Pengertian Thermal Overload Relay, Fungsi, Cara Kerja & Perhitunganya

TOR atau Thermal Overload Relay adalah komponen listrik yang digunakan untuk mengatur rangkaian dalam sebuah panel listrik.

Nah, dalam rangkaian listrik, TOR memiliki peran yang sangat penting, karena bisa melindungi dari arus listrik berlebih dengan prinsip kerja panas atau thermal.

Jadi, dengan prinsip kerja tersebut, TOR bisa memastikan keamanan dalam penggunaan listrik.

TOR ini sangat berguna dalam memutus arus listrik ke rangkaian motor listrik saat terjadi gangguan seperti arus listrik berlebih, hubungan singkat, atau perbedaan tegangan antar fasa kutub motor.

Sekarang, kamu pasti bertanya-tanya, apa sih pengertian thermal overload relay? Dan apa fungsi serta manfaatnya?

Nah, tenang saja, kita akan menjawab semua pertanyaan tersebut di bawah ini, jadi simak baik-baik, ya!

Pengertian Thermal Overload Relay (TOR)

Thermal Overload Relay (TOR) ini sebenarnya merupakan komponen penting yang berfungsi sebagai pengaman pada kontaktor utama.

Jadi, kamu harus tahu, fungsi TOR adalah melindungi rangkaian motor listrik dari kerusakan yang disebabkan oleh arus berlebih.

Cara kerjanya sangat menarik, TOR ini sebenarnya seperti saklar yang peka terhadap suhu.

Ketika suhu melebihi batas yang telah diatur sebelumnya, TOR akan membuka dan memutuskan arus yang masuk ke rangkaian listrik.

Jadi, ketika arus melampaui pengaturan, TOR akan mengirimkan sinyal dengan mengubah posisi kontak NC ke NO dalam rangkaian listrik.

Prinsip Kerja Thermal Overload Relay

Seperti yang sudah kita bahas sebelumnya, Thermal Overload Relay (TOR) ini bekerja berdasarkan suhu di dalamnya.

Jadi, di dalam TOR ini, ada pengaturan untuk maksimum ampere yang akan membuatnya memutuskan aliran listrik jika ampere tersebut tercapai.

Di dalam TOR ini terdapat Bimetal Element yang menjadi panas ketika ampere beban melebihi pengaturan ampere di TOR.

Nah, makanya disebut “Thermal,” yaitu terkait dengan suhu.

Mudahnya, kamu bisa mengibaratkan seperti kabel yang hanya bisa menangani arus maksimal 5A, tetapi beban yang terhubung mencapai 10A, maka kabel tersebut akan menjadi panas.

Prinsip kerja TOR ini mirip, tapi perbedaannya adalah ketika suhu mencapai batas yang ditentukan, maka TOR akan menggerakkan sebuah coil untuk membuka atau menutup kontak di dalamnya.

Jadi, begitulah cara kerja Thermal Overload Relay dalam melindungi sistem listrik.

Selain kelebihan arus, ada faktor-faktor lain yang membuat Thermal Overload Relay (TOR) aktif atau bekerja, lho. Yuk, kita lihat apa saja faktor-faktor tersebut:

1. Terjadi hubungan singkat atau konsleting arus listrik.
2. Motor listrik berhenti tiba-tiba karena arus start terlalu tinggi.
3. Salah satu dari tiga fasa motor listrik terbuka secara tiba-tiba.
4. Terjadi beban mekanik yang berlebihan, misalnya masalah pada bantalan motor.

Jadi, ketika ada situasi-situasi seperti ini, TOR akan secara otomatis aktif, mengirimkan sinyal ke rangkaian listrik untuk memutuskan aliran listrik.

Dengan begitu, rangkaian listrik akan terlindungi dari kerusakan akibat arus listrik yang terlalu tinggi.

Fungsi Thermal Overload Relay

Thermal Overload Relay berfungsi untuk melindungi motor, transformator, dan perangkat listrik lainnya dari panas berlebihan.

Overload relay ini sering dipasang di titik-titik di mana terdapat rangkaian listrik dengan beberapa perangkat di dalamnya.

Jika salah satu perangkat ini mengalami panas berlebihan, itu dapat menyebabkan kerusakan pada dirinya sendiri atau bagian lain dari rangkain tersebut.

