Skip to content

Search ARSTEMA

Type a chapter, term, symptom, or tool.

    Back to the atlas
    Electrical & Control · Chapter 46Applied

    By Kurnia · Published September 30, 2026 · Revised October 29, 2026 · Version 3 · 24 min read

    Komponen kendali: kontaktor, relai bantu, dan penandaan kontak

    Bab ini membahas cara memilih dan membaca kontaktor, relai bantu, relai antarmuka, dan relai semikonduktor (SSR): bagian kontaktor, kategori pemakaian AC-1, AC-3, AC-4, AC-15, dan DC-13, umur listrik, penandaan terminal menurut IEC 60947-1, serta pilihan koil. Contoh kerja memilih kontaktor untuk motor 7,5 kW pada AC-3 dan pemanas 12 kW pada AC-1 dari tabel pabrikan ilustrasi, menghitung umur kontak pada operasi campuran dengan jog, dan menghitung disipasi serta heatsink SSR pemanas. Fisika koil, peredam, dan trafo kendali dirujuk ke bab sebelumnya; setelan proteksi motor dan logika rangkaian dibahas di bab sesudahnya.

    This chapter is still in Indonesian. Its English edition will follow.

    Section you’re reading: Chapter opening

    Sebuah laundry mengganti dua kontaktor dengan unit berlabel "17 A": satu untuk pemanas pengering 12 kW (sekitar 17 A), satu untuk motor konveyor muatan 7,5 kW (pelat nama 14,7 A). Lima bulan kemudian kontak utama kontaktor konveyor las, sehingga motor tetap berputar setelah tombol stop ditekan sampai MCB diturunkan. Kontaktor pemanas masih baik. Operator konveyor itu menekan tombol jog puluhan kali per jam untuk memosisikan kantong linen. Angka "17 A" ternyata menjawab pertanyaan yang berbeda dari yang diajukan teknisi.

    Batas pembahasan

    Bab ini membahas pemilihan, umur, dan penandaan kontaktor dan relai kendali tegangan rendah (seri IEC 60947), relai elektromekanis sederhana (IEC 61810-1), dan relai semikonduktor untuk beban resistif. Arti kontak NO/NC (Bab 2 tentang relai), fungsi kontaktor dan relai beban lebih di sistem motor (Bab 52 tentang kontrol motor), serta fisika koil, peredam, dan trafo kendali (Bab 5, Bab 11, dan Bab 12) tidak diulang. Relai beban lebih dan koordinasi dengan pengaman hubung pendek hanya disebut sejauh menyangkut pemilihan; relai waktu, tombol dan stop darurat, serta simbol diagram ada di Bab 48, Bab 49, dan Bab 50. Pemeriksaan yang memerlukan tegangan hanya dilakukan personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD.

    Bagian kontaktor dan tugasnya masing-masing

    Kontaktor (contactor) adalah sakelar elektromagnetik untuk menyambung dan memutus arus beban berkali-kali, dengan posisi istirahat yang ditentukan pegas. Bagian utamanya koil bertanda A1-A2, kontak utama, kontak bantu, dan kumparan hubung singkat pada muka kutub yang meredam getaran. Saat koil dicatu, jangkar (inti bergerak) tertarik ke inti tetap dan menggerakkan pembawa kontak (Bab 11).

    Kontak utama kontaktor daya hampir selalu jenis penutup (NO), berputus ganda sehingga busur terbagi di dua celah, dan terbuat dari paduan perak yang tahan las dan erosi. Kontak bantu dirancang untuk arus kendali, dengan pelat lebih tipis daripada kontak utama. Karena digerakkan pembawa yang sama, kontak bantu melaporkan posisi mekanisme. Untuk pemantauan keselamatan, IEC 60947-4-1 mengenal kontak cermin (mirror contact), yaitu kontak bantu NC yang dijamin tidak menutup selama ada kontak utama yang masih tertutup, misalnya karena las.

