Perbedaan Jenis Relay Elektromekanikal dan Relay Solid State – Relay merupakan sebuah saklar yang dapat dikontrol secara elektronis melalui prinsip elektromekanikal. Sebuah relay dapat mengontrol suatu rangkaian elektronika dengan membuka atau menutup saklar yang dikendalikan oleh arus listrik yang diberikan sehingga menimbulkan medan magnet tertentu yang akan menghubungkan dan memutuskan saklar mekanik.
Realy memiliki 2 saklar default, yaitu Normaly Open (NO), yaitu saklar relay akan pada kondisi terbuka pada saat kontrol elektromekanik tidak diberikan arus listrik. Satu lagi adalah Normaly Close (NC), yaitu saklar relay akan pada kondisi tertutup pada saat kontrol elektromekanik tidak diberikan arus listrik. Akan tetapi ketika kontrol elektromekanik relay diberikan arus listrik, maka kondisi NO akan menjadi tertutup, dan NC akan menjadi terbuka.
Relay banyak sekali kegunaannya pada rangkaian elektronika. Disamping kegunaannya itu relay memiliki beberapa kekurangan teknis, diantaranya adalah soal kualitas bahan relay itu sendiri, dan timbulnya lonjakan arus listrik tinggi di bagian kumparan relay sehingga dapat mengakibatkan kerusakan pada rangkaian. Namun hal ini sebenarnya dapat diabaikan karena dapat dengan mudah ditanggulangi dengan menambahkan sebuah dioda damper yang dipasang secara paralel pada lilitan kumparan relay itu sendiri.
Fungsi dioda tersebut berfungsi sebagai protektor untuk mencegah timbulnya lonjakan arus akibat medan magnet yang terdapat pada bagian kumparan relay. Untuk detail mengenai prinsip kerja dari dioda protektor ini sudah dijelaskan pada artikel-artikel sebelumnya.
Baca juga:
Pengertian Relay dalam Rangkaian Elektronika
Daftar isi
Perbedaan Relay Elektromekanikal dan Relay Solid State
Relay elektromekanikal dan relay solid state sama-sama saklar yang dikendalikan oleh arus listrik yang masuk. Namun perbedaan yang paling mendasar adalah relay elektromekanikal menggunakan prinsip medan magnet untuk menggerakan saklar secara mekanis, sedangkan relay solid state tidak ada sistem mekanis untuk membuka atau menutup saklar yang ada pada relay tersebut, namun yang digunakan adalah sebuah rangkaian elektronika tertentu yang difungsikan sebagai saklar elektronik.
Pada awal kemunculannya, relay solid state tidak terlalu populer digunakan. Namun seiring dengan perkembangan teknologi, sistem relay solid state semakin banyak digunakan, baik itu pada teknologi pabrikan ataupun hobbyist. Namun pada kenyataannya secara umum relay elektromekanis masih banyak sekali digunakan dan tidak menurun popularitasnya, karena banyak rangkaian elektronika tertentu masih membutuhkan tugas-tugas yang membutuhkan sistem switching elektromekanis.
Prinsip kerja Relay Elektromekanikal
Tidak bisa dipungkiri relay masih banyak digunakan pada rangkaian elektronika, baik itu untuk rangkaian bertegangan rendah dan arus yang rendah maupun rangkaian elektronika yang membutuhkan tegangan rendah namun bekerja arus yang tinggi. Penggunaan relay adalah hal yang tepat.
Komponen relay pada dasarnya terdiri dari beberapa bagian didalamnya yang disusun menjadi suatu komponen mekanis yang utuh:
- Bingkai. Bingkai relay merupakan wadah atau frame yang menjadi tempat dari bagian-bagian relay yang lain. Biasanya bingkai ini terdiri dari bahan plastik.
- Coil atau kumparan. Bagian ini merupakan lilitan kawat dengan jumlah tertentu untuk menghasilkan medan magnet ketika diberikan arus listrik. Medan magnet ini berfungsi untuk menarik saklar mekanis sehingga membuat rangkaian menjadi terbuka atau tertutup.
- Kontak atau Saklar itu Sendiri. Bagian kontak merupakan sebuah saklat mekanis yang bergerak berdasarkan tarikan medan magnet dari coil atau kumparan. Bagian kontak ini merupakan output dari relay yang bersifat sebagai saklar biasa dan langsung terhubung pada rangkaian elektronika.
Pada saat relay bekerja sebagai saklar elektromekanis, komponen ini melibatkan dua bagian, yaitu bagian elektrik dan bagian mekanis. Pertama, kumparan adalah bagian dari elektrik sedangkan saklar atau kontak merupakan bagina mekanis-nya. Pada saat kumparan relay diberikan arus listrik, aliran arus tersebut akan masuk pada lilitan kawat dengan inti besi yang mengakibatkan timbulnya medan magnet. Biasanya arus listrik yang diberikan pada kumparan relay ini adalah arus DC.
