HMI (Human Machine Interface)

Human Machine Interface (HMI) adalah sistem yang menghubungkan antara manusia dan teknologi mesin. HMI dapat berupa pengendali dan visualisasi status baik dengan manual maupun melalui visualisasi komputer yang bersifat real time.

Sistem HMI biasanya bekerja secara online dan real time dengan membaca data yang dikirimkan melalui I/O port yang digunakan oleh sistem controller-nya. Port yang biasanya digunakan untuk controller dan akan dibaca oleh HMI antara lain adalah port com, port USB, port RS232 dan ada pula yang menggunakan port serial.

HMI mempunyai fungsi sebagai berikut :

• Memonitor keadaan yang ada di plant.
• Mengatur nilai pada parameter yang ada di plant.
• Mengambil tindakan yang sesuai dengan keadaan yang terjadi.
• Memunculkan tanda peringatan dengan menggunakan alarm jika terjadi sesuatu yang tidak normal.
• Menampilkan pola data kejadian yang ada di plant baik secara real time maupun historical (Trending history atau real time).

HMI dalam industri manufacture berupa suatu tampilan GUI (Graphic User Interface) pada suatu tampilan layar computer yang akan dihadapi oleh operator mesin maupun pengguna yang membutuhkan data kerja mesin. HMI akan memberikan suatu gambaran kondisi mesin yang berupa peta mesin produksi dimana disitu dapat dilihat bagian mesin mana yang sedang bekerja. Pada HMI juga terdapat visualisasi pengendali mesin berupa tombol, slider dan sebagainya yang dapat difungsikan untuk mengontrol atau mengendalikan mesin sebagaimana mestinya. Selain itu dalam HMI juga ditampilkan alarm jika terjadi kondisi bahaya dalam sistem. Sebagai tambahan, HMI juga menampilkan data-data rangkuman kerja mesin termasuk secara grafik.

PENGERTIAN UMUM DAN FUNGSI RELAY

Pengertian Relay dan Fungsinya

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Gambar Bentuk dan Simbol Relay

Dibawah ini adalah gambar bentuk Relay dan Simbol Relay yang sering ditemukan di Rangkaian Elektronika.

Prinsip Kerja Relay

Pada dasarnya, Relay prinsip kerjanya sama dengan kontaktor magnet, yang membedakan yaitu relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :

1. Electromagnet (Coil)
2. Armature
3. Switch Contact Point (Saklar)
4. Spring

Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay :

Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

• Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
• Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)

Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.

Arti Pole dan Throw pada Relay

Karena Relay merupakan salah satu jenis dari Saklar, maka istilah Pole dan Throw yang dipakai dalam Saklar juga berlaku pada Relay. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai Istilah Pole and Throw :

• Pole : Banyaknya Kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relay
• Throw : Banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Kontak (Contact)

Berdasarkan penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay dapat digolongkan menjadi :

• Single Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 Terminal, 2 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
• Single Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
• Double Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal, diantaranya 4 Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang dikendalikan oleh 1 Coil.
• Double Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal sebanyak 8 Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay SPDT yang dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil.

Selain Golongan Relay diatas, terdapat juga Relay-relay yang Pole dan Throw-nya melebihi dari 2 (dua). Misalnya 3PDT (Triple Pole Double Throw) ataupun 4PDT (Four Pole Double Throw) dan lain sebagainya.

Untuk lebih jelas mengenai Penggolongan Relay berdasarkan Jumlah Pole dan Throw, silakan lihat gambar dibawah ini :

Fungsi-fungsi dan Aplikasi Relay

Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika diantaranya adalah :

1. Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)
2. Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay Function)
3. Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.
4. Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).
5. digunakan juga pada output PLC

TDR Time Delay Relay / Timer

TDR 

TDR (Time Delay Relay) sering disebut juga relay timer atau relay penunda batas waktu banyak digunakan dalam instalasi motor terutama instalasi yang membutuhkan pengaturan waktu secara otomatis.

Peralatan kontrol ini dapat dikombinasikan dengan peralatan kontrol lain, contohnya dengan MC (Magnetic Contactor), Thermal Over Load Relay, dan lain-lain.
Fungsi dari peralatan kontrol ini adalah sebagai pengatur waktu bagi peralatan yang dikendalikannya. Timer ini dimaksudkan untuk mengatur waktu hidup atau mati dari kontaktor atau untuk merubah sistem bintang ke segitiga dalam delay waktu tertentu.

