Pengertian Relay dan Cara Kerjanya

Anda mungkin tidak menyadarinya, tetapi Anda terus waspada, waspada terhadap ancaman, siap untuk bertindak pada saat itu juga. Jutaan tahun evolusi telah mempersiapkan otak Anda untuk menyelamatkan kulit Anda ketika bahaya sekecil apa pun mengancam keberadaan Anda. Jika Anda menggunakan alat yang kuat, misalnya, dan serpihan kayu kecil terbang ke arah mata Anda, salah satu bulu mata Anda akan mengirimkan sinyal ke otak Anda yang membuat kelopak mata Anda tertutup dalam sekejap, cukup cepat untuk melindungi penglihatan Anda. Apa yang terjadi di sini adalah bahwa stimulus kecil memprovokasi respons yang jauh lebih besar dan lebih bermanfaat. Anda dapat menemukan trik yang sama bekerja di semua jenis mesin dan peralatan listrik, di mana sensor siap untuk menghidupkan atau mematikannya dalam sepersekian detik menggunakan sakelar magnetik pintar yang disebut relay. Pada artikel ini kita akan bahas Pengertian Relay dan Cara Kerjanya, Mari kita lihat lebih dekat bagaimana cara kerja relay!
Apa itu relay?
Relay adalah sakelar elektromagnetik yang dioperasikan oleh arus listrik yang relatif kecil yang dapat menghidupkan atau mematikan arus listrik yang jauh lebih besar.Di artikel kali ini akan membahas pengertian relay dan cara kerjanya.

Jantung relay adalah elektromagnet (gulungan kawat yang menjadi magnet sementara ketika listrik mengalir melaluinya). Anda dapat menganggap relay sebagai sejenis tuas listrik: nyalakan dengan arus kecil dan nyalakan ("leverage") alat lain menggunakan arus yang jauh lebih besar. Mengapa itu bermanfaat? Seperti namanya, banyak sensor adalah peralatan elektronik yang sangat sensitif dan hanya menghasilkan arus listrik kecil. Tetapi seringkali kita membutuhkan mereka untuk menggerakkan bagian-bagian peralatan yang lebih besar yang menggunakan arus lebih besar. Relay menjembatani celah, memungkinkan arus kecil untuk mengaktifkan yang lebih besar. Itu berarti relay dapat bekerja baik sebagai sakelar (menyalakan dan mematikan benda) atau sebagai amplifier (mengubah arus kecil menjadi yang lebih besar).
Bagaimana cara kerja relay
relay dan cara kerjanya yaitu Ketika daya mengalir melalui sirkuit pertama, ia mengaktifkan elektromagnet (coklat), menghasilkan medan magnet (biru) yang menarik kontak (merah) dan mengaktifkan sirkuit kedua. Ketika daya dimatikan, pegas menarik kontak kembali ke posisi semula, mematikan sirkuit kedua lagi.

Ini adalah contoh dari relai "normal terbuka" (TIDAK): kontak di sirkuit kedua tidak terhubung secara default, dan aktif hanya ketika arus mengalir melalui magnet. Relay lainnya "biasanya tertutup" (NC; kontak terhubung sehingga arus mengalir melalui mereka secara default) dan matikan hanya ketika magnet diaktifkan, menarik atau mendorong kontak terpisah. Relai terbuka yang normal adalah yang paling umum.
Berikut ini gambar lain yang menunjukkan bagaimana relai menghubungkan dua sirkuit bersama. Ini pada dasarnya hal yang sama digambar dengan cara yang sedikit berbeda. Di sisi kiri, ada sirkuit input yang ditenagai oleh sakelar atau semacam sensor. Ketika sirkuit ini diaktifkan, ia memberi arus ke elektromagnet yang menarik sakelar logam tertutup dan mengaktifkan sirkuit keluaran kedua (di sisi kanan). Arus yang relatif kecil di sirkuit input dengan demikian mengaktifkan arus yang lebih besar di sirkuit output:

Sirkuit input (loop biru) dimatikan dan tidak ada arus yang mengalir melaluinya hingga sesuatu (baik sensor atau saklar menutup) menyala. Sirkuit keluaran (loop merah) juga dimatikan.
Ketika arus kecil mengalir di sirkuit input, itu akan mengaktifkan elektromagnet (ditampilkan di sini sebagai kumparan biru gelap), yang menghasilkan medan magnet di sekitarnya.
Elektromagnet yang berenergi menarik batang logam di sirkuit keluaran ke arahnya, menutup sakelar dan memungkinkan arus yang jauh lebih besar mengalir melalui rangkaian keluaran.
Sirkuit keluaran mengoperasikan alat arus tinggi seperti lampu atau motor listrik.

