Pengertian, Fungsi dan Cara Kerja Relay

Dalam sebuah rangkaian listrik atau saklar, komponen relay memiliki peran vital. Memahami pengertian relay secara mendalam merupakan hal yang cukup penting jika dilihat dari berbagai fungsi relay yang tidak hanya pada perangkat elektronika saja, namun juga pada kendaraan. Seperti apa cara kerja relay ini sebagai saklar otomatis ?

Pengertian Relay

Relay adalah komponen elektro-mekanikal yang berupa saklar / switch elekrtik yang dioperasikan dengan tenaga listrik dan terdiri dari 2 bagian utama, yaitu : Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (Seperangkat Kontak Saklar/Switch).

Secara sederhana, pengertian relay adalah sebuah komponen elektronik yang berfungsi sebagai saklar elektrik yang mana memutus dan menghubungkan aliran listrik pada sebuah rangkaian dengan kontrol berupa tegangan yang masuk pada bagian coilnya.

Komponen ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakkan kontak saklar, sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) telah mampu menghantarkan listrik yang memiliki tegangan lebih tinggi.

Misalnya yaitu pada Relay yang menggunakan elektromagnet sebesar 5V dan 50mA mampu menggerakkan Armature Relay (Sebagai Saklar) untuk menghantarkan listrik 220 2A.

Dengan melihat penjelasan dari pengertian relay di atas, maka kita dapat memahami bersama dan mengambil kesimpulan bahwa yang dimaksud dengan relay adalah :

  • Sebuah alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menonaktifkan maupun mengaktifkan kontak saklar
  • Saklar digerakkan secara mekanis oleh daya atau arus listrik

Bentuk dan Simbol Relay

bentuk dan simbol relay

Pada umumnya, relay memiliki berbagai bentuk yang bermacam-macam dengan berbagai ukuran yang sesuai dengan fungsi dan kebutuhannya yang akan diaplikasikan pada perangkat yang bersangkutan.

Fungsi Relay

bagian bagian relay

Secara garis besar,  fungsi relay yaitu digunakan dalam sebuah rangkaian sebagai saklar otomatis atau sebagai pengaman ketika terjadi lonjakan tegangan listrik atau kelebihan arus listrik sehingga mencegah timbulnya kerusakan pada komponen lain pada rangkaian tersebut.

Beberapa fungsi lain yang dimiliki relay saat diaplikasikan pada sebuah rangkaian elektronik antara lain :

  • Mampu mengendalikan perangkat tegangan tinggi yang tidak mungkin dioperasikan secara manual dengan bantual sinyal tegangan rendah. Contohnya yaitu pada bebeberapa jenis modem dan audio amplifier.
  • Sebagai pengaman atau fuse otomatis motor ketika terjadi korsleting atau kelebihan tegangan.
  • Sebagai penunda waktu / Delay Time dengan adanya komponen tambahan tertentu.
  • Menjalankan fungsi logika / logic function

Kegunaan Relay

kegunaan relay

Komponen relay banyak diaplikasikan pada beberapa perangkat elektronik dan listrik, serta pada bidang kendaraan dengan berbagai fungsinya.

Relay pada Panel Listrik

Pada sebuah panel listrik banyak terdapat relay yang berfungsi sebagai sebuah kontrol untuk kontaktor yang memiliki kapasitas arus cukup besar. PLC sebuah kontrol utama tentu tidak mampu mengontrol kontaktor secara langsung karena kapasitas maksimal yang dilalui PLC juga terbatas, sehingga diperlukan relay sebagai perantara.

Tak hanya itu saja, fungsi lain relay pada panel listrik yaitu digunakan sebagai sebuah interlock. Interlock adalah suatu circuit yang berperan sebagai pengaman proses pada circuit itu sendiri ketika suatu saat terjadi intervensi yang tidak diinginkan.

Relay pada Mobil

Fungsi relay pada kendaaan mobil atau motor yaitu seperti penjelasan di atas untuk mengontrol arus yang besar hanya dengan sumber arus yang kecil. Misalnya pada mobil, ketika mobil tersebut dinyalakan tentunya dengan kunci kontak starter, untuk mampu memutar motor starter dibutuhkan arus yang sangat besar sehingga digunakan relay.

Relay pada Klakson

Perlu diperhatikan bahwa keberadaan relay klakson pada motor maupun mobil tidak mengurangi penggunaan aki, karena pada dasarnya relay tetap membutuhkan arus listrik untuk bisa bekerja. Fungsi relay pada klakson lebih tepatnya yaitu agar tidak merusak switch/saklar pada kendaraan.

Cara Kerja Relay

Untuk mengetahui seperti apa prinsip kerja relay secara umum, dapat dilihat pada gambar berikut :

cara kerja relay

 

Pada prinsipnya, relay tersusun dari 4 komponen dasar, antara lain :

  1. Elektromagnetik (Coil)
  2. Armature
  3. Switch Contact Point (Saklar), pada kontak pont ini terbagi menjadi 2 jenis , yaitu
  • Normally Close (NC), merupakan kondisi awal pada saat sebelum relay diaktifkan akan selalu berada pada posisi CLOSE (Tertutup).
  • Normally Open (NO) merupakan kondisi awal sebelum relay diaktifkan akan selalu berada pada posisi OPEN (Terbuka).