Timer dapat dibedakan dari cara kerjanya yaitu timer yang bekerja menggunakan induksi motor dan menggunakan rangkaian elektronik.

Timer yang bekerja dengan prinsip induksi motor akan bekerja bila motor mendapat tegangan AC sehingga memutar gigi mekanis dan menarik serta menutup kontak secara mekanis dalam jangka waktu tertentu.

Sedangkan relay yang menggunakan prinsip elektronik, terdiri dari rangkaian R dan C yang dihubungkan seri atau paralel. Bila tegangan sinyal telah mengisi penuh kapasitor, maka relay akan terhubung. Lamanya waktu tunda diatur berdasarkan besarnya pengisian kapasitor.

Bagian input timer biasanya dinyatakan sebagai kumparan (Coil) dan bagian outputnya sebagai kontak NO atau NC.

Kumparan pada timer akan bekerja selama mendapat sumber arus. Apabila telah mencapai batas waktu yang diinginkan maka secara otomatis timer akan mengunci dan membuat kontak NO menjadi NC dan NC menjadi NO.

Pada umumnya timer memiliki 8 buah kaki yang 2 diantaranya merupakan kaki coil sebagai contoh pada gambar di atas adalah TDR type H3BA dengan 8 kaki yaitu kaki 2 dan 7 adalah kaki coil, sedangkan kaki yang lain akan berpasangan NO dan NC, kaki 1 akan NC dengan kaki 4 dan NO dengan kaki 3. Sedangkan kaki 8 akan NC dengan kaki 5 dan NO dengan kaki 6. Kaki kaki tersebut akan berbeda tergantung dari jenis relay timernya.

THERMAL OVERLOAD RELAY (TOR)

Thermal Overload Relay adalah alat yang biasanya digunakan untuk pengaman beban lebih pada motor, sebetulnya sama saja seperti halnya MCB yang dipasang di rumah. Pernah tidak saat asik nonton televisi, tiba-tiba saja listrik ngetrip atau bahasa kasarnya kalo didaerah saya njeglekk 😃, padahal tidak menyalakan apa-apa lagi? Hal itu disebabkan MCB sudah melewati arus yang diperbolehkan.

misal MCBnya 6 A. Bisa dipake 6.1 A dalam batas waktu sekian detik/menit. Lebih jelasnya anda bisa melihat tripping curve dari MCB tersebut.

Kembali ke Thermal Overload Relay (TOR) yang fungsinya kembar dengan MCB. Bedanya TOR tidak mempunyai switch on/off.

Thermal overload relay adalah peralatan switching yang peka terhadap suhu dan akan membuka atau menutup kontaktor pada saat suhu yang terjadi melebihi batas yang ditentukan atau peralatan kontrol listrik yang berfungsi untuk memutuskan jaringan listrik jika terjadi beban lebih.

Motorlistrik akan mengalami gangguan arus listrik yang berlebihan diakibatkan oleh beberapa hal antara lain :

• Tegangan pada motor listrik kurang dari tagangan Nominalnya,

• Cos phi motor listrik yang buruk,

• Beban yang diangkat oleh motor listrik terlalu berat/mengalami beban lebih/overload

Cara kerja

Komponen utama sebuah Thermal overload relay iyalah Bimetal. logam bimetal terdiri dari dua buah kepingan logam. kepingan bimetal akan melengkung ketika terjadi perubahan suhu, Selama bimetal trip itu masih panas, maka dibagian bawah akan tetap melengkung, sehingga kontak – kontaknya belum dapat dikembalikan ke kondisi semula walaupun reset buttonnya ditekan, apabila bimetal sudah dingin barulah kontaknya dapat kembali lurus dan kontaknya baru dapat di hubungkan kembali dengan menekan reset button.

Pemasangan

biasanya terdapat pada output kontak utama pada kontaktor magnet, arus utama melalui 95 – 96 NO (Normally Open) dilanjutkan ke saklar yang mengatur jalannya kontaktor. Arus utama juga di lewatkan dari 95 – 97 karena jika terjadi masalah maka 97 – 98 yang tadinya NC (Normally Close) akan tertutup (NO). Akhirnya 98 dihubungkan dengan lampu indicator kuning yang dinyatakan trouble. Saat 97 – 98 menjadi terhubung maka 95 – 96 terbuka, menyebabkan kontakan kontaktor dan beban tidak mendapat tegangan karena motor mengalami beban lebih sehingga arus pada motor naik hingga bimetal pada TOR bekerja.

