Relay

Relay biasa disebut pula sebagai electromagnetic switch. Komponen elektronika yang satu ini kini telah semakin banyak dipakai dalam beberapa rangkaian listrik ataupun kendaraan seperti mobil, sepeda motor, truk, bus, dan lain sebagainya. 

Dilihat dari penerapan kegunaannya tersebut, electromagnetic switch ini memiliki beberapa jenis. Ada yang mempunyai dua buah kaki terminal, empat kaki, enam kaki, delapan kaki, dan sebagainya. 

Meskipun prinsip kerja yang digunakan sama, namun relay dengan jumlah kaki yang berbeda tentunya memiliki cara kerja yang berbeda pula. Sehingga hal tersebut pun akan mempengaruhi fungsi dan kegunaannya. Nah, untuk mengetahui mengenai Relay secara rinci dan lebih detail. Mari simak penjelasan berikut ini.

Pengertian Relay

Relay merupakan suatu saklar atau switch yang dioperasikan dengan listrik serta termasuk dalam komponen elektromekanik yang memiliki dua bagian utama, yakni coil atau lilitan (elektromagnet) dan seperangkat kontak saklar (mekanik).

Prinsip kerja yang digunakan oleh relay adalah prinsip elektromagnetik yang berfungsi untuk menggerakkan kontak saklar. Sehingga apabila menggunakan low power atau arus listrik yang kecil, relay tetap dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. 

Dengan menggunakan coil berinti besi yang dimana dialiri oleh arus listrik, nantinya akan menghasilkan medan magnet yang berada di ujung inti besi jika coil dialiri oleh listrik. Dan medan magnet tersebut yang kemudian akan dipakai dalam pengerjaan saklar.

Sebagai perumpamaan misalnya, dengan memakai relay yang menggunakan elektromagnet bertegangan 5 Volt dan 50 mA dapat menggerakkan Armature relay yang fungsinya sebagai saklar untuk menghantarkan listrik sebesar 220 Volt 2 Ampere.

Relay yang umumnya digunakan untuk mengerjakan hal yang sederhana adalah Relay Elektromekanis yang dapat mengedarkan aksi mekanik saat mendapatkan energi listrik. Relay tersebut menjadi salah satu bagian dalam komponen elektronik yang bisa mempraktekkan Logical Switching. 

Jadi sederhananya, relay ini dapat diartikan sebagai alat yang digunakan untuk membuka atau menutup kontak saklar dengan gaya Elektromagnetik yang dipakainya. Atau dapat juga dikatakan sebagai switch yang bergerak secara mekanik menggunakan energi listrik. 

Fungsi Relay

Relay apabila diaplikasikan dalam beberapa rangkaian elektronika, mempunyai beberapa fungsi yang sangat unik. Seperti pada kelistrikan yang dimana relay berguna selayaknya saklar yang mempunyai kontak namun fungsinya hanya dikontrol tegangan sesuai spesifikasinya. Terdapat fungsi – fungsi lain dari relay, diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Relay dapat mengendalikan sirkuit bertegangan tinggi menggunakan sinyal yang bertegangan rendah.

2. Logic function atau Fungsi Logika dapat dijalankan dengan menggunakan relay.

3. Relay juga menyediakan fungsi penundaan waktu (Time Delay Function).

4. Untuk melindungi motor serta komponen – komponen lain yang berpotensi terjadinya kelebihan tegangan (korsleting).

Bagian – bagian Relay

1. Coil 

Coil pada relay umumnya berada dalam bentuk kumparan lilitan kawat tembaga yang fungsinya adalah untuk membangkitkan elektromagnetik.

2. Armature atau Tuas

Dalam relay, armature dikaitkan pada sebuah pegas. Armature ini yang nantinya akan menyeleksi sendiri posisi NC (Normally Close) dan juga posisi NO (Normally Open) bergantung pada tegangan ke relay – nya. Pada tuas atau armature terjadi pula perubahan bentuk energi dari elektromagnetik menjadi energi gerak atau mekanik.

