BAB III TEORI DASAR Pengertian thermograph

BAB III TEORI DASAR 3.1

Thermograph Thermograph atau thermal imaging adalah suatu teknik dimana energi

inframerah yang tidak terlihat secara kasat mata, dipancarkan oleh obyek kemudian diubah menjadi gambar panas secara visual. 3.1.1 Pengertian thermograph Thermograph atau thermal imaging adalah suatu teknik dimana energi inframerah yang tidak terlihat secara kasat mata, dipancarkan oleh obyek kemudian diubah menjadi gambar panas secara visual. Infrared Thermograph dapat dianggap sebagai pemetaan panas tanpa sentuhan dan analisa pola panas pada permukaan objek. Infrared Thermography adalah suatu sistem pemeriksaan NDT (Non Destructive Test) dengan menggunakan Kamera Infra merah untuk memeriksa peralatan listrik (Electrical), dan mekanik (Mechanical) pada pabrikpabrik, industri pertambangan, gedung bertingkat, supermall, rumah sakit, bandara, pelabuhan,dan fasilitas umum lainnya. Tujuan utama dari pemeriksaan infrared adalah mendeteksi secara dini adanya gejala kerusakan pada peralatanperalatan M.E (Listrik & Mekanik) sehingga dapat mencegah kerusakan yg lebih parah / fatal, baik pada peralatan tsb atau pada rangkaian (system) secara keseluruhan. Dengan memonitor suhu / temperatur pada saat peralatan beroperasi kemudian dibandingkan dengan suhu operasi normalnya, maka akan dapat dianalisa / dideteksi ada tidaknya penyimpangan (overheating) yang umumnya merupakan gejala awal suatu kerusakan peralatan. Pendeteksian lokasi & jenis kerusakan dapat dilakukan dengan cepat dan akurat sehingga dapat mencegah kerusakan yg lebih parah seperti : terhentinya aliran listrik secara tiba-tiba, berhentinya operasi mesin/fasilitas produksi, atau timbulnya bahaya kebakaran pada titik-titik overheating kritis yang tidak terdeteksi.

7 http://digilib.mercubuana.ac.id/

8

Teknik yang menggunakan pencitraan inframerah dan kamera pengukuran untuk melihat dan ukuran energi infra merah tak terlihat yang dipancarkan dari suatu objek. Atau inframerah energi termal adalah energi tidak terlihat karena panjang gelombang terlalu panjang untuk sensor di mata kita untuk dideteksi. Ini adalah bagian dari spektrum elektromagnetik yang kita rasakan sebagai panas. Tidak seperti cahaya tampak, dalam spektrum inframerah, segala sesuatu dengan suhu di atas nol absolut memancarkan energi elektromagnetik inframerah. Bahkan benda-benda dingin seperti es batu, memancarkan radiasi infra merah. Semakin tinggi suhu objek, semakin besar radiasi inframerah yang dipancarkan. Kamera Inframerah memungkinkan kita untuk melihat apa yang mata kita tidak bisa. Dalam lingkungan industri / komersial, hampir semuanya akan lebih panas atau dingin sebelum gagal, membuat kamera inframerah alat diagnostik yang sangat berharga dengan beragam aplikasi. Dan sebagai industri berupaya meningkatkan efisiensi produksi, mengelola energi, meningkatkan kualitas produk, dan meningkatkan keselamatan pekerja, aplikasi baru untuk kamera inframerah terus muncul. Berikut bentuk thermograph pada gambar 3.1.

Gambar 3.1 Thermograph 3.1.2 Karakteristik dan Keunggulan Inframerah Gelombang

Infra

merah

merupakan

salah

satu

bagian

radiasi

elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik sendiri merupakan kombinasi dari medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat dengan membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Keberadaan gelombang inframerah dalam

http://digilib.mercubuana.ac.id/

9

spektrum gelombang elektromagnetik dapat dilihat dalam deret spektrum gelombang elektromagnet pada gambar 3.2.