RANGKAIAN PENGENDALI MOTOR LISTRIK 3 FASA

,,Apa kabar kawan-kawan ngopi sekalian 😄😄..??
kali ini saya akan bercerita tentang apa sih rangkaian pengendali motor itu??

Rangkaian pengendali motor listrik 3 fasa yaitu rangkaian yang digunakan untuk menggerakkan atau menghidupkan motor listrik 3 fasa sesuai kehendak kita dengan suatu alat tertentu sebagai pengendalinya.
alat-alat umum yang biasa dipakai sebagai pengendali motor yaitu :

• MCB 3f / 1f
• Kontaktor magnet
• Push button
• Kabel
• TOR 
• TDR, dll.

Dengan alat-alat tersebut dapat kita rangkai ke berbagai macam rangkaian sesuai kebutuhan kita seperti rangkaian manual,semi-auto,bahkan otomatis. 

Rangkaian pengendali motor biasa ditemui di industri-industri yang mengaplikasikannya sebagai penggerak suatu alat produksi. Rangkaian pengendali terdapat di dalam panel box yang berada tidak jauh dari alat yang digerakkannya karena agar lebih mudah dijangkau operatornya. 

Sebagai seorang engineer di bidang listrik tentunya harus paham betul tentang apa yang dikendalikan maka dari itu mereka harus mahir dalam membaca gambar rangkaian pengendali motor karena jika terjadi suatu hal yang tidak diinginkan bisa berakibat fatal, bayangkan saja jika suatu industri seluruh penggeraknya trouble pastinya mengalami kerugian besar karena tanpa adanya penggerak maka industri tidak bisa memproduksi suatu barang dengan maksimal. ''susahnya jadi engineer wkwk..😄''

• Sebagai contoh rangkaian pengendali motor bekerja bergantian yang dioperasikn secara manual :

Rangkaian pengendali motor bergantian.

• Dibawah ini adalah pengembangan dari rangkaian diatas bedanya hanya pada rangkaian utamanya dan motor listrik yang akan dikendalikan hanya satu tetapi bekerja secara dua arah putar.

Rangkaian pengendali motor dua arah putar.

Cara mengubah arah putaran motor listrik 3f  cukup mudah  yaitu hanya dengan cara menukar salah satu fasa dengan fasa lain maka putaran motor listrik akan berbalik arah, perhatikan rangkaian utama pada gambar diatas,

dalam rangkaian utama saya pasang dua kontakan kontaktor yang satu untuk arah maju (K1) dan yangt satunya lagi untuk arah mundur (K2).

,,Sekian dulu kawan-kawan, panggilan ngopi sudah berkumandang dan jangan lupa ikuti terus di artikel selanjutnya..

PROGRAMMING CONSOLE PLC OMRON

Membuat program PLC menggunakan kode mnemonic

A. Untuk membuat sebuag program PLC menggunakan Programming Console dapat diset ke 3 Mode/posisi PROGRAM, MONITOR, atau RUN yang dapat dilihat dari tampilan selector switch Programming Console :

1. Mode PROGRAM digunakan untuk membuat program atau membuat modifikasi atau perbaikan ke program yang sudah ada. Pada mode ini kita dapat menuliskan program yang kita buat dan akan langsung disimpan di RAM oleh PLC. Kita juga dapat mengubah isi DM, memeriksa hubungan input dengan input device, memeriksa hubungan output dengan output device, dan lain-lain. Untuk posisi ini, kita perlu ekstra hati-hati sebab kesalahan operasional Programming Console dapat menyebabkan berubahnya program yang ada di dalam memori PLC.

2. Mode MONITOR digunakan untuk mengubah nilai setting dari counter dan timer ketika PLC sedang beroperasi. Pada mode ini kita dapat memonitoring program, kondisi/status output kontak, serta akan sangat membantu dalam pelacakan kesalahan sistem. 

3. Mode RUN Digunakan untuk mengoperasikan/menjalankan program yang telah kita buat tanpa dapat mengubah nilai setting timer dan counter. 