3. Kontak 

Pada relay, komponen yang satu ini biasanya terdiri atas dua buah yaitu kontak NO dan kontak NC yang nantinya kedua kontak tersebut dihubungkan ke rangkaian sesuai dengan keperluan.

Cara Kerja Relay

Cara kerja yang dilakukan oleh relay pada dasarnya hampir sama dengan cara kerja dari saklar biasa. Hanya saja, relay membutuhkan komponen listrik supaya dapat difungsikan.

Relay dalam pengoperasiannya memanfaatkan prinsip elektromagnetik yang digunakan sebagai penggerak pada kontak saklar. Ketika tegangan mengaliri coil relay, medan magnet yang timbul sesuai dengan prinsip elektromagnetik akan menarik kontak dari kondisi saklar off atau Normally Close menjadi kondisi on atau Normally Open. 

Tegangan kerja yang disesuaikan pada coil relay ada banyak pilihan, oleh karena itu perlu diperhatikan ketika Anda hendak memasang relay. Pastikan terlebih dahulu bahwa tegangan telah sesuai dengan spesifikasi yang ada.

Relay juga seringkali digunakan pada panel listrik dengan tegangan AC sebesar 220 Volt. Sementara pada rangkaian circuit arus DC – nya tegangan yang digunakan relay umumnya menggunakan pilihan tegangan 6 Volt DC atau 12 Volt DC.

Pada sebuah relay, terdapat 4 komponen penting, diantara 4 komponen penting tersebut, yakni Armature, Spring, Switch Contact Point atau Saklar, dan Coil (Elektromagnet). Sedangkan kontak point yang dimiliki relay terdiri atas 2 jenis, yaitu :

1. Normally Open atau NO

NO adalah kondisi atau posisi awal dari switch sebelum diaktifkan sehingga akan selalu berada pada kondisi terbuka.

2. Normally Close atau NC

NC ialah kondisi awal sebelum diaktifkannya switch, sehingga akan selalu berada pada kondisi tertutup.

Dari keempat bagian atau komponen penting dan dua jenis kontak point tersebut, cara kerja relay yaitu jika kumparan coil dialiri oleh arus listrik, maka akan muncul gaya elektromagnetik. Dan gaya elektromagnetik tersebutlah yang menarik tuas sehingga dapat berganti kondisi dari kondisi yang sebelumnya NC (tertutup) menjadi kondisi NO (terbuka).

Ketika saklar berada dalam posisi terbuka, saklar akan menghantarkan arus listrik. Namun ketika tidak dialiri oleh arus listrik, Armature (tuas) nantinya akan kembali lagi ke posisi awal dimana saklar berada dalam kondisi NC. Sementara, coil yang dipakai pada relay elektronik untuk menarik kontak point ke posisi NC yang memerlukan arus listrik relatif kecil.

Arti Istilah Pole dan Throw pada Relay

Karena relay merupakan salah satu dari beberapa jenis switch, maka istilah pole dan throw akan digunakan pula dalam relay. 

– Pole 

Pada sebuah relay, pole dimaksudkan sebagai banyaknya kontak yang dimiliki suatu relay.

– Throw

Throw pada relay berarti bahwa di dalam sebuah kontak, ada berapa banyaknya kondisi yang dimiliki.

Jenis – jenis Relay

Berdasarkan penggolongan jumlah dari Throw dan Pole pada suatu relay, terdapat 4 jenis relay yang akan dijabarkan sebagai berikut :

1. Relay SPST (Single Pole Single Throw)

Tipe relay yang satu ini mempunyai empat buah kaki terminal serta dua kaki terminal yang digunakan sebagai switch. Kemudian dua terminal yang lainnya difungsikan untuk kumparan elektromagnet. Dua terminal yang digunakan sebagai switch atau kontak point tersebut terdiri dari satu sebagai throw dan yang satu sebagai pole.

2. Relay SPDT (Single Pole Double Throw)

Relay SPDT ini mempunyai lima buah kaki terminal dimana tiga dari lima kaki terminal tersebut berguna sebagai switch serta dua kaki lainnya berfungsi sebagai kumparan elektromagnet. Pada tiga terminal yang berguna sebagai switch, dua terminal diantaranya sebagai throw dan satu terminal lainnya sebagai pole.

