PRAKTIK PENGUJIAN THERMAL OVERLOAD RELAY

Posted by : Joko Mulyono
on : November 14, 2024

Fungsi Thermal Overload Relay

Thermal Overload Relay adalah perangkat pelindung yang digunakan dalam sistem kelistrikan untuk melindungi motor listrik atau peralatan lain dari kerusakan akibat arus lebih (overcurrent) yang bersifat tahan lama. Thermal overload relay bekerja dengan mendeteksi kondisi beban berlebih yang dapat menyebabkan pemanasan berlebihan pada motor atau peralatan, yang dapat merusak komponen-komponennya jika tidak segera dihentikan. Dengan cara ini, perangkat ini berfungsi untuk mencegah kerusakan dan memastikan umur panjang motor dan peralatan lainnya.

Fungsi Utama Thermal Overload Relay

Melindungi Motor dari Arus Lebih (Overcurrent) Fungsi utama dari thermal overload relay adalah untuk melindungi motor listrik dari arus lebih yang dapat menyebabkan pemanasan berlebih pada motor. Ketika motor bekerja di luar kapasitas normalnya (misalnya, karena beban terlalu berat atau penyumbatan pada sistem), arus listrik yang mengalir ke motor akan meningkat, yang dapat menyebabkan motor menjadi panas dan merusak isolasi kawat atau komponen internal motor. Thermal overload relay mendeteksi kondisi ini dan memutuskan rangkaian untuk mencegah kerusakan lebih lanjut.
Menghentikan Aliran Listrik Jika Terjadi Pemanasan Berlebihan Thermal overload relay menggunakan prinsip pemanasan untuk mendeteksi kondisi arus lebih. Biasanya, perangkat ini memiliki elemen pemanas (biasanya bimetal) yang melengkung ketika panas akibat arus yang mengalir melewatinya. Ketika arus melebihi batas yang telah ditentukan, elemen bimetal akan memuai dan melengkung, menyebabkan kontak relay terputus dan memutuskan aliran listrik ke motor atau perangkat yang dilindungi.
Menghindari Kerusakan pada Motor Akibat Beban Berlebih Jika motor terus bekerja dalam kondisi beban berlebih, tanpa adanya proteksi, suhu motor akan terus meningkat, yang dapat merusak winding (lilitan kawat) atau komponen internal lainnya. Thermal overload relay akan memutuskan motor dari sumber listrik untuk mencegah kerusakan yang lebih parah akibat pemanasan berlebih.
Memberikan Perlindungan yang Tepat Berdasarkan Waktu Thermal overload relay memberikan proteksi yang bersifat waktu-tergantung, artinya semakin lama arus lebih berlangsung, semakin besar kemungkinan relay untuk memutuskan rangkaian. Hal ini memungkinkan motor untuk beroperasi secara aman dalam kondisi beban lebih ringan yang hanya berlangsung sementara. Jika beban berlebih tetap berlangsung lama, relay akan memutuskan hubungan listrik untuk mencegah kerusakan.
Pengaturan dan Penyesuaian untuk Berbagai Aplikasi Banyak thermal overload relay yang dilengkapi dengan pengaturan untuk menyesuaikan nilai arus yang diizinkan. Dengan pengaturan ini, relay dapat digunakan untuk berbagai jenis motor atau peralatan dengan rating arus yang berbeda. Pengguna dapat mengatur nilai arus proteksi sesuai dengan kapasitas motor atau perangkat yang dilindungi, memastikan bahwa proteksi bekerja dengan baik dan efisien.

Cara Kerja Thermal Overload Relay

Arus Listrik Mengalir ke Motor: Arus listrik mengalir melalui thermal overload relay dan motor. Ketika motor bekerja dalam kondisi normal, arus yang mengalir sesuai dengan kapasitas yang telah ditentukan, dan tidak ada masalah pemanasan.
Peningkatan Arus Mengakibatkan Pemanasan: Jika motor mengalami beban berlebih atau kesalahan lain yang menyebabkan arus lebih tinggi dari batas normal, arus ini mengalir melalui elemen pemanas bimetal dalam thermal overload relay. Elemen bimetal ini akan memanas dan melengkung akibat efek pemanasan.
Elemen Bimetal Melengkung dan Memutuskan Kontak: Ketika elemen bimetal melengkung cukup jauh akibat pemanasan, hal ini akan mempengaruhi kontak relay. Kontak ini biasanya terhubung dengan sirkuit motor dan akan terbuka ketika elemen bimetal melengkung. Ketika kontak terbuka, aliran listrik ke motor terputus.
Motor Dimatikan untuk Mencegah Kerusakan: Dengan terputusnya aliran listrik ke motor, thermal overload relay menghentikan motor untuk mencegah kerusakan lebih lanjut akibat pemanasan berlebihan. Setelah motor dingin, thermal overload relay biasanya dapat di-reset untuk memulai kembali operasi normal motor.