B. Mengetahui Letak dan Fungsi Tombol Keyboard pada Programming Console
Sebelum memasukkan program kedalam memory PLC, terlebih dahulu akan kita pelajari letak dan fungsi tombol-tombol Keyboard pada Programming Console. Adapun letak tombol-tombol keyboard pada Programming Console adalah seperti gambar di bawah ini :

C. Fungsi tombol pada Programming Console

Berikut ini adalah fungsi dari masing-masing tombol yang ada pada keyboard Programming Console :

1.     FUN  : berfungsi untuk memilih fungsi tertentu. Tombol ini dipakai untuk intsruksi –

intsruksi  khusus. Intruksi khusus tersebut diprogram dengan menekntombol FUN dan tombol numerik yang sesuai.

2.    SFT    : untuk menuliskan instruksi SHIFT REGISTER.

3.    NOT   : untuk menuliskan instruksi NOT.

4.    AND   : untuk menuliskan instruksi AND.

5.    CNT   : untuk menuliskan instruksi COUNTER. COUNTER harus diisi dengan                                                  data (value).

6.    LD      : untuk menuliskan instruksi LOAD.

7.    OUT   : untuk menuliskan instruksi OUTPUT.

8.    TIM   : untuk menuliskan instruksi TIMER. TIMER harus diisi dengan                                                             data (value).

9.   TR      : untuk menuliskan instruksi memori rele sementara (temporary memory relay).

10.  LR       : untuk menuliskan instruksi rele penghubung (link relay).

11.  HR       : untuk menuliskan instruksi rele penahan (holding relay)

12.  DM      : untuk menuliskan instruksi data memory.

13.  CH       : memilih channel.

14.  CONT  : untuk mencari kontak pada ladder program (rung).

Operation key

Tombol –tombol ini digunakan untuk mengesekusi intruksi ladder yang telah ditulis dengan tombol command. Berikut ini adalah tombl-tombol operation key yang disediakan pada console PLC OMRON.

Numerical key

Tombol-tombol ini terdiri atas angka numerik dari 0 sampai dengan 9. Numerical key berguna untuk mengisi nomor alamat dari mnemonic-mnemonic pada ladder program.

CLR key

Tombol CLR berfungsi untuk menghapus tampilan pada display console. Tombol ini dipakai bersama dengan tombol MONTR.

D. Input Password pada Programming Console

PLC mempunyai sebuah password (kata kunci) kontrol untuk mencegah akses yang tidak diauthorisasi ke programnya. PLC selalu memprompt untuk memasukkan password ketika daya listrik pertama kali dihubungkan atau setelah programming console dipasang saat PLC beroperasi. Pada saat itu tampilan di Layar monitor (LCD Display) adalah sebagai berikut :

Langkah selanjutnya adalah memasukkan input password dengan menekan tombol CLR dan MONTR.

Display pada programming console selanjutnya adalah :

Disini menunjukkan bahwa password sudah terbuka dan siap untuk program PLC (step program) barulah kita dapat memasukkan kode mnemonic dan alamatnya. Yang harus kita perhatikan saat akan melakukan operasional pada programming console adalah dalam penulisan alamatnya karena jika kurang atau lebih dalam penomoran alamat maka PLC tidak akan membaca alamat yang kita berikan dan setiap kali kita selesai memindahkan posisi kunci pada programming console akan terlihat di layar LCD.

E.  Menulis Program

Saat menulis program, PLC harus dalam mode PROGRAM. Tekanlah tombol pada Programming Console sesuai dengan Kode Mnemonic Program yang telah dibuat lalu tekan tombol WRITE, agar tersimpan dalam RAM CPU-PLC, "ingat! perhatikan dalam penomoran alamat" Jika telah selesai memasukkan baris-baris instruksi program dan sampai pada akhir program, maka program harus diakhiri dengan instruksi END. Jika tombol END tidak ada, maka pada Programming console pasti ada tombol FUN. Untuk mengakhiri program, tekan tombol FUN kemudian tekan angka 01, maka pada layar yang tampil adalah END(01). Jadi Instruksi END adalah merupakan instruksi sebuah fungsi yaitu FUN (01), jika program sudah selesai, langsung saja pindah selector switch ke mode RUN untuk menjalankan PLC.

G. Menghapus Program
Menghapus program dapat dilakukan baik CLEAR ALL, yang akan menghapus seluruh isi program dengan HR, CNT, dan DM, ataupun sebagian dari program saja (mulai dari address tertentu ataupun HR/CNT/DM ada yang dipertahankan.

