya 1063 mm dengan penampang 1 mm² pada temperatur 0° C"
Daya hantar didefinisikan sebagai berikut:
“Kemampuan penghantar arus atau daya hantar arus sedangkan penyekat atau isolasi adalah suatu bahan yang mempunyai tahanan yang besar sekali sehingga tidak mempunyai daya hantar atau daya hantarnya kecil yang berarti sangat sulit dialiri arus listrik”.
Rumus untuk menghitung besarnya tahanan listrik terhadap daya hantar arus:
R = 1/G
G = 1/R
Dimana :
R = Tahanan/resistansi [ Ω/ohm]
G = Daya hantar arus /konduktivitas [Y/mho]
Gambar 3. Resistansi Konduktor
Tahanan penghantar besarnya berbanding terbalik terhadap luas penampangnya dan juga besarnya tahanan konduktor sesuai hukum Ohm.
“Bila suatu penghantar dengan panjang l , dan diameter penampang q serta tahanan jenis ρ (rho), maka tahanan penghantar tersebut adalah” :
R = ρ x l/q
Dimana :
R = tahanan kawat [ Ω/ohm]
l = panjang kawat [meter/m] l
ρ = tahanan jenis kawat [Ωmm²/meter]
q = penampang kawat [mm²]
faktot-faktor yang mempengaruhi nilai resistant atau tahanan, karena tahanan suatu jenis material sangat tergantung pada :
• panjang penghantar.
• luas penampang konduktor.
• jenis konduktor .
• temperatur.
"Tahanan penghantar dipengaruhi oleh temperatur, ketika temperatur meningkat ikatan atom makin meningkat akibatnya aliran elektron terhambat. Dengan demikian kenaikan temperatur menyebabkan kenaikan tahanan penghantar"
5. potensial atau Tegangan
potensial listrik adalah fenomena berpindahnya arus listrik akibat lokasi yang berbeda potensialnya. dari hal tersebut, kita mengetahui adanya perbedaan potensial listrik yang sering disebut “potential difference atau perbedaan potensial”. satuan dari potential difference adalah Volt.
“Satu Volt adalah beda potensial antara dua titik saat melakukan usaha satu joule untuk memindahkan muatan listrik satu coulomb”
Formulasi beda potensial atau tegangan adalah:
V = W/Q [volt]
Dimana:
V = beda potensial atau tegangan, dalam volt
W = usaha, dalam newton-meter atau Nm atau joule
Q = muatan listrik, dalam coulomb
RANGKAIAN LISTRIK
Pada suatu rangkaian listrik akan mengalir arus, apabila dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut :
1. Adanya sumber tegangan
2. Adanya alat penghubung
3. Adanya beban
Gambar 4. Rangkaian Listrik.
Pada kondisi sakelar S terbuka maka arus tidak akan mengalir melalui beban . Apabila sakelar S ditutup maka akan mengalir arus ke beban R dan Ampere meter akan menunjuk. Dengan kata lain syarat mengalir arus pada suatu rangkaian harus tertutup.
1. Cara Pemasangan Alat Ukur.
Pemasangan alat ukur Volt meter dipasang paralel dengan sumber tegangan atau beban, karena tahanan dalam dari Volt meter sangat tinggi. Sebaliknya pemasangan alat ukur Ampere meter dipasang seri, hal inidisebabkan tahanan dalam dari Amper meter sangat kecil.
“alat ukur tegangan adalah voltmeter dan alat ukur arus listrik adalah amperemeter”
2. Hukum Ohm
Pada suatu rangkaian tertutup, Besarnya arus I berubah sebanding dengan tegangan V dan berbanding terbalik dengan beban tahanan R, atau dinyatakan dengan Rumus :
I = V/R
V = R x I
R = V/I
Dimana;
I = arus listrik, ampere
V = tegangan, volt
R = resistansi atau tahanan, ohm
• Formula untuk menghtung Daya (P), dalam satuan watt adalah:
P = I x V
P = I x I x R
P = I² x R
3. HUKUM KIRCHOFF
Pada setiap rangkaian listrik, jumlah aljabar dari arus-arus yang bertemu di satu titik adalah nol (ΣI=0).