    Kontaktor dipakai sebagai gawai penyakelaran fungsional, bukan gawai isolasi. Walaupun standar produk memberi syarat tambahan bagi tipe yang dinyatakan cocok untuk isolasi, posisi kontaktor ditentukan koil dan tidak dapat dikunci terbuka, dan kontak yang las tidak terlihat dari luar. PUIL 2020 Bagian 2, 2.12.1.3, mensyaratkan sakelar multifase memutus semua konduktor aktif bersamaan, tetapi pengecualian b) membebaskan sakelar di sirkit kendali yang mengendalikan kontaktor; pemutusan semua fasa beban dikerjakan kontak utama kontaktor. Pemisahan untuk pekerjaan tetap memakai pemisah yang dapat dikunci (Bab 2 · Keselamatan tentang verifikasi keadaan aman).

    Kategori pemakaian: beban menentukan kerasnya tugas kontak

    Arus yang sama merusak kontak dengan laju berbeda, bergantung pada arus saat menutup, arus saat membuka, dan tegangan di celah kontak tepat setelah membuka. Karena itu IEC 60947 memberi rating kontaktor per kategori pemakaian (utilization category), yaitu golongan beban dengan syarat uji menutup dan memutusnya sendiri: AC-1 sampai AC-4 di IEC 60947-4-1, AC-15 dan DC-13 di IEC 60947-5-1. PUIL 2020 Bagian 5-511 meminta komponen gawai kendali, termasuk sakelar magnet, mempunyai kemampuan yang sesuai dengan penggunaannya (A.5110.13.4.1), dan gawai sakelar dalam PHB cocok dari segi tegangan, arus, frekuensi, umur layanan, kemampuan menutup dan memutus, dan ketahanan hubung pendek, dengan tegangan insulasi dan ketahanan impuls pengenal tidak di bawah nilai sirkitnya, serta koordinasi starter menurut standar IEC atau SNI (5110.8.4.3).

    KategoriBeban khasYang membuat tugasnya berat
    AC-1Pemanas, beban resistifTanpa lonjakan; batasnya panas terminal
    AC-3Motor sangkar: asut, diputus saat berputarMenutup arus asut
    AC-3eSeperti AC-3, motor desain NE/HEArus asut lebih tinggi
    AC-4Motor sangkar: asut, plugging, jogMembuka arus asut pada tegangan penuh
    AC-15Kontak bantu untuk koil ACArus tarik koil
    DC-13Kontak bantu untuk koil atau solenoid DCBusur induktif tanpa titik nol arus

    AC-3e ditambahkan pada edisi keempat IEC 60947-4-1 (2018) untuk motor berarus rotor terkunci lebih besar, sejalan dengan desain E pada IEC 60034-12 (Bab 40 tentang motor induksi tiga fasa).

    AC-3 dan AC-4. Pada AC-3, kontak menutup arus asut, sekitar 4 sampai 8 kali arus pengenal menurut Bab 40, tetapi membuka saat motor berputar dekat kecepatan pengenal dan masih membangkitkan tegangan lawan, sehingga tegangan di celah kontak hanya selisihnya; uji umur listrik AC-3 memakai tegangan pulih sekitar 0,17 kali tegangan pengenal. Pada AC-4, motor dihentikan atau dibalik sebelum berputar cepat, sehingga kontak membuka arus asut pada tegangan pulih penuh dan busurnya membawa energi berlipat. Standar mengizinkan kontaktor AC-3 melakukan jog atau plugging sesekali selama periode terbatas, misalnya saat penyetelan mesin, dengan jumlah operasi yang dibatasi. Jog rutin sepanjang jam produksi seperti pada kasus pembuka berada di luar kelonggaran itu: kontaktornya bekerja sebagai kontaktor AC-4 tanpa ada yang mengganti labelnya.