Relay dalam praktik
Misalkan Anda ingin membangun sistem pendingin yang dioperasikan secara elektronik yang menghidupkan atau mematikan kipas saat suhu ruangan Anda berubah. Anda dapat menggunakan semacam rangkaian termometer elektronik untuk merasakan suhu, tetapi itu hanya akan menghasilkan arus listrik kecil — terlalu kecil untuk memberi daya pada motor listrik dalam kipas angin yang besar. Sebagai gantinya, Anda dapat menghubungkan sirkuit termometer ke sirkuit input relai. Ketika arus kecil mengalir di sirkuit ini, relai akan mengaktifkan sirkuit outputnya, memungkinkan arus yang jauh lebih besar untuk mengalir dan menyalakan kipas.
Relay tidak selalu menyalakan segalanya; kadang-kadang mereka sangat membantu mematikannya. Dalam peralatan pembangkit listrik dan saluran transmisi listrik, misalnya, Anda akan menemukan relay pelindung yang trip ketika kesalahan terjadi untuk mencegah kerusakan dari hal-hal seperti lonjakan arus. Relay elektromagnetik mirip dengan yang dijelaskan di atas pernah digunakan secara luas untuk tujuan ini. Saat ini, relay elektronik berbasis pada sirkuit terintegrasi melakukan pekerjaan yang sama sebagai gantinya; mereka mengukur tegangan atau arus dalam suatu sirkuit dan mengambil tindakan secara otomatis jika melebihi batas yang telah ditentukan.
Jenis Jenis relay
Apa yang telah kita lihat sejauh ini adalah relay switching yang sangat umum, tetapi ada beberapa variasi menurut penggunaan relay:

Relay tegangan tinggi: Ini dirancang khusus untuk mengalihkan tegangan tinggi dan arus jauh di luar kapasitas relai normal (biasanya hingga 10.000 volt dan 30 amp). untuk melihat lebih lengkap mengenai relai tegangan tinggi silahkan ke link berikut Relay Buchholz di Transformers, Prinsip Kerja, Konstruksi, dan Aplikasi-nya
Relay elektronik dan semikonduktor (juga disebut Solid State Relay atau SSR): Sakelar ini sepenuhnya mengalir secara elektronik, tanpa bagian yang bergerak, sehingga lebih cepat, lebih tenang, lebih kecil, lebih andal, dan bertahan lebih lama dari relai elektromagnetik. Sayangnya, mereka biasanya lebih mahal, kurang efisien, dan tidak selalu bekerja dengan bersih dan dapat diprediksi (karena masalah seperti arus bocor). untuk membaca lebih lanjut mengenai relay elektronik silahkan ke link berikut Solid State Relay
Timer dan relay waktu tunda: Ini memicu arus keluaran untuk jangka waktu terbatas (biasanya dari fraksi detik hingga sekitar 100 jam, atau empat hari). untuk mengetahui lebih lanjut mengenai timer silahkan baca Timer Yang perlu Anda ketahui Jenis, Mode Operasi, Aplikasi
Relay termal: Ini menghidupkan dan mematikan untuk menghentikan hal-hal seperti motor listrik dari overheating, sedikit seperti termostat strip bimetal.
Relay arus lebih dan arah: Dikonfigurasi dalam berbagai cara, ini menghentikan arus berlebih dari mengalir ke arah yang salah di sekitar sirkuit (biasanya dalam pembangkit listrik, distribusi, atau peralatan pasokan).
Relay proteksi diferensial: Pemicu ini ketika ada ketidakseimbangan arus atau tegangan di dua bagian sirkuit yang berbeda.
Relay proteksi frekuensi (kadang-kadang disebut relay underfrequency dan overfrequency): Perangkat solid-state ini memicu ketika frekuensi arus bolak-balik terlalu tinggi, terlalu rendah, atau keduanya.

Siapa yang menemukan relay?
Relay diciptakan pada tahun 1835 oleh perintis elektromagnetisme Amerika Joseph Henry; dalam demonstrasi di College of New Jersey, Henry menggunakan elektromagnet kecil untuk menghidupkan dan mematikan yang lebih besar, dan berspekulasi bahwa relay dapat digunakan untuk mengendalikan mesin listrik pada jarak yang sangat jauh.

Henry menerapkan ide ini pada penemuan lain yang sedang dikerjakannya pada saat itu, telegraf listrik (cikal bakal telepon), yang berhasil dikembangkan oleh William Cooke dan Charles Wheatstone di Inggris dan (jauh lebih terkenal) oleh Samuel FB Morse di Inggris. Amerika Serikat. Relay kemudian digunakan dalam peralihan telepon dan komputer elektronik awal dan tetap sangat populer sampai transistor datang pada akhir 1940-an; menurut Bancroft Gherardi, menandai peringatan 100 tahun karya Henry tentang elektromagnetisme, diperkirakan ada 70 juta relay yang beroperasi di Amerika Serikat saja pada saat itu. Transistor adalah komponen elektronik kecil yang dapat melakukan pekerjaan yang serupa dengan relay, bekerja sebagai amplifier atau switch. Meskipun mereka beralih lebih cepat, menggunakan listrik jauh lebih sedikit, mengambil sebagian kecil dari ruang, dan biaya jauh lebih sedikit daripada relay, mereka umumnya bekerja dengan arus kecil sehingga relay masih digunakan dalam banyak aplikasi. Perkembangan transistorlah yang mendorong revolusi komputer sejak pertengahan abad ke-20 dan seterusnya. Tetapi tanpa relay, tidak akan ada transistor, jadi relay — dan perintis seperti Joseph Henry — pantas mendapatkan penghargaan juga!