1. Menghapus Seluruh Isi Program
    Untuk menghapus semua isi program, dapat dilakukan dengan cara :

1.     Pindahkan Selector Mode ke posisi PROGRAM

2.     Tekan tombol CLR samapai terlihat 0000 yang ditampilkan pada programming console.

3.     Kemudian Memori PLC akan dihapus dengan menekan tombol berikut  CLR > SET > NOT > RESET > MONTR.

4.     Tampilan pada programming console akan seperti semula yaitu 0000 MEMORY CLR.

5.     Untuk memulai memasukkan program baru, tekanlah tombol CLR sampai tampilan menjadi pada LCD berubah menjadi NOP (00).

2. Menghapus Sebagian Program
    Untuk menghapus sebagian isi program, dapat dilakukan dengan cara :

1.     Pindahkan Selector Mode ke posisi PROGRAM

2.     Tekan tombol CLR samapai terlihat 0000 yang ditampilkan pada programming console

3.     Kemudian Memori PLC akan dihapus dengan menekan tombol CLR > SET > NOT > RESET.

4.     Tampilan pada programming console selanjutnya adalah sebagai berikut 0000 MEMORY  CLR.

5.     Misalnya ingin mempertahankan data pada HR, maka setelah tampilan di atas tekan tombol HR.

6.     Selanjutnya tekan tombol MONTR.

7.     Langkah terakhir adalah menekan tombol CLR.

4. Menghapus Baris Program
    Untuk menghapus satu baris program saja, dapat dilakukan dengan cara :

1.     Tampilkan dahulu pada layar programming console baris instruksi yang akan dihapus, misalnya OR 00005 pada alamat step program 00002.

2.     Setelah tampil dilayar, tekanlah tombol DEL pada keyboard programming console.

3.     Kemudian tekanlah tombol tanda panah ke atas

4.     Tampilan pada layar akan muncul pesan DELETE END, yang menunjukkan bahwa anda telah menghapus baris instruksi OR 00005 pada alamat step program 00002.

5.     Berikut ini adalah tombol-tombol yang termasuk ke dalam kelompok command key pada console PLC OMRON.

PENGERTIAN MOTOR LISTRIK

Pada dasarnya motor listrik terbagi menjadi 2 jenis yaitu motor listrik DC dan motor listrik AC. Kemudian dari jenis tersebut digolongkan menjadi beberapa klasifikasi lagi sesuai dengan karakteristiknya.

Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot debu.

Motor listrik yang umum digunakan di dunia Industri adalah motor listrik asinkron, dengan dua standar global yakni IEC dan NEMA. Motor asinkron IEC berbasis metrik (milimeter), sedangkan motor listrik NEMA berbasis imperial (inch), dalam aplikasi ada satuan daya dalam horsepower (hp) maupun kiloWatt (kW).

Motor listrik IEC dibagi menjadi beberapa kelas sesuai dengan efisiensi yang dimilikinya, sebagai standar di EU, pembagian kelas ini menjadi EFF1, EFF2 dan EFF3. EFF1 adalah motor listrik yang paling efisien, paling sedikit memboroskan tenaga, sedangkan EFF3 sudah tidak boleh dipergunakan dalam lingkungan EU, sebab memboroskan bahan bakar di pembangkit listrik dan secara otomatis akan menimbulkan buangan karbon yang terbanyak, sehingga lebih mencemari lingkungan.

Standar IEC yang berlaku adalah IEC 34-1, ini adalah sebuah standar yang mengatur rotating equipment bertenaga listrik. Ada banyak pabrik elektrik motor, tetapi hanya sebagian saja yang benar-benar mengikuti arahan IEC 34-1 dan juga mengikuti arahan level efisiensi dari EU.

Banyak produsen elektrik motor yang tidak mengikuti standar IEC dan EU supaya produknya menjadi murah dan lebih banyak terjual, banyak negara berkembang manjdi pasar untuk produk ini, yang dalam jangka panjang memboroskan keuangan pemakai, sebab tagihan listrik yang semakin tinggi setiap tahunnya.

Lembaga yang mengatur dan menjamin level efisiensi ini adalah CEMEP, sebuah konsorsium di Eropa yang didirikan oleh pabrik-pabrik elektrik motor yang ternama, dengan tujuan untuk menyelamatkan lingkungan dengan mengurangi pencemaran karbon secara global, karena banyak daya diboroskan dalam pemakaian beban listrik.