    Umur mekanis dan umur listrik

    Umur mekanis (mechanical durability) adalah jumlah siklus tanpa arus di kontak utama, pada kontaktor kecil umumnya jutaan sampai belasan juta. Umur listrik (electrical durability) adalah jumlah siklus berbeban sampai kontak aus, disajikan pabrikan sebagai kurva siklus terhadap arus putus per kategori, dan turun tajam dengan naiknya arus putus. Tugas campuran AC-3 dan AC-4 diperkirakan dengan menjumlahkan fraksi keausan setiap jenis operasi:

    1Nc=1−pN3+pN4\frac{1}{N_\text{c}} = \frac{1-p}{N_\text{3}} + \frac{p}{N_\text{4}}

    dengan NcN_\text{c} umur listrik campuran (siklus), pp fraksi operasi AC-4, dan N3N_\text{3}, N4N_\text{4} umur listrik bila semua operasi AC-3 atau semua AC-4 pada arus motor yang sama, dibaca dari kurva pabrikan. Rumus ini perkiraan yang mengandaikan keausan per operasi saling bebas dan bertambah linear; grafik tugas campuran pabrikan menggantikannya bila tersedia.

    Memilih kontaktor motor pada AC-3

    Syarat dasar pemilihan untuk motor yang diasut langsung dan diputus saat berputar adalah

    Ie,AC-3(Ue)≥INPAC-3(Ue)≥PNI_\text{e,AC-3}(U_\text{e}) \ge I_\text{N} \qquad P_\text{AC-3}(U_\text{e}) \ge P_\text{N}

    dengan Ie,AC-3I_\text{e,AC-3} arus kerja pengenal AC-3 pada tegangan kerja UeU_\text{e}, INI_\text{N} arus pelat nama motor, dan PNP_\text{N} daya pelat nama. Rating kW berlaku pada tegangan yang disebut; kontaktor yang sama bernilai kW berbeda pada 230 V, 400 V, dan 690 V. Syarat berikutnya adalah jumlah operasi per jam, umur listrik, AC-3e bila perlu, dan koordinasi dengan pengaman hubung pendek. Koordinasi tipe 1 dan tipe 2 dibahas di Bab 47 tentang proteksi motor, dan kontaktor bintang-segitiga di Bab 53 tentang metode pengasutan motor.

    Penandaan terminal kontaktor dan relai

    PUIL 2020 5110.5.4 mensyaratkan terminal gawai kendali di PHB diberi tanda atau lambang yang jelas. Aturan penandaannya ditetapkan IEC 60947-1 Lampiran L dan tercetak di badan kontaktor serta di diagram.

    TerminalPenandaanArti
    KoilA1-A2 (koil kedua B1-B2)Koil DC berperedam: polaritas menurut lembar data
    Kontak utama1-2, 3-4, 5-6 (kutub keempat 7-8)Ganjil sisi suplai, genap sisi beban; sering juga L1-T1 dan seterusnya
    Kontak bantuDua angka, misalnya 13-14, 21-22Angka pertama nomor urut posisi; angka kedua fungsi
    Angka fungsi1-2 / 3-4 / 5-6 / 7-8Pembuka (NC) / penutup (NO) / NC fungsi khusus / NO fungsi khusus
    Kontak tukar11-12-141 bersama, 2 sisi NC, 4 sisi NO
    Relai beban lebih95-96, 97-98Urutan 9, fungsi khusus: NC trip, NO sinyal trip

    Fungsi khusus 5-6 dan 7-8 dipakai untuk kontak yang tidak seketika, misalnya kontak relai beban lebih atau kontak tunda waktu (Bab 48 tentang relai waktu). Kontaktor bantu dan blok kontak bantu membawa angka pembeda, jumlah kontak NO lalu NC: "22" berarti dua NO dan dua NC.

    Nomor 13-14 sering menjadi penahan diri hanya karena itulah kontak NO pertama pada banyak kontaktor; standar menetapkan jenis kontak, bukan fungsinya. Pada relai bersoket 8 atau 11 kaki, nomor kaki adalah konvensi pabrikan, sehingga diagram yang tercetak di relai atau soket dibaca lalu dicocokkan dengan ohmmeter pada komponen tak bertegangan.

    Relai bantu, relai kendali, dan relai antarmuka

    Relai kendali (control relay), disebut juga kontaktor bantu, berbentuk seperti kontaktor kecil, tetapi seluruh kontaknya adalah kontak kendali, biasanya empat atau lebih, dengan rating AC-15 dan DC-13 menurut IEC 60947-5-1. Untuk fungsi keselamatan tersedia relai dengan kontak terhubung secara mekanis: kontak NO dan NC tidak pernah tertutup bersamaan walaupun salah satunya las, sehingga kontak NC dapat memantau kontak NO.