Jenis-Jenis Thermal Overload Relay

Overload Relay Bimetal (Bimetallic Overload Relay): Jenis ini menggunakan elemen bimetal yang melengkung saat dipanaskan. Elemen bimetal terdiri dari dua logam yang memiliki koefisien pemuaian yang berbeda. Ketika elemen ini dipanaskan oleh arus listrik yang tinggi, kedua logam akan melengkung, menyebabkan kontak relay terputus.
Overload Relay dengan Fungsi Manual Reset: Setelah overload terjadi, relay ini perlu di-reset secara manual. Pengguna harus menekan tombol atau switch untuk mereset relay setelah motor dimatikan dan suhu turun.
Overload Relay dengan Fungsi Otomatis Reset: Beberapa thermal overload relay memiliki fitur reset otomatis setelah waktu tertentu atau ketika motor telah dingin, tanpa memerlukan tindakan manual. Ini mempermudah penggunaan, tetapi juga harus dipastikan bahwa motor atau sistem tidak mengalami kerusakan lebih lanjut setelah proteksi dipulihkan.

Kelebihan Thermal Overload Relay

Sederhana dan Terpercaya: Thermal overload relay adalah solusi proteksi yang sederhana namun sangat efektif, terutama untuk motor listrik dan aplikasi beban lainnya. Prinsip pemanasannya mudah dipahami dan dapat diandalkan untuk melindungi peralatan dari kerusakan akibat pemanasan berlebih.
Biaya Rendah: Thermal overload relay umumnya lebih murah dibandingkan dengan jenis proteksi lainnya, seperti proteksi elektronik. Hal ini menjadikannya pilihan yang ekonomis untuk aplikasi motor listrik.
Pengaturan yang Mudah: Banyak thermal overload relay yang dilengkapi dengan pengaturan arus yang memungkinkan mereka disesuaikan dengan berbagai jenis motor dan kapasitas beban.
Perlindungan yang Efektif terhadap Kerusakan Jangka Panjang: Dengan mendeteksi dan menghentikan beban berlebih sebelum menyebabkan kerusakan permanen pada motor, thermal overload relay membantu meningkatkan umur motor dan mengurangi biaya perawatan.

Kelemahan Thermal Overload Relay

Reaksi Terhadap Arus Lebih Lambat: Meskipun efektif, thermal overload relay merespons arus lebih dengan sedikit keterlambatan karena prinsip kerjanya bergantung pada pemanasan bimetal, yang memerlukan waktu. Untuk beberapa aplikasi yang membutuhkan respon cepat terhadap arus lebih, relay ini mungkin tidak cukup cepat.
Perlu Direset Secara Manual: Beberapa thermal overload relay memerlukan reset manual setelah trip, yang dapat mengganggu operasi berkelanjutan, terutama dalam aplikasi yang sangat otomatis.

Kesimpulan

Thermal overload relay adalah alat pelindung yang sangat penting dalam sistem kelistrikan, khususnya untuk melindungi motor listrik dan peralatan lainnya dari kerusakan akibat arus lebih yang menyebabkan pemanasan berlebihan. Dengan cara kerja yang sederhana dan andal, relay ini memberikan perlindungan yang sangat dibutuhkan untuk memastikan motor beroperasi dalam kondisi aman. Meskipun ada keterbatasan dalam kecepatan reaksi dan kebutuhan reset manual pada beberapa model, thermal overload relay tetap menjadi solusi ekonomis dan efektif untuk melindungi peralatan dari kerusakan jangka panjang akibat kelebihan beban.

LANGKAH LANGKAH PENGUJIAN THERMAL OVERLOAD RELAY

Pengujian thermal overload relay (TOR) bertujuan untuk memastikan bahwa perangkat tersebut berfungsi dengan baik dalam melindungi motor listrik atau peralatan lain dari kondisi overheat (kepanasan berlebihan) akibat beban lebih. Thermal overload relay bekerja dengan mendeteksi suhu yang berlebihan pada motor dan akan memutuskan sirkuit untuk mencegah kerusakan lebih lanjut.

Berikut adalah langkah-langkah untuk menguji thermal overload relay (TOR):

1. Persiapan Alat dan Bahan

Multimeter (untuk mengukur kontinuitas dan resistansi)
Tester Thermal Overload Relay (jika tersedia)
Sumber daya listrik (biasanya tegangan AC sesuai dengan rating motor yang dilindungi)
Alat pengukur suhu (seperti termometer atau pyrometer, jika perlu)
Manual atau Data Spesifikasi TOR (untuk memahami parameter pengujian)

2. Pemeriksaan Visual

Periksa kondisi fisik TOR: Pastikan tidak ada kerusakan fisik, seperti bekas terbakar, retak, atau komponen yang longgar.
Cek tanda atau indikator: Beberapa TOR dilengkapi dengan indikator yang menunjukkan apakah relay sudah bekerja (tertarik atau trip). Pastikan tidak ada indikator yang menunjukkan kerusakan atau kegagalan.
Periksa kabel dan sambungan: Pastikan kabel input dan output terhubung dengan benar pada terminal dan tidak ada kabel yang terlepas atau terputus.