Gambar 3.2 Spektrum Gelombang Elektromagnetik Sinar infra merah terbagi 3 yaitu: a. Daerah Infra Merah dekat mempunyai panjang gelombang 0,75 -2,5 mm b. Daerah Infra Merah pertengahan mempunyai panjang gelombang 2,5-5,0 mm c. Daerah infra merah jauh mempunyai panjang gelombang 5,0-1,000 mm Dalam spektrum gelombang elektromagnetik, gelombang inframerah berada diantara cahaya tampak dan gelombang mikro. Panjang gelombang inframerah yang lebih besar dari cahaya tampak menyebabkan gelombang inframerah tidak dapat dilihat. Salah satu karakteristik inframerah adalah tak kasad mata. Sedangkan panjang gelombang inframerah yang lebih pendek dari gelombang mikro menyebabkan gelombang inframerah tidak berbahaya apabila terkena oleh tubuh. Panjang gelombang yang dipancarkan oleh gelombang inframerah sejalan dengan panjang gelombang yang dipancarkan oleh tubuh. Sebagaimana gelombang elektromagnetik gelombang inframerah memiliki sifat pantulan, penyerapan dan transmisi yang tergantung dari material yang dikenainya. Gelombang inframerah dapat dengan mudah diserap oleh berbagai material. Apabila suhu benda sama dengan suhu lingkungan maka banyaknya radiasi panas yang diserap benda sama dengan banyaknya energi yang dipancarkan benda. Kondisi penyerapan dan pemantulan yang ideal dimiliki benda hitam blackbody yaitu sebuah benda yang mampu menyerap seluruh radiasi panas yang


10

diterimanya dan memantulkannya kembali. Sebuah benda hitam (blackbody) akan mempunyai kemampuan meny erap radiasi yang berbanding lurus dengan kemampuan memancarkan radiasi. 3.1.3 Keuntungan alat thermograph Keuntungan pada thermography ialah alat ini bekerja mengetahui suhu yang terdapat pada komponen yang sedang di infrared kan. Berikut penjelasan keuntungan dari sebuah alat thermograph. Alat sangat membantu pekerjaan manusia dari sebuah suhu yang sering kita tidak ketahui hingga menjadi penting dalam mengetahui komponen tersebut. Berikut gambar 3.3 Cara pemakaiaan alat thermograph.

Gambar 3.3 Cara pemakaiaan alat thermograph 1. Pemeriksaan berlangsung secara on-stream (mesin / peralatan dalam keadaan beroperasi) sehingga tidak mengganggu operasional perusahaan. 2. Permasalahan langsung dapat dideteksi saat pemeriksaan sehingga menghemat waktu & biaya untuk trouble-shooting / maintenance. 3. Pemeriksaan infrared aman dan dapat dilakukan pada lingkungan “explosive” ataupun “ hazardous” karena tidak menyentuh atau menimbulkan effek negatif pada peralatan yang diperiksa, aman terhadap kesehatan maupun lingkungan karena teknologi pemeriksaan ini tidak memancarkan sinar inframerah atau


11

gelombang elektromagnetik lainnya, melainkan menyerap sinar inframerah serta membawa radiasi panas dari peralatan yang sedang beroperasi. 4. Dapat mencegah bahaya kebakaran akibat panas berlebihan pada sambungan yang kendor / kotor ataupun breaker pada saat tidak berfungsi dengan baik. 5. Dengan perbaikan secara dini dapat dicegah pemborosan untuk pembelian peralatan baru ataupun kerugian lain yang lebih besar biayanya (berhentinya produksi ataupun kebakaran). 6. Kondisi setiap peralatan dapat dimonitor & didokumentasikan dengan baik, karena laporan hasil pemeriksaan disajikan dalam bentuk photo-photo visual dan thermal yang disertai dengan grafik temperatur untuk setiap jenis peralatan yang diperiksa. Laporan juga mencantumkan analisa kondisi dari peralatan tersebut, kemungkinan penyebab kerusakan dan rekomendasi perbaikannya. Laporan selain dicetak dengan digital colour print-out juga diberikan dalam CD ROM (Hard copy dan Soft copy).

3.2 Panel Panel listrik adalah sebuah perangkat yang berfungsi membagi, menyalurkan dan mendistribusikan tenaga listrik dari sumber salurkan ke seluruh pemakai. 3.2.1 Jenis – Jenis Panel Berikut tampilan panel distribusi pada gambar 3.4.