     4. Spring

Ketika elektromagnetik atau Coil mendapat aliran tegangan listrik sebagai sumber tegangan dari relay, maka akan menghasilkan medan magnet atau Kumparan Coil tersebut akan menarik Armature yang berada di atasnya, sehingga kedua ujung switch akan saling terkontak (dalam posisi NO).

Kemudian saklar ini mampu menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Nantinya saklar ini akan terhubung dengan perangkat luar yang hendak dikendalikan oleh Relay, misalnya saklar lampu, tegangan lisrik berdaya tinggi, dsb.

Pada saar aliran listrik terputus, maka medan magnet pada elektromagnetik akan hilang dan saklar akan kembali ke pada posisi sebelumnya (NC). Sehingga secara otomatis perangkat yang dioperasikan juga akan terputus.

Macam – Macam Relay dari (Pole dan Throw)

macam macam relay

Karena relay merupakan salah satu jenis saklar, maka istilah pole dan Throw sangat berkaitan erat dan berlaku dalam relay. Untuk itu mengetahui arti 2 istilah ini cukup penting.

  • Pole : Jumlah kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relay
  • Throw : Jumlah kondisi yang dimiliki oleh sebuah kontak (Contact)

Ditinjau dari jumlah Pole dan Throw yang dimiliki sebuah relay, maka relay dapat digolongkan menjadi beberapa macam, diantaranya :

  • SPST atau Single Pole Single Throw : Merupakan jenis relay yang memiliki 4 terminal dimana 2 terminal untuk saklar dan 2 terminalnya lagi untuk Coil.
  • SPDT atau Single Pole Double Throw : Merupakan jenis relay yang memiliki 5 terminal dimana 3 terminal untuk Saklar dan 2 terminal lagi untuk Coil.
  • DPST atau Double Pole Single Throw : Merupakan jenis relay yang memiliki 6 terminal dimana 4 terminal yang terdiri dari 2 pasang terminal saklar sementara 2 terminal lagi untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 saklar yang dikontrol oleh 1 Coil.
  • Double Pole Double Throw (DPDT) : Merupakan jenis relay yang memiliki 8 terminal dimana 6 terminal merupakan 2 pasang relay SPDT yang dikendalikan oleh 1 Coil. Sementara untuk 2 terminal lainnya untuk Coil.

Selain 4 macam relay di atas, masih ada beberapa macam relay yang Pole dan Throw nya melebihi 2. Seperti misalnya 3PDT (Triple Pole Double Throw), 4PDT(  Four Pole Double Throw) dan masih banyak lagi.

Dasar-Dasar Relay

Komponen relay ditemukan pertama kali oleh seorang bernama Joseph Henry pada tahun 1835. Dalam pengoperasiannya, biasanya relay digerakkan dengan arus DC yang dilengkapi dengan sebuah dioda diparalel dengan lilitannya dan dipasang secara terbalik yaitu anoda tegangan(-) dan kotda tegangan (+). Hal ini bertujuan guna menghindari terjadiya lonjakan listrik pada saat relay berganti posisi dari posisi On ke Off sehingga tidak merusak komponen di sekitarnya.

Penggunaan relay harus memperhatikan tegangan pengontrolnya dan berapa kekuatan relay men-switch arus/tegangan. Biasanya ukurannya telah tertulis pada body relay. Misalnya relay dnegan 12VDC/4A 220 V, artinya jumlah tegangan yang dibutuhkan sebagai pengontrol yaitu 12 Volt DC dan mampu men switch arus listrik sebesar 4 Ampere pada tegangan 220 Volt.

Kelebihan Relay

Beberapa keunggulan yang dimliki oleh relay dalam pengaplikasiannya dalam sebuah rangkaian elektronika, antara lain :

  • Hanya menggunakan arus kecil namun mampu mengendalikan peralatan yang membutuhkan arus yang besar.
  • Memiliki sinyal kontrol yang mempu mengendalikan lebih dari satu kontak.
  • Mampu menyalakan dan mematikan peralatan yang sulit dijangkau.
  • Menghindari bahaya tegangan tinggi dari manusia, karena rangkaian dengan tegangan tinggi dapat dikendalilkan melalui tegangan rendah.

Pemilihan Jenis Relay

Tentunya pemilihan jenis relay dengan spesifikasi tertenu akan harus diperhatikan dalam pengaplikasiannya. Adapun berikut beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam memilih jenis relay untuk menjalankan fungsinya dalam sebuah perangkat elektronika :

  • Jumlah dan Jenis Kontak (NO, NC, Change-Over)
  • Rating Kontak (Kemampuan Arus Kontak)
  • Rating Tegangan dari Kontak
  • Tegangan Coil
  • Jenis Kemasan
  • Cara Pemasangan
  • Waktu Switching
  • Proteksi Kontak dan Coil
  • Isolasi antara kontak dengan Coil
  • Add Your Comment