    Relai antarmuka (interface relay) adalah relai elektromekanis kecil (IEC 61810-1) bersoket, sering dengan LED dan peredam koil, yang menjembatani keluaran PLC dengan beban yang lebih berat. Rating utamanya ditulis untuk beban resistif (AC-1, DC-1), sedangkan rating untuk koil atau solenoid (AC-15, DC-13) jauh lebih kecil. Anjuran memakai relai pada 80 % kemampuan maksimumnya tidak menggantikan rating pada kategori yang benar.

    PUIL 2020 414.4.1 mensyaratkan pemisahan proteksi antara sirkit SELV atau PELV dan sirkit lain, dengan catatan yang menyebut relai, kontaktor, dan sakelar bantu. Relai yang koilnya di sisi 24 V PELV dan kontaknya menyakelar 230 V harus mempunyai isolasi koil-kontak yang dinyatakan pabrikan untuk pemisahan itu; bila tidak, sirkit 24 V diperlakukan sebagai FELV menurut PUIL 2020 411.7.1, yang catatannya memberi contoh relai dan kontaktor berisolasi kurang (Bab 12).

    Koil: jenis arus, batas kerja, dan peredam

    Pemilihan koil dimulai dari penandaannya: tegangan kendali pengenal, jenis arus (AC, DC, atau AC/DC untuk koil elektronik), dan frekuensi. Koil AC yang dicatu DC terbakar dalam hitungan detik sampai menit (Bab 5); koil elektronik dapat menerima keduanya, misalnya 100 sampai 250 V AC/DC pada satu lembar data.

    Bab 5 mencatat batas kerja menurut IEC 60947-4-1: kontaktor harus menutup pada 85 sampai 110 % tegangan kendali pengenal dan melepas pada suatu nilai antara 75 % dan 20 % (koil AC) atau 75 % dan 10 % (koil DC). Akibatnya, tegangan sisa kecil dari kabel kendali panjang atau arus bocor keluaran elektronik dapat menahan jangkar (Bab 56 tentang sirkit kendali). Ukuran trafo kendali dipilih dari daya semu tarik koil (Bab 12).

    Arus koil DC dibandingkan dengan kemampuan kanal keluaran PLC; koil yang terlalu besar dicatu melalui relai antarmuka. Peredam koil dipilih dari modul yang dinyatakan pabrikan cocok, dan dioda saja dapat memperlambat pelepasan beberapa kali lipat (Bab 11), sehingga tidak dipakai pada kontaktor yang harus melepas cepat.

    Relai semikonduktor untuk beban pemanas

    Relai semikonduktor (solid-state relay, SSR) AC adalah sakelar tanpa kontak bergerak: beban disakelar pasangan tiristor atau triak yang dipicu melalui optokopler, sehingga tanpa pantulan kontak, busur, dan bunyi, tahan getaran, dan dapat dipicu sinyal logika. SSR zero-cross menyambung dekat titik nol tegangan dan memutus pada titik nol arus berikutnya. Bagi pemanas, keunggulan terbesarnya adalah umur pada kendali proporsional-waktu yang beralih setiap belasan detik.

    Produknya diatur IEC 62314:2022, sedangkan pengendali semikonduktor untuk beban bukan motor, dengan kategori AC-51 untuk pemanas, berada di IEC 60947-4-3:2020.

    Tiristor yang menghantar bertegangan jatuh sekitar 1 sampai 1,5 V. Disipasi per kutub dan kebutuhan sirip pendingin (heatsink) didekati dengan

    PSSR≈VT IRth,sa≤Ts,maks−TaPtotalP_\text{SSR} \approx V_\text{T}\,I \qquad R_\text{th,sa} \le \frac{T_\text{s,maks} - T_\text{a}}{P_\text{total}}

    dengan VTV_\text{T} tegangan jatuh keadaan hantar (V), II arus efektif kutub (A), TaT_\text{a} suhu udara di sekitar heatsink, Ts,maksT_\text{s,maks} suhu heatsink tertinggi yang diizinkan, dan Rth,saR_\text{th,sa} resistansi termal heatsink ke udara (K/W). Untuk modul dengan beberapa kutub pada satu pelat dasar,