Gambar 3.4 Panel Distribusi


yang akan di

12

Panel listrik dibedakan menjadi dua, yaitu panel daya dan panel distribusi listrik. Panel distribusi listrik berguna untuk mengalirkan energi listrik dari pusat atau yang sering kita ketahui gardu induk yang menyalurkannya ke perumahan. Sedangkan yang dimaksud panel distribusi daya adalah tempat menyalurkan dan mendistribusikan energi listrik dari panel daya kebeban panel (konsumen) baik untuk instalasi tenaga maupun untuk instalasi penerangan. Panel daya dan distribusi listrik digunakan untuk memudahkan pembagian energi listik secara merata, pengamanan instalasi dan pemakaian, dan pemeriksaan dan perawatan panel listrik. Selain sebagai alat untuk pengendali menyalurkan aliran listrik sebuah panel kontrol listrik juga sebagai peralatan yang berfungsi untuk mengatur dan mengendalikan beban listrik di bengkel listrik atau industri yang mengunakan motor listrik sebagai penggeraknya. Pada umumnya pengontrolan di industri ada dua jenis yaitu jenis manual dan jenis otomatis. Pengontrolan manual adalah pengontrolan motor listrik yang dilayani dengan alat kontrol manual. Adapun komponen dalam sebuah panel diantaranya MCB, MCCB, Grounding dan Relay seperti pada gambar 3.5.

Gambar 3.5 Komponen pada panel daya Semua berperan penting untuk sebuah panel daya listrik ketika bekerja mengalirkan sebuah aliran listrik yang akan masuk. Untuk menjaga atau merawat


13

peralatan dalam sebuah panel tersebut. Meskipun telah melakukan perawatan atau pemeliharaan terhadap peralatan elektronik yang dipakai, namun seringkali terjadi gangguan terhadap alat-alat tersebut. Hal ini dikarenakan pihak pengelola atau manajemen hanya memperhatikan alat-alat yang mudah terlihat, dan sering kali mengabaikan hal-hal yang jarang atau tidak terlihat. Hal-hal yang tidak tampak tersebut seperti kondisi genset, panel listrik, stop kontak, kabel instalasi, penangkal petir dan grounding. Maka sering terjadi kebakaran karena lalai terhadap perawatan kebersihan lingkup panel. Gangguan ini bukan karena buruknya mutu listrik yang dipasok PLN ke konsumen, akan tetapi karena konsumen sendirilah yang kurang memperhatikan kualitas listrik di dalam gedungnya.Ada beberapa komponen yang dipasang pada panel distribusi listrik antara lain: Saklar utama/pemisah, Pembatas arus Miniatur Circuit Breaker (MCB), Earth Leak Circuit Breaker (ELCB), Saklar Terminal, Rel Omega, Busbar, yang semuanya berada didalam panel distribusi listrk. Rangka bagian depan, atas bawah dan bagian belakang tertutup rapat, sehinga petugas pelayanan akan terlindung dari bahaya sentuh bagian-bagian aktif. Untuk panel distribusi listrik tertutup pasangan dalam, biasanya pada bagian depan terpasang alat ukur, tombol dan saklar. 3.2.2 Kontruksi Panel. Konstruksi panel Distribusi pasangan luar harus memenuhi hal-hal sebagai berikut: 1. Rangka terbuat dari bahan yang tahan cuaca luar 2. Lubang ventilasi harus dilindungi, agar binatang atau benda-benda kecil serta air yang jatuh tidak mudah jatuh didalamnya. 3. Semua komponen di dalam panel, hanya dapat diakses dengan jalan membuka tutup yang terkunci. 4. Rangka panel harus terbuat dari bahan yang tidak dapat terbakar, tahan lembab dan kokoh.


14

5. Konstruksi Panel pada ruang lembab, harus berbentuk lemari atau kotak tertutup dengan bahan yang memadai, Saluran kabel ditutup dengan paking kedap air. 6. Konstruksi Panel pada ruang berdebu: harus dari jenis tertutup atau kotak debu. 7. Konstruksi Panel pada ruang dengan bahan debu gas korosif: rangka dari bahan Tahan korusi atau dilindungi sehingga cukup bebas dari korosi dan tertutup rapat. 8. Konstruksi Panel pada perusahaan kasar berupa Lemari Hubung bagi yang Tertutup dan Tahan Kerusakan Mekanis. Jika PHB terbuat dari bahan dan konstruksi biasa, harus diberi perlindungan sehingga tahan gangguan mekanis. 9. Konstruksi Panel pada ruang/tempat pekerjaan pembangunan, Lemari hubung harus diberi perlindungan terhadap percikan air. 3.3

MCB MCB (Miniature Circuit Breaker) adalah komponen dalam instalasi listrik

rumah atau pembagi daya dalam panel daya yang mempunyai peran sangat penting. Pada instalasi listrik rumah, MCB terpasang di kWh meter listrik PLN dan juga di MCB Box. Jadi sebenarnya kita kenal baik dengan komponen ini, setidaknya tahulah bentuk dan dimana lokasinya. Tentunya karena setiap terjadi listrik di rumah anjlok disebabkan kelebihan pemakaian daya listrik atau korsleting, maka yang pasti dicari untuk menyalakan listrik PLN adalah MCB yang ada di kWh meter atau MCB Box. 3.3.1 Pengertian MCB MCB juga bisa sebagai saklar atau perangkat elektromekanis yang berfungsi sebagai pelindung rangkaian instalasi listrik dari arus lebih (over current). Berikut contoh gambar bentuk MCB pada gambar 3.6.