3. Relay DPST (Double Pole Single Throw)

Untuk relay tipe DPST, terdapat enam buah kaki terminal yang dimiliki. Empat dari enam terminal berfungsi sebagai switch. Dimana diantara empat terminal tersebut terdiri atas dua pasang terminal saklar serta dua terminal sisanya berperan sebagai kumparan elektromagnet atau coil.

4. Relay DPDT (Double Pole Double Throw)

Tipe relay DPDT mempunyai delapan buah kaki terminal, enam dari delapan terminal diantaranya berfungsi sebagai switch. Dimana dari enam terminal tersebut terdiri atas dua pasang relay SPDT yang dikendalikan satu kumparan elektromagnet. Sementara dua terminal lainnya digunakan sebagai coil.

Namun, jenis relay tak hanya 4 jenis relay diatas, terdapat pula Relay – relay yang Throw dan Pole – nya lebih dari dua terminal. Sebagai contoh adalah 3PDT atau Triple Pole Double Throw. Ada pula yang disebut dengan Four Pole Double Throw (4PDT) dan lain sebagainya.

Kelebihan Relay pada Rangkaian Listrik

Tentunya ada yang berpikiran bahwa jika hanya berfungsi selayaknya saklar biasa kenapa perlu repot menggunakan relay yang terdapat pula tambahan tegangan kerja untuk coil pula? Justru disitulah kelebihan dari relay ini. 

Hanya dengan menggunakan relay yang memiliki tegangan 5 Volt DC serta berarus kecil 50 mA, Anda dapat mengontrol lampu bertegangan 220 Volt 400 Watt pada rangkaian circuit yang Anda buat.

Hal tersebut dikarenakan kontak relay atau armature dan coil yang digunakan untuk tegangan kerja terpisah satu sama lain sehingga keduanya tidak saling terpengaruh dalam beroperasi. Misalnya, relay yang bertegangan 5 Volt DC namun dapat mengontrol arus listrik AC sesuai dengan spesifikasi dari body relay yakni mencapai hingga 220 Volt 5 Ampere.

Selain itu, relay juga memiliki beberapa kelebihan lain seperti mudahnya relay diadaptasikan pada tegangan yang berbeda. Dan temperatur sekitar tidak banyak mempengaruhi pengoperasian relay yang bekerja pada temperatur 80 derajat celcius hingga -33 derajat celcius. 

Relay juga memiliki ketahanan yang relatif tinggi antara kontak kerja ketika berada dalam keadaan terbuka. Bahkan relay dapat menghidupkan beberapa rangkaian yang terpisah. 

Kekurangan Relay pada Rangkaian Listrik

Sama halnya seperti komponen elektronika lainnya, relay pun memiliki kekurangan walaupun kelebihan yang dimiliki juga tak sedikit. Kekurangan tersebut antara lain yaitu relay dapat menghabiskan dan menyita lebih banyak tempat, kecepatan kontak yang dimiliki terbatas dari 3 ms hingga 17 ms. 

Selama proses kontak, relay juga dapat menimbulkan bunyi. Apabila relay terkontaminasi oleh debu, hal tersebut dapat mempengaruhi terhadap umur kontak. Kontak pada relay pun dibatasi pada keausan dari oksidasi atau bahkan bunga api, dan lain sebagainya.

Oleh karena itu, untuk menjaga relay tetap dalam kondisi baik, Anda perlu sering – sering memeriksanya sebelum dan setelah pemakaian, bersihkan dari debu yang menempel dan perawatan lain layaknya pada komponen elektronika lainnya.

Itulah penjelasan rinci mengenai Relay mulai dari Pengertian Relay, Fungsi Relay, Bagian – bagian Relay hingga Kelebihan dan Kekurangan Relay pada Rangkaian Listrik. Semoga dapat dengan mudah Anda pahami serta bermanfaat. Share – nya jangan lupa. Terimakasih.