Medan magnet dari kumparan ini akan menarik piringan logam yang bersifat ferromagnetik atau benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet. Piringan logam ini melekat pada lempeng saklar yang dapat bergerak elastis melalui pegas. Ketika piringan logam tersebut tertarik oleh medan magnet dari coil, maka lempengan yang menempel pada logam akan berpindah dan menempel pada lempengan lain sehingga akan mengakibatkan saklar menutup, sedangkan ujung lempeng lainnya akan terbuka, dan sebaliknya.
Jumlah kontak atau saklar pada relay bisa berbeda-beda tergantung tipe dan jenis relay itu sendiri. Ada yang memiliki 2 saklar, 4 saklar, dan lain sebagainya. Secara teknis jenis saklar pada relay tidak ada bedanya dengan jenis saklar biasa. Antara lain jenis sambungan saklar pada relay bisa Single-Pole Single-Throw (SPST), atau dua kutub Double-Pole Single-Throw (DPST), dan lain sebagainya.
Jenis Relay Elektromekanikal
1. Relay General.
Relay jenis ini adalah relay biasa yang paling umum digunakan oleh para perancang elektronika maupun hobbyist. Relay ini merupakan relay yang bekerja dengan prinsip sederhana berdasarkan medan magnet yang menggerakan saklar tertentu. Relay ini pada umumnya digunakan pada rangkaian untuk men-switch arus AC atau DC dengan tegangan colil antara 5V, 9V, 24V, atau 48 VDC. Sedangkan tegangan maksimum dari saklar relay antara 120 Volt hingga 230 Volt. Untuk arusnya sendiri bisa bervariasi tergantung tipe dan jenis relay. Namun biasanya dapat berkisar antara 2A hingga 30A.
Kelebihan relay jenis ini adalah bernilai ekonomis dan memungkinkan dirancang berbagai konfigurasi pensaklaran sesuai dengan kebutuhan.
2. Machine Control Relay
Machine Control Relay merupakan relay yang para prinsipnya sama dengan relay biasa, yakni saklar yang dikendalikan oleh arus listrik melalui medan magnet kumparan. Namun relay jenis ini dapat melakukan tugas yang lebih berat dibandingkan dengan relay biasa. Yang mana Machine Control Relay digunakan untuk menangani tegangan dan arus yang sangat besar. Relay jenis ini disebut juga Kontaktor Magnet atau Magnetic Contactor (MC).Kontaktor Magnet bisanya digunakan pada industri-industri yang menggunakan mesin produksi berbasis komponen motor besar.
3. Reed Relay
Relay reed merupakan relay yang mempunyai ukuran yang paling kompak diantara jenis relay lainnya. Selain itu bentuknya juga tidak umum seperti jenis relay yang lain. Reed relay mempunyai bentuk seperti sebuah saklar yang ditutup dengan tabung kaca yang menyerupai kapsul. Relai jenis Reed ini mempunyai keuntungan tersendiri yaitu tidak mudah terpengaruh terhadap asap dan kelembapan di sekitar komponen.
Prinsip kerja dari Reed relay tidak jauh berbeda dengan relay jenis lainnya namun dengan sedikit perbedaan. Jika relay biasa terdapat coil yang berfungsi sebagai membangkit medan magnet yang diberikan arus, Pada relay jenis reed ini tidak terdapat coil atau kumparan sebagai pembangkit medan magnet untuk menggerakan saklar mekanis. Namun saklar pada relay jenis ini akan tertutup atau terbuka jika terdapat medan magnet yang diberikan dari sekitar tabung kaca relay tersebut.
Relay Solid State
Relay solid state merupakan yang didalamnya terdiri dari rangkaian elektronika tertentu yang difungsikan sebagai saklar elektronik. Solis state terdiri dari komponen semikonduktor modern yang memang dikhususkan untuk menangani pensaklaran elektronis, baik itu untuk tegangan yang tinggi maupun arus yang tinggi seperti TRIAC dan SCR. Namun ada juga beberapa tipe relay solid state yang menggunakan transistor bipolar sebagai komponen utamanya.
Tidak seperti halnya relay biasa yang menggunakan arus medan magnet untuk menggerakan saklar mekanis, pada relay solid state menggunakan prinsip optocoupler yang terisolasi antara dioda cahaya dengan TRIAC atau SCR sebagai outputnya sehingga pada solid state relay tidak memiliki bagian yang bergerak seperti halnya saklar mekanis pada relay biasa.
Relay splid state memiliki kelebihan diantaranya waktu pensaklaran yang lebih cepat dibandingkan dengan relay yang menggunakan prinsip saklar mekanis. Untuk rangkaian kontrol modern saat ini terutama pada industri, teknologi relay solid state sudah merupakan rangkaian yang kompleks yang dapat diprogram sedemikian rupa sehingga lebih dikenal dengan nama Programmable Logic Controller (PLC).