    Ts,maks=Tj−Pkutub Rth,jc−Ptotal Rth,csT_\text{s,maks} = T_\text{j} - P_\text{kutub}\,R_\text{th,jc} - P_\text{total}\,R_\text{th,cs}

    dengan TjT_\text{j} suhu sambungan rancangan (di bawah batas lembar data), Rth,jcR_\text{th,jc} resistansi termal sambungan-rumah per kutub, dan Rth,csR_\text{th,cs} resistansi termal rumah-heatsink seluruh modul (K/W). Model VTIV_\text{T} I sedikit melebihkan rugi pada arus sinus; kurva disipasi dari lembar data lebih tepat.

    Tiga sifat lain menentukan pemakaiannya. Pertama, SSR yang "mati" masih bocor miliampere, orde 10 mA, melalui semikonduktor dan peredamnya, sehingga beban tidak terpisah dari jaringan. Kedua, mode kegagalan SSR yang paling sering adalah hubung singkat, sehingga pemanas terus menyala. Pemanas ber-SSR karena itu memerlukan pemutus suhu lebih yang independen dan memutus melalui kontaktor atau pemisah, dibahas di Bab 58 tentang kendali pompa, pemanas, dan proses. Ketiga, proteksi hubung singkatnya memakai sekering semikonduktor dengan I2tI^2t di bawah batas pabrikan SSR. SSR tiga fasa yang hanya menyakelar dua kutub membiarkan satu fasa tetap tersambung ke elemen, sehingga elemen tetap bertegangan walaupun pemanas padam.

    Contoh kerja

    Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya. Tabel ukuran A sampai D (400 V) mengikuti orde satu seri katalog pabrikan, tetapi bukan data produk. Pengukuran tegangan yang disebut hanya dilakukan personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD (Bab 14 tentang keselamatan alat ukur).

    Contoh 1: memilih kontaktor motor 7,5 kW dan pemanas 12 kW. Pilih kontaktor untuk (a) motor konveyor 7,5 kW, 400 V, arus pelat nama 14,7 A, diasut langsung dan diputus saat berputar, dan (b) pemanas 12 kW tiga fasa 400 V dari tiga elemen 4 kW terhubung segitiga, dengan suhu udara di dalam panel, di sekitar kontaktor, sampai 55 °C.

    UkuranAC-3 (A / kW)AC-1, udara 40 °C (A)AC-1, udara 60 °C (A)AC-4, ±200.000 siklus (A / kW)
    A7 / 318162,6 / 1,15
    B17 / 7,540357,7 / 3,5
    C32 / 15504212 / 6
    D51 / 22706024 / 12,6

    Untuk motor, ukuran B memenuhi syarat AC-3, sedangkan ukuran A gagal:

    17 A≥14,7 A,7,5 kW≥7,5 kW17\ \text{A} \ge 14{,}7\ \text{A}, \qquad 7{,}5\ \text{kW} \ge 7{,}5\ \text{kW}

    Pilihan B berlaku selama motor diputus saat berputar dan jumlah operasi per jam di dalam batas pabrikan. Pemanas resistif seimbang menarik

    I=P3 U=12 0003×400=17,3 AI = \frac{P}{\sqrt{3}\,U} = \frac{12\,000}{\sqrt{3} \times 400} = 17{,}3\ \text{A}

    sama dengan arus saluran beban segitiga di Bab 8 tentang sistem tiga fasa. Pada tegangan 10 % di atas nominal, arusnya naik sebanding menjadi 1,1×17,3=19,11{,}1 \times 17{,}3 = 19{,}1 A. Panel 55 °C memakai kolom 60 °C. Ukuran A memberi 16 A (kolom 40 °C pun hanya 18 A), di bawah 19,1 A; ukuran B memberi 35 A. Label "17 A" adalah rating AC-3; untuk pemanas kontaktor yang sama sanggup 35 sampai 40 A. Pada kasus pembuka, kontaktor pemanas bercadangan lebar, sedangkan kontaktor konveyor tepat di batas AC-3 dan jauh di atas rating AC-4-nya.