15

Gambar 3.6 MCB MCB sebenarnya memiliki fungsi yang sama dengan sekring (fuse), yaitu akan memutus aliran arus listrik circuit ketika terjadi gangguan arus lebih. Yang membedakan keduanya adalah saat terjadi gangguan, MCB akan trip dan ketika rangkaian sudah normal, MCB bisa di ON-kan lagi (reset) secara manual, sedangkan fuse akan terputus dan tidak bisa digunakan lagi. MCB biasa diaplikasikan atau digunakan pada instalasi rumah tinggal, pada instalasi penerangan, pada instalasi motor listrik di industri dan lain sebagainya. MCB bekerja dengan cara pemutusan hubungan yang disebabkan oleh aliran listrik lebih dengan menggunakan electromagnet/bimetal. cara kerja dari MCB ini adalah memanfaatkan pemuaian dari bimetal yang panas akibat arus yang mengalir untuk memutuskan arus listrik. Kapasitas MCB menggunakan satuan Ampere (A), Kapasitas MCB mulai dari 1A, 2A, 4A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A dll. MCB yang digunakan harus memiliki logo SNI pada MCB tersebut. Terdapat logo bisa membantu agar selalu mengetahui komponen mana yang berstandart internasional agar bisa menjaga kapasitas bagus dalam jangka waktu lama. Sudah bnyak pembuatan MCB dari bebrapa perusahaan cuma bahan atau komponen yang terpakai tidak memenuhi standart bisa di pakai dalam jangka waktu sebentar.


16

3.3.2 Bagian – Bagian MCB Bagian – bagian mcb ialah bagian dalam komponen yang berfungsi sebagai pengendali aliran listrik yang akan di distribusikan ke seluruh alat – alat. Berikut pada gambar 3.7 bagian komponen pada MCB.

Gambar 1.7 Bagian komponen pada MCB Gambar ini bersifat umum dan belum tentu sama persis dengan MCB yang umum dipakai di PLN atau perumahan. Jadi hanya kita ambil sebagai contoh saja. Bagian dalam MCB sebenarnya lebih dominan bersifat mekanis dengan fungsi switch mekanis dan kontak penghubung/pemutus arus listrik. Penjelasannya dari nomor-nomor dalam gambar adalah sebagai berikut: 1. Actuator Lever atau toggle switch, digunakan sebagai Switch On-Off dari MCB. Juga menunjukkan status dari MCB, apakah ON atau OFF. 2. Switch mekanis yang membuat kontak arus listrik bekerja. 3. Kontak arus listrik sebagai penyambung dan pemutus arus listrik. 4. Terminal tempat koneksi kabel listrik dengan MCB. 5. Bimetal, yang berfungsi sebagai thermal trip


17

6. Baut untuk kalibrasi yang memungkinkan pabrikan untuk mengatur secara presisi arus trip dari MCB setelah pabrikasi (MCB yang dijual dipasaran tidak memiliki fasilitas ini, karena tujuannya bukan untuk umum) 7. Solenoid, Coil atau lilitan yang berfungsi sebagai magnetic trip dan bekerja bila terjadi hubung singkat arus listrik. Pemadam busur api jika terjadi percikan api saat terjadi pemutusan atau pengaliran kembali arus listrik. 3.3.3 Prinsip kerja MCB Komponen ini berfungsi sebagai sistem proteksi dalam instalasi listrik bila terjadi beban lebih dan hubung singkat arus listrik (short circuit atau korsleting). Kegagalan fungsi dari MCB ini berpotensi menimbulkan hal-hal yang tidak diinginkan seperti timbulnya percikan api karena hubung singkat yang akhirnya bisa menimbulkan kebakaran. Berikut diagram prinsip kerja MCB pada gambar 3.8.