3. Pemeriksaan Kontinuitas

Matikan aliran listrik sebelum mulai menguji.
Atur multimeter pada mode pengukuran kontinuitas atau resistansi.
Hubungkan probe multimeter ke terminal input dan output TOR.
Pastikan bahwa ketika TOR dalam kondisi "reset" atau tidak trip, terdapat koneksi yang baik (kontinuitas) antara terminal input dan output.
Jika tidak ada kontinuitas saat relay tidak trip, TOR kemungkinan rusak atau tidak berfungsi dengan benar.

4. Pengujian Trip (Pengujian Bekerja)

Pengujian ini dilakukan untuk memastikan bahwa TOR akan trip ketika ada kondisi beban lebih (overload):

Sambungkan TOR dengan motor atau rangkaian uji yang sesuai (sesuaikan dengan rating dan tegangan motor).
Setel pengaturan trip pada TOR sesuai dengan nilai yang diinginkan (biasanya dalam bentuk ampere atau arus).
Aktifkan motor atau beban uji secara perlahan. Anda bisa meningkatkan beban sampai mencapai nilai overload yang diatur.
Perhatikan apakah TOR trip setelah mencapai nilai pengaturan yang sesuai. Ketika TOR trip, itu harus memutuskan aliran arus listrik dan menghentikan motor atau peralatan yang dilindungi.
Jika TOR tidak trip saat beban lebih tercapai, kemungkinan TOR tersebut gagal dan perlu diganti.

5. Pengujian Reset

Setelah TOR trip, coba untuk mereset TOR sesuai dengan prosedur manual yang berlaku (biasanya dengan menekan tombol reset atau memutar knob reset).
Pastikan TOR dapat mereset dan kembali ke posisi awal sehingga sistem bisa kembali berfungsi normal.
Jika TOR tidak dapat mereset atau menunjukkan kesulitan untuk mengembalikan fungsi, ini menandakan adanya kerusakan pada mekanisme resetnya.

6. Pengujian Kinerja Pengaturan Waktu

Beberapa thermal overload relay memiliki pengaturan waktu untuk menunda trip dalam kondisi beban lebih ringan.

Setel pengaturan waktu pada relay jika tersedia.
Uji beban lebih dengan meningkatkan beban secara bertahap untuk melihat apakah TOR memberikan penundaan trip yang sesuai sebelum akhirnya memutuskan rangkaian.

7. Pengujian Suhu

Pada beberapa relay overload thermal, pengujian suhu juga penting untuk memastikan bahwa TOR mendeteksi panas berlebihan dengan tepat:

Gunakan termometer atau alat pengukur suhu untuk memantau suhu pada motor atau relay.
Bandingkan pembacaan suhu dengan titik trip yang tercantum dalam spesifikasi TOR. Misalnya, jika TOR dirancang untuk trip pada suhu tertentu (misalnya 90°C), pastikan bahwa relay trip saat suhu tersebut tercapai.

8. Pemeriksaan Pengaturan Arus

Beberapa thermal overload relay juga dilengkapi dengan pengaturan current setting (pengaturan arus) yang memungkinkan pengguna mengatur nilai arus yang menjadi batas trip.
Periksa pengaturan arus dan sesuaikan dengan rating motor atau perangkat yang dilindungi.
Gunakan multimeter untuk memantau arus yang mengalir melalui sirkuit dan pastikan TOR akan trip ketika arus mencapai batas yang ditentukan.

9. Pemeriksaan Fungsionalitas dalam Sistem

Setelah pengujian dilakukan, pastikan TOR berfungsi dengan baik dalam sistem yang lebih besar:

Pasang kembali TOR pada motor atau peralatan yang dilindungi dan pastikan semuanya terhubung dengan benar.
Operasikan sistem dalam kondisi normal dan pastikan TOR berfungsi sebagai perlindungan terhadap motor atau peralatan.

10. Penyelesaian dan Pembersihan

Matikan sumber daya listrik sebelum melakukan perawatan lebih lanjut atau mengganti komponen.
Pastikan semua koneksi aman, tidak ada kabel yang longgar, dan TOR dalam kondisi siap dipakai kembali.
Bersihkan TOR dari debu atau kotoran yang bisa mengganggu kinerja mekanismenya.

Kesimpulan

Pengujian thermal overload relay melibatkan pemeriksaan fisik, pengujian kontinuitas, pengujian trip pada kondisi overload, pengaturan suhu dan arus, serta verifikasi pengaturan waktu jika ada. Hal ini memastikan bahwa TOR bekerja dengan benar untuk melindungi motor atau peralatan dari kerusakan akibat kondisi overload atau suhu berlebih.

VIDEO PENGUJIAN TOLR