Thermal Overload Relay memiliki tiga fungsi utama, yaitu:

1. Mendeteksi Penumpukan Panas

TOR dapat mendeteksi penumpukan panas pada motor dan perangkat listrik lainnya dalam suatu sirkuit, dan mengaktifkan alarm jika mencapai tingkat suhu yang telah ditetapkan sebelumnya.

2. Fungsi TOR Sebagai Saklar

Thermal Overload Relay dapat bertindak sebagai saklar yang memungkinkan listrik dari satu bagian rangkaian untuk mengalir sementara mencegahnya melewati bagian lainnya

Hal ini mencegah kerusakan akibat panas atau beban berlebihan yang dapat merusak komponen lain dalam sistem.

3. Melindungi Fluktuasi

Thermal Overload juga dapat melindungi terhadap fluktuasi tegangan akibat petir dan pemadaman listrik yang dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan listrik sensitif.

Simbol Thermal Overload Relay

Simbol yang kamu lihat di atas merupakan standar internasional untuk Thermal Overload Relay. Nah, simbol-simbol ini akan sangat berguna saat kamu membuat Wiring Diagram.

Mari kita bahas satu per satu, agar lebih mudah dimengerti:

• Terdapat 3 kontak di sebelah kiri dari kontak nomor 95. Ini adalah bagian dari wiring untuk UVW setelah kontaktor. Jadi, TOR ini tidak hanya memutuskan rangkaian kontrol, tetapi juga memutuskan pasokan daya dari motor, dengan menggunakan 2 pengaman sekaligus.
• Pin nomor 95 dan 95 adalah kontak Normally Closed (NC) yang biasanya digunakan untuk memutuskan rangkaian kontrol setelah MCB kontrol. Setelah itu, baru dilanjutkan ke tombol-tombol push button, selector switch, dan sejenisnya.
• Pin nomor 97 dan 98 adalah kontak Normally Open (NO) yang biasanya digunakan untuk pilot lamp alarm atau trip.

Dengan pemahaman mengenai simbol-simbol dan fungsi masing-masing bagian ini, kamu akan lebih siap dalam menggambar Wiring Diagram untuk sistem listrik yang melibatkan Thermal Overload Relay.

Bagian Bagian Thermal Overload Relay

Untuk kamu yang masih pemula, penting untuk tahu bagian-bagian yang membentuk Thermal Overload Relay (TOR).

Meskipun terlihat rumit, sebenarnya cukup mudah, asalkan kamu memperhatikannya dengan cermat, lho.

Yuk, kita lihat gambar di atas yang menampilkan komponen-komponen TOR dan melihat penjelasannya dibawah ini:

1. Terminal: Ada 3 terminal yang dapat langsung terhubung dengan kontaktor 3 fasa R, S, dan T.
2. Test Trip: Bagian yang digunakan untuk menguji fungsi overload.
3. Tombol Reset: Berfungsi untuk mengembalikan TOR ke kondisi normal sehingga motor listrik dapat kembali beroperasi.
4. Tombol Stop: Komponen TOR yang digunakan untuk menghentikan motor listrik atau untuk menguji Auxiliary NC dan NO.
5. Auxiliary Trip Normally Close (NC): Secara default terhubung dan biasanya dihubungkan ke rangkaian kontrol untuk memutuskan rangkaian kontrol setelah MCB kontrol.
6. Selector: Digunakan untuk memilih mode TOR yang akan digunakan, apakah mode H (manual) atau A (otomatis).
7. Setting Arus: Digunakan untuk mengatur besarnya arus yang dapat diterima oleh TOR.
8. Auxiliary Trip Normally Open (NO): Bagian dari Thermal Overload Relay yang berfungsi sebagai indikator saat terjadi overload dan secara default terputus.
9. Terminal Input TOR: Terdapat 3 terminal R, S, dan T yang merupakan input untuk TOR.

Dengan memahami bagian-bagian ini, kamu akan lebih siap untuk menggunakan Thermal Overload Relay dalam sistem listrik.

Cara Setting Thermal Overload Relay

Mari kita bahas cara setting Ampere Batas Trip pada Thermal Overload Relay (TOR), ya. Setting TOR sebenarnya cukup sederhana.

Adapun alat yang kamu perlukan untuk menyetting TOR ini adalah alat seperti obeng (+) kecil atau bisa juga menggunakan testpen.