Gambar 5. loop arus“ KIRChOFF “
Jadi:
I1 + (-I2) + (-I3) + I4 + (-I5 ) = 0
I1 + I4 = I2 + I3 + I5
Contactors
Ketika sebuah relay digunakan untuk
mengaktifkan sejumlah besar tenaga listrik melalui kontak, itu ditunjukkan
dengan nama khusus: kontaktor. Kontaktor biasanya memiliki beberapa kontak, dan
kontak yang biasanya (tapi tidak selalu) normal-terbuka, sehingga daya ke beban
adalah mematikan ketika kumparan adalah de-energi. Mungkin industri yang paling
umum digunakan untuk kontaktor adalah kontrol motor listrik.
Kontak di posisi tiga tahap masing-masing saklar yang masuk 3-fasa listrik AC, biasanya setidaknya 480 Volts untuk motor 1 tenaga kuda atau lebih. Kontak terendah adalah "bantu" kontak yang memiliki nilai sekarang jauh lebih rendah daripada daya motor besar kontak, tetapi digerakkan oleh angker yang sama sebagai kekuatan kontak. Bantu kontak yang sering digunakan dalam rangkaian logika relay, atau untuk bagian lain dari skema kontrol motor, biasanya switching listrik AC 120 Volt bukan tegangan motor. Satu kontaktor mungkin memiliki beberapa pembantu kontak, baik normal-normal-terbuka atau tertutup, jika diperlukan.
Tiga "menentang-pertanyaan-tanda" perangkat berbentuk seri dengan setiap fase akan motor disebut overload pemanas. Setiap "pemanas" elemen resistansi rendah strip logam dimaksudkan untuk memanaskan sebagai motor menarik arus. Jika suhu dari setiap elemen pemanas ini mencapai titik kritis (setara dengan overloading moderat dari motor), yang biasanya saklar tertutup (tidak ditampilkan dalam diagram) akan musim semi terbuka. Ini normal kontak tertutup biasanya dihubungkan secara seri dengan kumparan relay, sehingga ketika membuka relay akan secara otomatis de-energi, sehingga mematikan motor. Kita akan melihat lebih banyak perlindungan yang berlebihan ini kabel dalam bab berikutnya. Overload pemanas ini dimaksudkan untuk memberikan perlindungan kelebihan arus listrik untuk motor besar, tidak seperti pemutus rangkaian, dan sekering yang melayani tujuan utama memberikan perlindungan kelebihan arus kekuasaan konduktor.
Overload fungsi pemanas sering disalahpahami. Mereka tidak sekering yaitu, tidak berfungsi untuk membakar mereka terbuka dan langsung mematahkan rangkaian sebagai sekering dirancang untuk melakukan. Sebaliknya, overload pemanas dirancang untuk meniru pemanasan termal karakteristik tertentu motor listrik harus dilindungi. Semua motor memiliki karakteristik termal, termasuk jumlah energi panas yang dihasilkan oleh resistif disipasi (I2R), karakteristik transfer termal panas "dilakukan" untuk media pendingin melalui kerangka besi motor, massa fisik dan panas spesifik bahan merupakan motor, dll Ciri-ciri ini adalah menirukan oleh pemanas kelebihan beban pada skala mini: ketika motor memanas menuju critical temperatur, sehingga akan pemanas terhadap suhu critical, idealnya kecepatan yang sama dan pendekatan kurva. Dengan demikian, kelebihan beban kontak, dalam temperatur pemanas merasakan dengan mekanisme termo-mekanis, akan merasakan analog motor yang sebenarnya. Jika kontak overload perjalanan karena temperatur pemanas yang berlebihan, itu akan menjadi indikasi bahwa motor sebenarnya telah mencapai temperatur kritis (atau, akan dilakukan sehingga dalam waktu singkat). Setelah tersandung, pada pemanas yang seharusnya untuk menenangkan diri dengan kecepatan yang sama dan pendekatan kurva sebagai motor yang sebenarnya, sehingga mereka mengindikasikan proporsi yang akurat dari kondisi termal motor, dan tidak akan membiarkan kekuatan yang harus kembali diterapkan sampai motor benar-benar siap untuk start up lagi.
