Mengenal Relay: Pengertian, Fungsi, Komponen, dan Cara Kerjanya

Pengertian Relay

Relay adalah sebuah saklar yang dioperasikan secara elektrik dan merupakan komponen elektromekanis yang terdiri dari dua bagian utama yaitu elektromagnet (kumparan) dan mekanis (rangkaian kontak saklar). Relay menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakkan kontak saklar, sehingga dengan arus listrik yang kecil dapat menghantarkan listrik bertegangan lebih tinggi.

Relay dibutuhkan dalam rangkaian elektronik sebagai eksekutor dan antarmuka antara beban dan sistem kendali elektronik yang berbeda sumber daya. Secara fisik, saklar atau kontaktor dengan elektromagnet relay terpisah, sehingga beban dan sistem kontrol terpisah.

Relay dapat digunakan untuk mengontrol motor AC dengan rangkaian kontrol DC atau beban lain dengan sumber tegangan yang berbeda antara rangkaian kontrol dan beban. Aplikasi relay termasuk kontrol ON/OFF beban dengan sumber tegangan berbeda, selektor atau pemilih hubungan, eksekutor rangkaian tunda, dan protektor atau pemutus arus dalam kondisi tertentu.

Titik kontak relay terdiri dari dua jenis:

• Normally Close (NC), yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan selalu dalam posisi tertutup.
• Normally Open (NO), yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan selalu dalam posisi terbuka.

Karena relay merupakan jenis saklar, istilah Pole dan Throw yang digunakan pada saklar juga berlaku pada relay. Berikut penjelasan singkat mengenai istilah Pole dan Throw:

• Pole: Banyaknya kontak yang dimiliki oleh sebuah relay.
• Throw: Banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah kontak.

Berdasarkan jumlah Pole dan Throw, relay dapat digolongkan menjadi:

• Single Pole Single Throw (SPST): Relay ini memiliki empat terminal, dua untuk saklar dan dua untuk kumparan.
• Single Pole Double Throw (SPDT): Relay ini memiliki lima terminal, tiga untuk saklar dan dua untuk kumparan.
•  Double Pole Single Throw (DPST): Relay ini memiliki enam terminal, dengan dua pasang terminal untuk saklar dan dua terminal untuk kumparan. Relay DPST dapat dijadikan dua saklar yang dikendalikan oleh satu kumparan. 
• Double Pole Double Throw (DPDT): Relay ini memiliki delapan terminal, dengan enam terminal sebagai dua pasang relay SPDT yang dikendalikan oleh satu kumparan. Dua terminal lainnya untuk kumparan.

 

Selain golongan relay di atas, terdapat relay yang memiliki lebih dari dua Pole dan Throw, seperti 3PDT (Triple Pole Double Throw) atau 4PDT (Four Pole Double Throw).

Gambar: Bentuk dan Simbol Relay

Cara Kerja Relay

Cara kerja relay pada intinya melibatkan kumparan dan kontak. Saat arus listrik mengalir ke kumparan, medan magnet terbentuk yang akan menarik atau mendorong kontak relay, sehingga mengubah status sambungan menjadi terbuka atau tertutup.

Fungsi Relay

Beberapa fungsi relay yang umum diaplikasikan dalam peralatan elektronik antara lain:

• Relay digunakan untuk menjalankan fungsi logika.
• Relay digunakan untuk memberikan fungsi penundaan waktu.
• Relay digunakan untuk mengendalikan sirkuit tegangan tinggi dengan sinyal tegangan rendah.

Ada juga relay yang berfungsi melindungi motor atau komponen lain dari kelebihan tegangan atau hubung singkat.

Komponen Relay

Pada dasarnya, relay terdiri dari empat komponen dasar:

Elektromagnet (Kumparan)

Elektromagnet atau kumparan adalah komponen utama dalam relay yang bertugas mengubah energi listrik menjadi energi magnetik. Ketika arus listrik mengalir melalui kumparan, medan magnet yang dihasilkan akan menarik inti besi yang bergerak, yang dikenal sebagai armature. Medan magnet ini adalah inti dari operasi relay, karena ia memungkinkan kontak untuk membuka atau menutup sirkuit listrik. Tanpa elektromagnet, relay tidak akan bisa berfungsi.

Armature

Armature adalah bagian yang bergerak dalam relay yang berinteraksi langsung dengan elektromagnet. Ketika elektromagnet menghasilkan medan magnet, armature akan ditarik atau didorong, tergantung pada desain relay. Gerakan armature ini adalah yang menyebabkan saklar kontak berpindah posisi, membuka atau menutup sirkuit. Armature biasanya terbuat dari bahan feromagnetik seperti besi, yang merespon kuat terhadap medan magnet.

Saklar Kontak (Switch Contact Point)

Saklar kontak adalah titik di mana sirkuit listrik dibuka atau ditutup. Ada dua jenis kontak dalam relay: kontak normally open (NO) dan kontak normally close (NC). Kontak NO akan terbuka ketika relay tidak aktif dan menutup ketika relay aktif, sedangkan kontak NC akan menutup ketika relay tidak aktif dan membuka ketika relay aktif. Saklar kontak inilah yang memungkinkan relay untuk mengendalikan aliran listrik dalam sirkuit yang lebih besar, berdasarkan sinyal listrik kecil yang diterima oleh kumparan.

Spring

Spring adalah komponen yang mengembalikan armature dan saklar kontak ke posisi semula setelah arus listrik pada kumparan dihentikan. Spring ini memastikan bahwa kontak kembali ke keadaan normalnya (baik terbuka maupun tertutup) ketika relay tidak lagi menerima sinyal listrik. Spring berperan penting dalam memastikan bahwa relay berfungsi dengan konsisten dan responsif terhadap perubahan sinyal listrik, menjaga keandalan operasinya.

Sifat-Sifat Relay

Sifat-sifat relay meliputi:

• Impedansi kumparan, yang biasanya ditentukan oleh tebal kawat dan jumlah lilitan. Impedansi umumnya bernilai 1 ± 50 Kohm untuk daya hantar yang baik.
• Daya yang dibutuhkan untuk mengoperasikan relay sama dengan tegangan dikalikan arus.
• Banyaknya kontak jangkar dapat membuka dan menutup lebih dari satu kontak sekaligus, tergantung pada jenis relaynya. Jarak antara kontak menentukan tegangan maksimum yang diizinkan.

Kesimpulan