Gambar 3.8 Prinsip kerja MCB Komponen ini berfungsi sebagai sistem proteksi dalam instalasi listrik bila terjadi beban lebih dan hubung singkat arus listrik (short circuit atau korsleting). Kegagalan fungsi dari MCB ini berpotensi menimbulkan hal-hal yang tidak diinginkan seperti timbulnya percikan api karena hubung singkat yang akhirnya


18

bisa menimbulkan kebakaran. Peralatan Instalasi Listrik Rumah ada dijelaskan secara singkat fungsi MCB ini dan lokasi dimana MCB ini terpasang. Pada instalasi listrik rumah, MCB terpasang di kWh meter listrik PLN dan juga di MCB Box. Jadi sebenarnya kita kenal baik dengan komponen ini, setidaknya tahulah bentuk dan dimana lokasinya. Tentunya karena setiap terjad i listrik di rumah anjlok disebabkan kelebihan pemakaian daya listrik atau korsleting, maka yang pasti dicari untuk menyalakan listrik PLN adalah MCB yang ada di kWh meter atau MCB Box. Dalam prinsip kerja MCB terbagi menjadi 2 yaitu:

1. Thermis Prinsip kerjanya berdasarkan pada pemuaian atau pemutusan dua jenis logamyang koefisien jenisnya berbeda. Kedua jenis logam tersebut dilas jadi satu keping (bimetal)dan dihubungkan dengan kawat arus. Jika arus yang melalui bimetal tersebut melebihi arusnominal yang diperkenankan maka bimetal tersebut akan Melengkung dan memutuskan listrik

2. Magnetik Prinsip kerjanya adalah memanfaatkan arus hubung singkat yang cukup besar untuk menarik sakelar mekanik dengan prinsip induksi elektromagnetis. Semakin besar arushubung singkat, maka semakin besar gaya yang menggerakkan sakelar tersebut sehinggalebih cepat memutuskan rangkaian listrik dan gagang operasi akan kembali ke posisi off .Busur api yang terjadi masuk ke dalam ruangan yang berbentuk pelat-pelat, tempat busur apidipisahkan, didinginkan dan dipadamkan dengan cepat. 3.3.4 Keuntungan kerja MCB 1. Dapat memutuskan rangkaian tiga fasa walaupun terjadi hubung singkat pada salah satu fasanya. 2. Dapat digunakan kembali setelah rangkaian diperbaiki akibat hubung singkat atau beban lebih. 3. Mempunyai respon yang baik apabila terjadi hubung singkat atau beban lebih.


19

3.3.5 Jenis - Jenis MCB 1. Tipe Z (rating dan breaking capacity kecil) Digunakan untuk pengaman rangkaian semikonduktor dan trafo-trafo yang sen- sitif terhadap tegangan. 2. Tipe K (rating dan breaking capacity kecil) Digunakan untuk mengamankan alat-alat rumah tangga. 3. Tipe G (rating besar) untuk pengaman motor. Jenis Otomat ini digunakan untuk mengamankan motor-motor listrik kecil untuk arus bolak-balik atau arus searah, alat-alat listrik dan juga rangkaian akhir besar untuk penerangan, misalnya penerangan pabrik. Pengaman elektromagnetiknya berfungsi pada 8In-11 In untuk arus bolak-balik atau pada 14 In untuk arus searah. Kontakkontak sakelarnyadan ruang pemadam busur apinya memiliki konstruksi khusus. Karena itu jenis Otomat inidapat memutuskan arus hubung singkat yang besar, yaitu hingga 1500 ampere. 4. Tipe L (rating besar) untuk pengaman kabel atau jaringan. Pada Otomat jenis ini pengaman termisnya disesuaikan dengan meningkatnya suhuhantaran. Apabila terjadi beban lebih dan suhu hantarannya melebihi suatu nilai tertentu,elemen dwi logamnya akan memutuskan arusnya. Kalau terjadi hubung singkat, arusnyadiputuskan oleh pengaman elekromagnetiknya. Untuk arus bolak-balik yang sama dengan 4In-6 In dan arus searah yang sama dengan 8 In pemutusan arusnya berlangsug dalam waktu0.2 detik. 5. Tipe H untuk pengaman instalasi penerangan bangunan. Secara termis jenis ini sama dengan Otomat-L. Tetapi pengaman elektromagnetiknyamemutuskan dalam waktu 0,2 sekon, jika arusnya sama dengan 2,5 In–3 In untuk arus bolak- balik atau sama dengan 4 In untuk arus searah. Jenis Otomat ini digunakan untuk instalasirumah. Pada instalasi rumah, arus gangguan yang rendah pun harus diputuskan dengancepat. Sehingga jika terjadi gangguan tanah, bagian-bagian yang terbuat dari logam tidak akan lama bertegangan.