Sebagai contoh, dalam sebuah industri rata-rata konsumsi listrik untuk motor listrik adalah sekitar 65-70% dari total biaya listrik, jadi memakai elektrik motor yang efisien akan mengurangi biaya overhead produksi, sehingga menaikkan daya saing produk, apalagi dengan kenaikan tarif listrik setiap tahun, maka pemakaian motor listrik EFF1 sudah waktunya menjadi keharusan.

Prinsip kerja motor listrik

Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa : kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama, tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap.

Dengan invensi baterai (Alessandro Volta, 1800), pembangkitan medan magnetik dari arus listrik (Hans Christian Oersted, 1820) dan elektromagnet (Willia Sturgeon, 1825) fondasi untuk membuat motor lisrik telah diletakkan. Pada waktu itu masih terbuka apakah motor listrik harus berupa mesin berputar atau resiprokal, dalam hal menirukan batang isap dari mesin uap.

Di seluruh dunia, banyak inventor bekerja paralel dengan tugas ini – yang merupakan masalah “mode”. Fenomena baru ditemukan hampir di tiap hari. Invensi dalam bidang sains kelistrikan dan aplikasinya berada di udara.

Seringkali sesama inventor tidak tahu menahu tentang satu sama lain dan mengembangkan solusi yang serupa secara terpisah. Berikut ini adalah sebuah usaha untuk menyediakan gambaran yang komprehensif dan netral.

Alat berputar pertama yang digerakkan oleh elektromagnetisme dibuat oleh seorang pria Inggris Peter Barlow di tahun 1822 (Barlow’s Wheel).

Setelah banyak percobaan yang lebih atau kurang berhasil dengan peranti berputar dan resiprokal yang relatif lemah seseorang berbahasa Jerman asal Prussia Moritz Jacobi meciptakan motor listrik real pertama di bulan Mei 1834 yang betul-betul menghasilkan daya keluaran mekanik yang luar biasa. Motor itu menetapkan rekor dunia yang diperbaiki empat tahun kemudian di bulan September 1838 oleh Jacobi sendiri. Motor kedua itu cukup bertenaga untuk menggerakkan perahu dengan 14 orang menyeberangi sungai. Tidak lama kemudian di tahun 1839/40 banyak pengembang di seluruh dunia mulai membuat motor yang serupa dan dengan capaian yang lebih tinggi juga.

Sudah di tahun 1833 seseorang asal Jerman Heinrich Friedrich Emil Lenz mempublikasikan sebuah artikel tentang hukum resiprositas dari fenomena magnet-listrik dan magnetic, yang menerangkan reversibilitas generator dan motor listrik. Di tahun 1838 dia memberikan penjelasan rinci terhadap eksperimennya dengan generator Pixii yang dia kerjakan sebagai motor.

Di tahun 1835 dua orang Belanda Sibrandus Stratingh dan Christopher Becker membuat motor listrik yang menenagai sebuah mobil mainan kecil. Ini adalah aplikasi praktis pertama yang dikenal dari motor listrik. Di bulan Februari 1837 paten pertama untuk motor listrik dikabulkan kepada seorang asal US Thomas Davenport.

Akan tetapi, semua pengembangan awal oleh Jacobi, Stratingh, Davenport dan lainnya tidak mengantarkan kepada motor listrik yang sekarang dikenal.

Motor DC tidak diciptakan dari mesin ini, tetapi dari pengembangan generator daya (dinamometer). Fondasina diletakkan oleh William Ritchie dan Hippolyte Pixii di tahun 1832 dengan invensi komutator dan, paling penting, oleh Werner Siemens di tahun 1856 dengan Jangkar-T-Dobel dan oleh chief engineer-nya Friedrich Hefner-Alteneck, di tahun 1872 dengan jangkar tromol. Hingga sekarang motor DC masih memliki posisi pasar yang dominan untuk rentang daya rendah (di bawah 1 kW) dan tegangan rendah (di bawah 60 V).

Tahun-tahun antara 1885 hingga 1889 melihat invensi sistem tenaga listrik tiga-fasa yang menjadi basis transmisi daya listrik modern dan motor listrik yang terdepan. Inventor tunggal dari sistem tenaga tiga-fasa tidak bisa disebutan. Terdapat kurang lebih beberapa nama yang dikenal terlibat secara mendalam dalam invensi ini (Bradley, Dolivo-Dolbrowsky, Ferraris, Haselwander, Tesla dan Wenström).

Kini, motor sinkron tiga-fasa digunakan paling banyak dalam aplikasi dinamika (sebagai contoh di robot) dan di mobil listrik. Motor ini dikembangkan pertama kali oleh Friedrich August Haselwander di tahun 1887.