    Contoh 2: umur kontak konveyor dengan jog. Konveyor kasus pembuka bekerja 16 jam per hari, 300 hari per tahun (4.800 jam). Setiap jam ada 40 asut normal (AC-3) dan 20 jog yang memutus motor sebelum mencapai kecepatan (AC-4), sehingga p=20/60=1/3p = 20/60 = 1/3 dan jumlah operasi 288.000 per tahun. Umur listrik pada 14,7 A dari kurva ilustrasi: ukuran B, N3=1,2N_\text{3} = 1{,}2 juta dan N4=50.000N_\text{4} = 50.000; ukuran D, N3=5N_\text{3} = 5 juta dan N4=500.000N_\text{4} = 500.000. Tanpa jog (192.000 operasi AC-3 per tahun), ukuran B bertahan 1 200 000/192 000=6,251\,200\,000/192\,000 = 6{,}25 tahun. Dengan jog:

    B:1Nc=2/31,2×106+1/35×104=5,56×10−7+6,67×10−6=7,22×10−6Nc=138 000 siklus,138 000/288 000=0,48 tahunD:1Nc=1,33×10−7+6,67×10−7=8,0×10−7Nc=1,25 juta siklus,1 250 000/288 000=4,3 tahun\begin{aligned} \text{B:}\quad \frac{1}{N_\text{c}} &= \frac{2/3}{1{,}2 \times 10^{6}} + \frac{1/3}{5 \times 10^{4}} = 5{,}56 \times 10^{-7} + 6{,}67 \times 10^{-6} = 7{,}22 \times 10^{-6} \\ N_\text{c} &= 138\,000\ \text{siklus}, \qquad 138\,000/288\,000 = 0{,}48\ \text{tahun} \\ \text{D:}\quad \frac{1}{N_\text{c}} &= 1{,}33 \times 10^{-7} + 6{,}67 \times 10^{-7} = 8{,}0 \times 10^{-7} \\ N_\text{c} &= 1{,}25\ \text{juta siklus}, \qquad 1\,250\,000/288\,000 = 4{,}3\ \text{tahun} \end{aligned}

    Pada ukuran B, suku AC-4 menyumbang lebih dari 90 % keausan walaupun hanya sepertiga operasi, sesuai dengan kontak yang las setelah sekitar lima bulan. Tabel memberi arah yang sama: rating AC-4 ukuran D, 24 A, melampaui arus motor. Pilihan yang dapat dipertanggungjawabkan: ukuran D dengan jadwal penggantian kontak, mengurangi jog melalui cara kerja atau posisi sensor, atau VFD yang melakukan jog secara elektronik sehingga kontaktor tidak memutus arus asut.

    Contoh 3: SSR untuk pemanas 12 kW. Pemanas Contoh 1 dikendalikan proporsional-waktu dengan siklus 20 detik. Bandingkan umur kontaktor, lalu hitung heatsink SSR tiga kutub: VT=1,5V_\text{T} = 1{,}5 V, sambungan-rumah 0,6 K/W per kutub, rumah-heatsink 0,1 K/W untuk seluruh modul, sambungan rancangan 110 °C, udara panel 55 °C, dan arus rancangan 10 % di atas nominal seperti kontaktornya, yaitu 19,1 A per kutub:

    N=16×3 600/20×300=864.000 siklus per tahunPkutub=1,5×19,1=28,6 W,Ptotal=85,7 W  (77,9 W pada tegangan nominal)Tc=110−28,6×0,6=92,84 ∘C,Ts,maks=92,84−85,7×0,1=84,3 ∘CRth,sa≤84,3−5585,7=0,34 K/W\begin{aligned} N &= 16 \times 3\,600/20 \times 300 = 864.000\ \text{siklus per tahun} \\ P_\text{kutub} &= 1{,}5 \times 19{,}1 = 28{,}6\ \text{W}, \qquad P_\text{total} = 85{,}7\ \text{W}\ \ (77{,}9\ \text{W pada tegangan nominal}) \\ T_\text{c} &= 110 - 28{,}6 \times 0{,}6 = 92{,}84\ ^\circ\text{C}, \qquad T_\text{s,maks} = 92{,}84 - 85{,}7 \times 0{,}1 = 84{,}3\ ^\circ\text{C} \\ R_\text{th,sa} &\le \frac{84{,}3 - 55}{85{,}7} = 0{,}34\ \text{K/W} \end{aligned}