20

3.3.6 Penyebab kerusakan MCB 1. Apa bila tidak panas. kemungkinan ada bagian instalasi yang korslet, biasanya bila instalasi yang korslet tersebut telah di perbaiki, MCB langsung dapat dinyalakan. Jika sesudah beberapa menit MCB tersebut tetap tidak bisa dinyalakan kembali, artinya MCB tersebut sudah rusak. 2. Apa bila panas. Itu menandakan MCB mengalami kelebihan beban dalam waktu yang cukup lama, tunggu beberapa menit baru menyalakan MCB tersebut, biasanya apabila langsung di nyalakan, MCB akan langsung turun kembali, hal ini disebabkan oleh BiMetal yang memuai dan membutuhkan waktu untuk kembali ke bentuk semula. Bila sesudah beberapa menit, MCB tersebut tetap tidak bisa dinyalakan, artinya MCB tersebut sudah rusak. 3.4

MCCB MCCB singkatan dari Moulded Case Circuit Breaker. Circuit Breaker

pembatas arus apabila terdapat arus beban yg melebihi batas-batasnya. MCCB terdapat pada panel – panel daya dan ditribusi. MCCB sebagai pembatas arus yang akan di disribusikan oleh MCB. 3.4.1 Pengertian MCCB MCCB ini dipakai hampir sama dgn MCB tetapi dgn batas arus beban yg lebih besar dari 100 Ampere sampai dgn 1600 Ampere. MCCB juga merupakan alat pengaman yang dalam proses operasinya mempunyai dua fungsi yaitu sebagai pengaman dan sebagai alat untuk penghubung. Jika dilihat dari segi pengaman, maka MCCB dapat berfungsi sebagai pengaman gangguan arus hubung singkat (short circuit) dan arus beban lebih (over load). Pada jenis tertentu pengaman ini, mempunyai kemampuan pemutusan yang dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan. Bentuk fisik MCCB ditunjukan pada gambar 3.9.


21

Gambar 3.9 MCCB

3.4.2 Bagian–Bagian MCCB MCCB merupakan salah satu alat pengaman yang dalam proses operasinya mempunyai dua fungsi yaitu sebagai pengaman dan sebagai alat untuk penghubung. Jika dilihat dari segi pengaman, maka MCCB dapat berfungsi sebagai pengaman gangguan arus hubung singkat dan arus beban lebih. Pada jenis tertentu pengaman ini, mempunyai kemampuan pemutusan yang dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan. Berikut bagian-bagian aktif ditunjukan pada gambar 3.10.

Gambar 3.10 Bagian aktif MCCB


22

Keterangan: 1. Bahan BMC untuk bodi dan tutup. 2. Peredam busur api. 3. Blok sambungan untuk pemasangan ST dan UVT. 4. Penggerak lepas-sambung. 5. Kontak bergerak. 6. Data kelistrikan dan pabrik pembuat. 7. Unit magnetik trip. 3.4.3 Prinsip Kerja MCCB 1. MCCB harus benar – benar sesuai dengan standart IEC atau BS 4752 : Bagian 1 dan kotaknya harus terbuat dari bahan moulded berinsulasi yang kuat secara dan tidak mudah tergores. Mekanisme tripnya harus kalibrasi berdasarkan standart IEC atau British Standard di pabrik tersebut dan breaker tersebut harus disegel untuk mencegah gesekan/kerusakan sebelum dipakai. 2. MCCB harus dapat mentrip secara otomatis maupun manual seperti yang dipersyaratkan.

Jenis

alat

otomatisnya

masing-masing

harus

berhubungan dengan suatu unit trip untuk memberikan perlindungan terhadap beban lebih (overload) dan hubung singkat. Unit trip ini untuk tiap pole harus memberi invers time delay dalam kondisi beban lebih dan trip magnetik seketika (instantaneous magnetic tripping) untuk perlindungan terhadap peristiwa hubung singkat. Unit-unit trip ini dalam semua circuit breaker harus dapat ditukar-tukar. Perlindungan terhadap earth fault harus diberikan bilamana diperlukan dan tertera dalam spesifikasi dan gambar. 3. MCCB harus didesain sedemikian rupa sehingga ketika pada kondisi trip,circuit breaker tidak dapat dihidupkan lagi jika breaker tersebut belum di reset dengan memindahkan saklar ke posisi off dahulu. , MCCB harus berupa single pole (SP), double pole (DP) atau triple pole (TP) ditentukan dalam gamabar spesifikasi. Kontruksi dan pengoperasian circuit breaker harus sedemikianrupa sehingga jika fault muncul, semua pole-pole circuit breaker