Motor induksi sangkar tiga-fasa yang memiliki kesuksesan tinggi dibuat pertama kali oleh Michael Dolivo Dobrowolsky di tahun 1889. Saat ini, motor ini adalah mesin yang paling sering diproduksi dalam rentang daya 1 kW dan di atasnya.

KONTAKTOR MAGNET

KONTAKTOR MAGNET DAN PRINSIP KERJANYA 

,,Kebanyakan orang awam yang bingung tentang kontaktor pasti bertanya-tanya tentang cara kerja kontaktor magnet, apa salahnya jika teman-teman membaca artikel ini bisa membantu agar lebih paham.. 

langsung saja kita mulai dari pengertiannya terlebih dahulu..jadi,

Kontaktor magnet adalah salah satu peralatan listrik yang berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik 3 fase secara otomatis. 
  

Kontaktor sebenarnya memiliki prinsip kerja yang sama dengan sakelar yang digunakan sebagai alat penghubung dan pemutus dari suatu rangkaian, bedanya dengan kontaktor adalah kontaktor memiliki kumparan/lilitan koil didalamnya dan ada banyak kontakan yang memiliki fungsi masing-masing, sebuah terminal input dan output (13 & 14) kontak bantu NO (normally open) yang dapat digunakan sebagai pengunci tombol tekan ( push button ) pada saat membuat rangkaian control pada motor listrk.

bisa kita lihat jeroan dari kontaktor magnet seperti ini:

Selain itu, perbedaan mendasar antara kontaktor dengan sakelar adalah kalau pada sakelar , untuk menghubungkan kontaknya adalah secara manual dengan cara menekan tuas sakelar ke atas dan ke bawah, sedangkan pada kontaktor peroses on off nya dilakukan secara otomatis oleh medan magnet dari lilitan koil kontaktor yang apabila dialiri arus pada terminal A1 dan A2, yang mana A1 dihubungkan dengan fase (+) sedangkan A2 nya dihubungkan ke netral (0) atau sebaliknya, maka lilitan tersebut akan menghasilkan medan magnet yang secara otomatis menarik tuas kontakan pada kontaktor.

kontaktor magnet biasanya digunakan pada rangkaian pengendali listrik 3 fase atau bisa juga yang lain.  

gambar di atas, adalah sebuah kontaktor  yang terdiri dari beberapa buah terminal. seperti  6  buah terminal utama (3 input dan 3 output ), 2 buah terminal input dan output NO dan NC, 2 buah terminal koil (lilitan) A1 dan A2 yang biasanya disimbolkan sebagai berikut:

Terminal koil : A1 dan A2

kontak utama : input : L1 (1), L2 (3), dan L3 (5)

                         output : T1 (2), T2 (4), dan T3 (6)

kontak bantu (NO) : 13 (in) dan 14 (out)

Jika kita hendak membuat kontaktor ini sebagai alat untuk menghidupkan dan mematikan motor listrik 3 fase, kita hanya perlu menghubungkan power dari sumber listrik 3 fase (R,S,T) pada 3 buah terminal input (L1, L2, dan L3) dan menghubungkan power menuju ke motor listrik pada terminal output (T1, T2, dan T3).

Lalu menghidupkannya bagaimana? simpel saja kita hanya butuh 2 buah push button(PB) on dan off sebagai penghubung sumber tegangan ke koil kontaktor. Pada gambar diatas biasa dinamakan rangkaian pengendali motor direct online atau rangkaian dasar pengendali motor. kemudian lihat gambar dibawah ini:

kita lihat pada saat PB ON ditekan maka yang terjadi koil pada kontaktor akan diberi tegangan sehingga mengakibatkan medan magnet yang akan menarik tuas kontakan yang semula NO(Normally open) menjadi NC(Normally close) dan sebaliknya. kemudian  pada kontak bantu 13,14 akan mengunci PB ON sehingga koil akan tetap diberi tegangan meskipun PB ON tidak ditekan dan motor akan tetap bekerja.
Bagaimana cara mematikannya? untuk mematikannya kita tinggal menekan PB OFF yang sudah disambung pada rangkaian maka koil akan berhenti bekerja sehingga motor juga berhenti bekerja dan semua kontakan kembali seperti semula karena didalam kontaktor terdapat pegas sebagai pelontar kembali kontakan jika medan magnet sudah tidak ada.