Ditampilkan di sini adalah kontaktor untuk tiga fase motor listrik, yang terpasang pada panel sebagai bagian dari sistem kontrol listrik di sebuah pabrik pengolahan air perkotaan:
Tiga fase, 480 volt listrik AC datang untuk tiga normal kontak terbuka di bagian atas melalui sekrup terminal kontaktor berlabel "L1," "L2," dan "L3" (The "L2" terminal tersembunyi di belakang sebuah persegi berbentuk "snubber" sirkuit terhubung di terminal koil kontaktor itu). Kekuatan untuk keluar motor kelebihan beban perakitan pemanas di bagian bawah perangkat ini melalui terminal sekrup berlabel "T1," "T2," dan "T3."
Kelebihan beban sendiri pemanas unit hitam, blok berbentuk persegi dengan label "W34," menunjukkan respons termal tertentu untuk tenaga kuda tertentu dan suhu penilaian terhadap motor listrik. Jika motor listrik dari daya yang berbeda dan / atau temperatur peringkat itu harus diganti untuk satu saat dalam pelayanan, unit pemanas kelebihan beban harus diganti dengan unit yang memiliki respon termal cocok untuk motor baru. Produsen motor dapat memberikan informasi tentang unit-unit pemanas yang sesuai untuk digunakan.
Tombol tekan putih yang terletak antara "T1" dan "T2" garis pemanas berfungsi sebagai cara untuk secara manual mengatur kembali normal saklar tertutup kembali ke keadaan normal setelah pernah tersandung oleh temperatur pemanas yang berlebihan. Kawat sambungan ke "overload" saklar kontak dapat dilihat di bagian bawah kanan atas foto, dekat label membaca "NC" (biasanya-tertutup). Pada unit overload khusus ini, sebuah "jendela" dengan label "Tersandung" menunjukkan kondisi tersandung dengan menggunakan bendera berwarna. Dalam foto ini, tidak ada "tersandung" kondisi, dan muncul indikator jelas.
Sebagai catatan kaki, elemen pemanas dapat digunakan sebagai arus mentah shunt resistor untuk menentukan apakah suatu gambar motor arus ketika kontaktor ditutup. Mungkin ada saat-saat ketika Anda bekerja pada rangkaian kontrol motor, di mana kontaktor terletak jauh dari motor itu sendiri. Bagaimana Anda tahu jika motor mengkonsumsi daya ketika kumparan kontaktor diberi energi dan angker telah ditarik? Bila gulungan motor terbakar terbuka, Anda bisa mengirimkan tegangan ke motor melalui kontak kontaktor, tetapi masih memiliki nol saat ini, dan dengan demikian tidak ada gerakan dari poros motor. Jika penjepit-on ammeter ini tidak tersedia untuk mengukur baris saat ini, Anda bisa membawa multimeter dan mengukur millivoltage di masing-masing elemen pemanas: jika saat ini adalah nol, tegangan pemanas akan menjadi nol (kecuali elemen pemanas itu sendiri adalah terbuka , dalam hal ini tegangan akan besar); jika ada arus motor akan melalui fase yang kontaktor, Anda akan membaca yang pasti bahwa millivoltage di pemanas:
Ini adalah trik yang sangat berguna untuk menggunakan untuk troubleshooting 3-phase AC motor, untuk melihat apakah satu fase berliku dibakar terbuka atau dilepas, yang akan menghasilkan destruktif yang cepat kondisi yang dikenal sebagai "tunggal-pentahapan." Jika salah satu garis kekuasaan untuk membawa motor terbuka, tidak akan ada arus yang melalui itu (seperti ditunjukkan oleh seorang 0,00 mV membaca di dalam pemanas), meskipun dua baris (seperti ditunjukkan oleh sejumlah kecil tegangan jatuh di pemanas masing-masing).
* TINJAUAN:
* Sebuah kontaktor relay yang besar, biasanya digunakan untuk mengalihkan arus ke motor listrik atau beban listrik tinggi.