Setting TOR melibatkan perubahan nilai potensiometer di dalam TOR menggunakan obeng. Berikut langkah-langkahnya:

• Siapkan obeng (+) kecil atau testpen.
• Buka penutup yang melindungi potensiometer di TOR.
• Pertama-tama, hitung nilai yang ingin kamu set.
• Setelah nilai yang akan diset telah dihitung, arahkan jarum potensiometer dengan obeng (+) ke nilai yang sesuai dengan perhitungan tadi.
• Setelah selesai, tutup kembali penutupnya untuk melindungi pengaturan dari tangan-tangan lain.
• Sekarang, TOR sudah siap digunakan.

Selanjutnya, perlu kamu ketahui bahwa di dalam TOR terdapat dua mode, yaitu Mode Auto dan Mode Manual. Mode default TOR adalah Mode Manual.

Nah, mari kita jelaskan apa maksud dari kedua mode tersebut:

Mode Auto

Mode Auto ini cukup mudah untuk diatur, lho. Kamu bisa melihat pengaturan mode pada gambar di atas, di mana ada tulisan ‘A’ yang artinya Auto, dan ‘H’ adalah hold atau bisa diartikan sebagai manual.

Cara mengubahnya juga simpel, kamu hanya perlu menggesernya seperti toggle menggunakan obeng (-) atau testpen.

Pada toggle ini, terdapat garis merah. Untuk mengaktifkan Mode Auto, kamu cukup arahkan garis merah ke bawah, mendekati mode Auto.

Mode ini berlaku untuk TOR merek Schneider, sementara merek lain mungkin memiliki cara yang berbeda, seperti menggunakan kunci seperti kunci sepeda motor.

Misalnya, jika kamu menemukan TOR dengan pengaturan seperti itu, tinggal gunakan obeng.

Namun, perlu diingat, tekan terlebih dahulu sebelum memutar ke mode Auto, dan baru setelah itu lepaskan obengnya.

Jadi dengan begitu, kamu telah mengubah pengaturan TOR ke mode Auto.

Mode Manual

Selanjutnya, mari kita bahas Mode Manual. Mode ini adalah kebalikannya dari Mode Auto.

Jadi, ketika terjadi trip overload yang disebabkan oleh beban berlebihan, kamu perlu melakukan reset secara manual dengan menekan tombol reset pada TOR, seperti yang biasa dilakukan.

Mode Manual ini biasanya merupakan pengaturan default dari pabrikan.

Jadi, kamu bisa memilih antara Mode Auto dan Mode Manual sesuai dengan kebutuhan dan preferensi dalam mengoperasikan Thermal Overload Relay.

Cara Menghitung Kebutuhan Thermal Overload Relay

Penting nih untuk memahami cara menghitung batas maksimum motor yang perlu diatur di Thermal Overload Relay (TOR).

Tanpa perhitungan yang tepat, fungsi TOR tidak akan berjalan dengan optimal. Yuk, Kelas PLC akan berikan beberapa tips untuk menghitung nilai tersebut.

Misalnya, kita punya sebuah motor 3 Fase dengan Name Plate seperti gambar diatas:

Motor 1 Phase 220V

• Daya: 0,75 Kw
• Arus: 5.21 A

Sekarang, dari nilai Ampere saja, kita bisa tahu bahwa batas maksimum Current motor adalah 10% dari Ampere Nominal motor. Jadi, kita hitung TOR-nya seperti ini:

TOR = A x 10%

= 5.21 x 0.1

= 0.521 A

Jadi, untuk pengaturan TOR, kamu bisa menghitungnya dengan cara A + TOR 10% = 5.21 + 0.521 = 5.731 A.

Selanjutnya, kita punya motor 3 Fase 15 Hp dengan informasi seperti ini:

Motor 3 Phase 15 Hp

• Daya: 15 Hp = 15 x 736 = 11040 W
• 3 Phase = 1.73
• Cos Phi = 0.85 (standar)

Untuk mencari nilai Ampere, kita bisa gunakan rumus ini:

I = P / (1.73 x V x Cos phi)

= 11040 / (1.73 x 380 x 0.85)

≈ 19.75 A

Sekarang, hitunglah nilai TOR-nya:

TOR = A x 10%

= 19.75 x 0.1

= 1.97 A

Jadi, untuk pengaturan TOR di sini, kamu bisa menghitungnya dengan cara A + TOR 10% = 19.75 + 1.97 = 21.72 A.

Dengan melakukan perhitungan ini, kamu akan dapat mengatur Thermal Overload Relay (TOR) sesuai dengan kebutuhan motor listrik yang kamu miliki.