23

harus beroperasi serentak untuk mengisolasi dan menghilangkan fault tersebut secara efisiendan aman tanpa resiko terhadap operator atau instalasi tersebut. 3.4.4 Karakteristik MCCB 1. Sistem tegangan. Tegangan operasional dari circuit breaker harus lebih besar atau minimum sama dengan tegangan sistem. 2. Frekuensi sistem. Frekuensi pengenal dari circuit breaker harussesuai dengan frekuensi sistem. Circuit breaker Merlin Gerin dapat beroperasi pada frekuensi 50 atau 60 Hz. Untuk aplikasi pada frekuensi 400 Hz silahkan hubungi kami. 3. Arus pengenal Arus pengenal dari circuit breaker harus disesuaikan dengan besarnya arus beban yang dilewatkan oleh kabel, dan harus lebih kecil dari arus ambang yang diijinkan lewat pada kabel. 4. Kapasitas pemutusan. Kapasitas pemutusan dari circuit breaker harus paling sedikit sama dengan arus hubung singkat prospektif yang mungkin akan terjadi pada suatu titik instalasi dimana circuit breaker tersebut dipasang. 5. Jumlah pole dari circuit breaker. Jumlah pole dari circuit breaker sangat tergantung kepada sistem pembumian dari sistem. 3.5

Relay Relay adalah saklar listrik/elektrik yang membuka atau menutup

sirkuit/rangkaian lain dalam kondisi tertentu. Jadi relay pada dasarnya adalah sakelar yang membuka dan menutupnya ( open dan closenya) dengan tenaga listrik melalui coil relay yang terdapat di dalamnya.


24

3.5.1 Pengertian Relay Pada awalnya sebuah relay di anggap memiliki coil/lilitan tembaga/cooper yang melilit pada sebatang logam, pada saat coil di beri masukan arus/ tegangan listrik/elektrik maka mempengaruhi

batang

coil

akan membuat

logam

di

dalam

medan elektromagnetik lingkarannya

tersebut

yang untuk

menjadikannya sebuah magnet. Berikut contoh relay pada gambar 3.11.

Gambar 3.11 Relay Fungsi relay dalam kehidupan sehari-hari sangat beragam bentuk aplikasinya, seperti relay untuk klakson mobil, lampu utama kendaraan, ECU, fuel pump, wiper, starter, fan radiator, system AC, alarm, lampu kabut, power window, central lock pada mobil, dan masih banyak penerapan lainnya. Relay pada prinsipnya menggunakan induksi elektromagnetik dalam kerjanya. Kontaktor dalam relay merupakan medal elektromagnetik yang akan bekerja jika relay tersebut dialiri listrik, ketika kapasitas yang bisa ditampung relay tersebut terlampaui maka relay itu akan memutus atau menyambungkan arus listrik. Relay bisa disebut juga sebagai saklar elektronik yang dapat terbuka dan tertutup sendiri sebagai control dari suatu rangkaian.


25

Sebuah relay tersusun dari amarture atau tuas yang bisa naik turun akibat medan elektromagnetik, spring sebagai pegas untuk menarik tuas ketika sifat elektromagnetiknya hilang, shading coil sebagai pengaman arus listrik dari PLN, NC contact kontaktor yang awalnya tertutup, NO contact sebuah kontaktor yang awalnya terbuka, serta electromagnet yang merupakan kabel lilitan sebagai pembangkit medan magnet. 3.5.2 Tujuan menggunakan belitan Relay Belitan relay adalah lilitan tembaga dlaam sebuah gulungan yang berfungsi untuk menghantarkan sebuah aliran listrik agar berfungsi baik. Berikut bentuk belitan relay pada gambar 3.12

Gambar 3.12 Belitan Relay Tapi dengan kemajuan jaman relay tidak lagi identik dengan perangkat mekanis seperti di atas. Lalu apakah tujuan penggunakan relay dalam rangkaian listrik atau sirkuit elektronika? Ada beberapa tujuan penggunaan relay dalam rangkaian listrik maupun elektronika, yaitu: 1. Untuk pengendalian sebuah rangkaian. 2. Sebagai pengontrol sistem tegangan tinggi tapi dengan tegangan rendah. 3. Sebagai pengontrol sistem arus tinggi dengan memakai arus yang rendah. 4. Fungsi logika.