* Besar motor listrik dapat dilindungi dari kerusakan kelebihan arus melalui penggunaan pemanas dan kelebihan kelebihan beban kontak. Jika seri-terhubung pemanas terlalu panas dari arus yang berlebihan, yang biasanya tertutup overload kontak akan terbuka, de-kontaktor pengiriman energi listrik ke motor.
Kontak di posisi tiga tahap masing-masing saklar yang masuk 3-fasa listrik AC, biasanya setidaknya 480 Volts untuk motor 1 tenaga kuda atau lebih. Kontak terendah adalah "bantu" kontak yang memiliki nilai sekarang jauh lebih rendah daripada daya motor besar kontak, tetapi digerakkan oleh angker yang sama sebagai kekuatan kontak. Bantu kontak yang sering digunakan dalam rangkaian logika relay, atau untuk bagian lain dari skema kontrol motor, biasanya switching listrik AC 120 Volt bukan tegangan motor. Satu kontaktor mungkin memiliki beberapa pembantu kontak, baik normal-normal-terbuka atau tertutup, jika diperlukan.
Tiga "menentang-pertanyaan-tanda" perangkat berbentuk seri dengan setiap fase akan motor disebut overload pemanas. Setiap "pemanas" elemen resistansi rendah strip logam dimaksudkan untuk memanaskan sebagai motor menarik arus. Jika suhu dari setiap elemen pemanas ini mencapai titik kritis (setara dengan overloading moderat dari motor), yang biasanya saklar tertutup (tidak ditampilkan dalam diagram) akan musim semi terbuka. Ini normal kontak tertutup biasanya dihubungkan secara seri dengan kumparan relay, sehingga ketika membuka relay akan secara otomatis de-energi, sehingga mematikan motor. Kita akan melihat lebih banyak perlindungan yang berlebihan ini kabel dalam bab berikutnya. Overload pemanas ini dimaksudkan untuk memberikan perlindungan kelebihan arus listrik untuk motor besar, tidak seperti pemutus rangkaian, dan sekering yang melayani tujuan utama memberikan perlindungan kelebihan arus kekuasaan konduktor.
Overload fungsi pemanas sering disalahpahami. Mereka tidak sekering yaitu, tidak berfungsi untuk membakar mereka terbuka dan langsung mematahkan rangkaian sebagai sekering dirancang untuk melakukan. Sebaliknya, overload pemanas dirancang untuk meniru pemanasan termal karakteristik tertentu motor listrik harus dilindungi. Semua motor memiliki karakteristik termal, termasuk jumlah energi panas yang dihasilkan oleh resistif disipasi (I2R), karakteristik transfer termal panas "dilakukan" untuk media pendingin melalui kerangka besi motor, massa fisik dan panas spesifik bahan merupakan motor, dll Ciri-ciri ini adalah menirukan oleh pemanas kelebihan beban pada skala mini: ketika motor memanas menuju critical temperatur, sehingga akan pemanas terhadap suhu critical, idealnya kecepatan yang sama dan pendekatan kurva. Dengan demikian, kelebihan beban kontak, dalam temperatur pemanas merasakan dengan mekanisme termo-mekanis, akan merasakan analog motor yang sebenarnya. Jika kontak overload perjalanan karena temperatur pemanas yang berlebihan, itu akan menjadi indikasi bahwa motor sebenarnya telah mencapai temperatur kritis (atau, akan dilakukan sehingga dalam waktu singkat). Setelah tersandung, pada pemanas yang seharusnya untuk menenangkan diri dengan kecepatan yang sama dan pendekatan kurva sebagai motor yang sebenarnya, sehingga mereka mengindikasikan proporsi yang akurat dari kondisi termal motor, dan tidak akan membiarkan kekuatan yang harus kembali diterapkan sampai motor benar-benar siap untuk start up lagi.