Cara Memilih Sepesifikasi Thermal Overload Relay

Penting untuk memahami spesifikasi Thermal Overload Relay (TOR) saat kamu memilih atau membelinya agar sesuai dengan kebutuhanmu.

Nah, berikut ini adalah sebagian spesifikasi TOR yang biasanya ditanyakan kepada penjual:

• Relay Application: Digunakan untuk perlindungan motor.
• Thermal Protection Adjustment Range: Rentang pengaturan perlindungan termal, dalam hal ini antara 0.25 hingga 0.4 A.
• Voltage Operation: Tegangan operasi, yaitu 380V.

Setelah kamu mengetahui spesifikasi TOR, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan agar tidak salah dalam memilih TOR:

1. Merek Kontaktor

Sebaiknya beli TOR yang memiliki merek yang sama dengan kontaktor yang sudah kamu beli. Mengapa? Karena dudukan atau socket pada TOR biasanya sudah disesuaikan untuk merek tersebut.

Jika menggunakan merek yang berbeda, mungkin kamu harus memotong komponen TOR agar bisa masuk dengan baik ke kontaktornya.

2. Beban Maksimal Motor

Pertimbangkan berapa besar beban maksimal motor yang akan dijalankan. Misalnya, jika motor memiliki beban maksimal sekitar 4A, maka sebaiknya pilih TOR dengan rentang pengaman 3-6A.

Dengan memperhatikan spesifikasi TOR dan tips di atas, kamu akan lebih mudah dalam memilih Thermal Overload Relay yang sesuai dengan kebutuhanmu.

Merk Thermal Overload Relay

Berikut beberapa merek Thermal Overload Relay (TOR) yang umum digunakan di Industri dan banyak terdapat pada panel listrik:

• Relay
• Schneider
• LS Industri
• Chint
• Siement
• ABB
• Mitsubishi

Jadi, ada beragam merek TOR yang dapat kamu pilih sesuai dengan kebutuhan dan sesuaikan juga ya dengan budget yang kamu punya.

TroubleShoting Thermal Overload Relay

Biasanya, kendala yang sering muncul pada Thermal Overload Relay (TOR) adalah karena panas atau overloading yang tidak dapat direset dengan segera.

Nah, banyak teknisi atau operator mesin cenderung ingin mengatasi masalah dengan cara segera mereset TOR tersebut.

Tapi, tahukah kamu, TOR tidak bisa direset begitu saja? Ini dikarenakan kondisi bimetal di dalam TOR masih panas, dan tentunya tidak dapat direset secara langsung.

Jadi, kamu perlu bersabar dan menunggu beberapa saat sebelum TOR dapat direset.

Pernahkah kamu mengalami pengalaman harus menunggu sekitar 5 menit sebelum bisa mereset TOR? Dalam situasi tertentu, hal ini bisa menjadi pengalaman yang lumrah.

Kesimpulan

Sejauh ini kita bisa menyimpulkan bahwa TOR atau Thermal Overload Relay adalah komponen listrik yang berfungsi sebagai pelindung dalam rangkaian listrik.

Fungsi Thermal Overload Relay adalah melindungi peralatan listrik dari potensi kerusakan yang disebabkan oleh arus listrik yang berlebihan.

Coba bayangkan, kalau TOR ini tidak ada, betapa banyak peralatan elektronik yang bisa rusak akibat arus listrik yang terlalu tinggi.

Kelebihan utama TOR terletak pada penggunaan teknologi suhu untuk mendeteksi arus listrik yang masuk.

Jadi, jika arus listrik melebihi batas normal, TOR akan bertindak secara otomatis dengan memutuskan aliran listriknya.

TOR benar-benar membantu untuk mencegah kerusakan yang tidak diinginkan.

Jadi, intinya, Thermal Overload Relay memiliki peran yang sangat penting dalam menjaga dan melindungi rangkaian listrik dari potensi kerusakan yang bisa timbul.

Kemampuannya untuk bertindak secara otomatis sangat membantu, karena arus listrik yang berlebihan bisa langsung dihentikan sebelum menyebabkan masalah yang lebih besar.

Jika diperlukan, nanti bahas kelebihan dan kekurangan thermal overload relay dan jenis jenisnnya, ya. Semoga bermanfaat dan sampai jumpa dimateri berikutnya, ya.