26

3.5.3 Bagian – Bagian Relay 1. Kumparan (koil) Koil/kumparan merupakan komponen utama sebuah relay yang digunakan untuk menciptakan medan magnet (elektromagnetik). 2. Input relay Input Relay merupkan bagian kontrol relay. Relay membutuhkan tegangan masukan (VDC) untuk dapat mengoperasikan kumparan. 3. Common relay Common relay merupakan bagian keluaran relay yang tersambung dengan Normally Closed (NC) dalam keadaan normal. 4. Normally Closed (NC) Normally Closed (NC) merupakan bagian sakelar relay yang dalam keadaan normal ( relay tidak diberi tegangan) terhubung dengan common relay. 5. Normally Open (NO) Normally Open (NO) merupakan bagian sakelar relay yang dalam keadaan normal (relay tidak diberi tegangan) tidak terhubung dengan common relay. 3.5.4 Prinsip kerja relay Ketika solenoid atau lilitan kawat pada inti besi dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga kontak saklar akan menutup. Pada saat arus listrik ke solenoid atau lilitan koil dihentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan kontak saklar kembali terbuka. Sebelum membahas lebih lanjut mengenai prinsip kerja atau cara kerja sebuah relay, kita perlu mengetahui komponen-komponen dasar pembentuk sebuah relay. Pada dasarnya, di sebuah relay sederhana terdiri dari 4 komponen dasar yaitu: 1.

Electromagnet (Coil)

2.

Armature

3.

Switch Contact Point (Saklar)

4.

Spring Berikut perinsip kerja relay di tunjukan pada gambar 3.13.


27

Gambar 3.13 Prinsip kerja relay Relay terdiri dari coil dan contact. Coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang contact adalah saklar yang pergerakannya tergantung dari ada dan tidaknya arus listrik pada coil. Relay memiliki batas kemampuan dalam mengalirkan arus listrik dan biasanya batas kemapuan relay ini tertulis di body relay. Karena itu terdapat berbagai ukuran relay yang di pakai, semakin besar kemampuan relay mengalirkan arus listrik, biasanya bentuk dan ukuran fisiknya lebih besar. Jika relay memiliki kemampuan 15 amper dalam mengalirkan arus listrik kemudian diberi aliran arus yang lebih besar dari 15 amper, akan terdapat kemungkinan kontak relay akan panas,rusak dan terkadang rumah relay ikut meleleh.


28

3.5.5 Jenis - jenis relay Untuk memenuhi kebutuhan di dalam merangkai atau membuat sirkuit listrik dan elektronika, beberapa produsen membuat / memproduksi berbagai macam / jenis relay, namun secara sistem relay di bagi atas: 1. Electro Magnetic Relays (EMRs) Electro Magnetic Relays (EMRs) terdiri dari kumparan / coil untuk menerima sinyal tegangan tertentu, dengan satu set atau beberapa kontak yang terhubung pada armature/tuas yang diaktifkan/digerakkan oleh kumparan energi untuk membuka atau menutup sirkuit listrik sebagai hasil dari proses relay tersebut. 2. Solid-State Relays (SSRs) Solid-state Relays (SSRs) menggunakan output semikonduktor bukan lagi kontak secara mekanik untuk membuka dan menutup sirkuit. Perangkat output optik-digabungkan ke sumber cahaya LED di dalam relay. Relay dihidupkan dengan energi LED ini, biasanya dengan tegangan DC power yang rendah. 3. Microprocessor Based Relays Mengunakan mikroprosesor untuk mekanisme switching. Umum digunakan dalam pemantauan sistem proteksi power/ daya. 3.5.6 Keuntungan dan kerugian Relay Keuntungan dan kerugian pada relay memang seharusnya ada dalam sebuah komponen dari sesuai kelebihan atau kurangnya dari komponen tersebut. Berikut sebuah data keuntungan dan kerugian pada relay: 1. Electromagnetic Relays (EMRs)  Sederhana dan mudah di pahami.  Tidak mahal.  Mudah diperbaiki secara teknik. 2. Solid-State Relays (SSRs)  Tidak ada gerakan mekanis.  Secara proses lebih cepat dari EMR.  Tidak memicu antara kontak, sebagai kontak mandiri. 3. Microprocessor-Based Relay


29

 Presisi yang jauh lebih tinggi dan lebih handal dan serta tahan lama.  Meningkatkan keandalan dan kualitas daya sistem tenaga listrik sebelum, selama dan setelah kesalahan terjadi.  Mampu bekerja baik dengan digital maupun analog.  Harga yang lebih mahal.


BAB III TEORI DASAR Pengertian thermograph

Recommend Documents