Ditampilkan di sini adalah kontaktor untuk tiga fase motor listrik, yang terpasang pada panel sebagai bagian dari sistem kontrol listrik di sebuah pabrik pengolahan air perkotaan:
Tiga fase, 480 volt listrik AC datang untuk tiga normal kontak terbuka di bagian atas melalui sekrup terminal kontaktor berlabel "L1," "L2," dan "L3" (The "L2" terminal tersembunyi di belakang sebuah persegi berbentuk "snubber" sirkuit terhubung di terminal koil kontaktor itu). Kekuatan untuk keluar motor kelebihan beban perakitan pemanas di bagian bawah perangkat ini melalui terminal sekrup berlabel "T1," "T2," dan "T3."
Kelebihan beban sendiri pemanas unit hitam, blok berbentuk persegi dengan label "W34," menunjukkan respons termal tertentu untuk tenaga kuda tertentu dan suhu penilaian terhadap motor listrik. Jika motor listrik dari daya yang berbeda dan / atau temperatur peringkat itu harus diganti untuk satu saat dalam pelayanan, unit pemanas kelebihan beban harus diganti dengan unit yang memiliki respon termal cocok untuk motor baru. Produsen motor dapat memberikan informasi tentang unit-unit pemanas yang sesuai untuk digunakan.
Tombol tekan putih yang terletak antara "T1" dan "T2" garis pemanas berfungsi sebagai cara untuk secara manual mengatur kembali normal saklar tertutup kembali ke keadaan normal setelah pernah tersandung oleh temperatur pemanas yang berlebihan. Kawat sambungan ke "overload" saklar kontak dapat dilihat di bagian bawah kanan atas foto, dekat label membaca "NC" (biasanya-tertutup). Pada unit overload khusus ini, sebuah "jendela" dengan label "Tersandung" menunjukkan kondisi tersandung dengan menggunakan bendera berwarna. Dalam foto ini, tidak ada "tersandung" kondisi, dan muncul indikator jelas.
Sebagai catatan kaki, elemen pemanas dapat digunakan sebagai arus mentah shunt resistor untuk menentukan apakah suatu gambar motor arus ketika kontaktor ditutup. Mungkin ada saat-saat ketika Anda bekerja pada rangkaian kontrol motor, di mana kontaktor terletak jauh dari motor itu sendiri. Bagaimana Anda tahu jika motor mengkonsumsi daya ketika kumparan kontaktor diberi energi dan angker telah ditarik? Bila gulungan motor terbakar terbuka, Anda bisa mengirimkan tegangan ke motor melalui kontak kontaktor, tetapi masih memiliki nol saat ini, dan dengan demikian tidak ada gerakan dari poros motor. Jika penjepit-on ammeter ini tidak tersedia untuk mengukur baris saat ini, Anda bisa membawa multimeter dan mengukur millivoltage di masing-masing elemen pemanas: jika saat ini adalah nol, tegangan pemanas akan menjadi nol (kecuali elemen pemanas itu sendiri adalah terbuka , dalam hal ini tegangan akan besar); jika ada arus motor akan melalui fase yang kontaktor, Anda akan membaca yang pasti bahwa millivoltage di pemanas:
Ini adalah trik yang sangat berguna untuk menggunakan untuk troubleshooting 3-phase AC motor, untuk melihat apakah satu fase berliku dibakar terbuka atau dilepas, yang akan menghasilkan destruktif yang cepat kondisi yang dikenal sebagai "tunggal-pentahapan." Jika salah satu garis kekuasaan untuk membawa motor terbuka, tidak akan ada arus yang melalui itu (seperti ditunjukkan oleh seorang 0,00 mV membaca di dalam pemanas), meskipun dua baris (seperti ditunjukkan oleh sejumlah kecil tegangan jatuh di pemanas masing-masing).
* TINJAUAN:
* Sebuah kontaktor relay yang besar, biasanya digunakan untuk mengalihkan arus ke motor listrik atau beban listrik tinggi.
* Besar motor listrik dapat dilindungi dari kerusakan kelebihan arus melalui penggunaan pemanas dan kelebihan kelebihan beban kontak. Jika seri-terhubung pemanas terlalu panas dari arus yang berlebihan, yang biasanya tertutup overload kontak akan terbuka, de-kontaktor pengiriman energi listrik ke motor.