    dengan NN siklus kontaktor per tahun dan TcT_\text{c} suhu rumah maksimum. Bila kurva AC-1 ilustrasi memberi 1 juta siklus, kontaktor bertahan sekitar 1,2 tahun. Dengan udara 40 °C dan arus nominal hasilnya 0,60 K/W; kedua anggapan itu menghasilkan heatsink hampir dua kali terlalu kecil. Sekitar 86 W juga harus dibuang dari panel; ventilasinya dibahas di Bab 71 tentang desain panel kendali. SSR menukar keausan kontak dengan panas yang harus dirancang, dan tetap memerlukan kontaktor atau pemisah di hulu yang dibuka pemutus suhu lebih independen.

    Contoh 4: koil kontaktor yang berdengung. Kontaktor pompa air limbah rumah sakit berkoil 230 V AC berdengung saat START ditekan. Tegangan di terminal A1-A2 selama penarikan terbaca 192 V.

    192230=83,5 %<85 %,0,85×230=195,5 V\frac{192}{230} = 83{,}5\ \% < 85\ \%, \qquad 0{,}85 \times 230 = 195{,}5\ \text{V}

    Tegangan itu di bawah batas menutup, sehingga kontaktor tidak dijamin menutup penuh; jangkar yang bergetar memanaskan koil dan mengikis kontak. Teknisi mencari penyebab susutnya, misalnya trafo kendali, kabel kendali, atau sambungan longgar, dan tidak mengganti koil dengan tegangan pengenal lebih rendah.

    Contoh 5: keluaran PLC, koil DC, dan relai antarmuka. Di laundry hotel, satu kanal keluaran transistor PLC 24 V DC berkemampuan 0,5 A mengendalikan dua kontaktor. Koil 24 V DC 5,4 W kontaktor pompa sirkulasi boleh dicatu langsung dengan peredam yang dinyatakan cocok oleh pabrikan. Koil 230 V AC kontaktor pemanas, berdaya tarik 70 VA, tidak dapat disakelar keluaran transistor DC, sehingga dipakai relai antarmuka Soal 6 (3 A AC-15 pada 230 V); arus tariknya di bawah 3 A dan di bawah anjuran 80 %:

    Ipompa=5,424=0,225 A<0,5 A,Itarik=70230=0,30 A<0,8×3=2,4 AI_\text{pompa} = \frac{5{,}4}{24} = 0{,}225\ \text{A} < 0{,}5\ \text{A}, \qquad I_\text{tarik} = \frac{70}{230} = 0{,}30\ \text{A} < 0{,}8 \times 3 = 2{,}4\ \text{A}

    Rating 10 A AC-1 relai itu tidak dipakai dalam penilaian ini.

    Contoh 6: arus bocor SSR menahan kontaktor. Pada pengering laundry rumah sakit, sebuah SSR kecil mencatu koil kontaktor kipas 230 V AC berdaya tahan 8 VA. SSR yang "mati" masih bocor sekitar 10 mA. Dengan koil yang sudah menutup didekati sebagai impedansi tetap,

    Ztahan=U2Stahan=23028=6 612 Ω,Usisa=0,010×6 612=66 VZ_\text{tahan} = \frac{U^2}{S_\text{tahan}} = \frac{230^2}{8} = 6\,612\ \Omega, \qquad U_\text{sisa} = 0{,}010 \times 6\,612 = 66\ \text{V}

    yaitu 29 % tegangan koil, di dalam jendela lepas 20 sampai 75 % (46 sampai 172,5 V). Kontaktor boleh tetap tertahan setelah perintah mati, sehingga kipas tidak dapat dipastikan berhenti. Koil itu dicatu kontak relai, atau SSR yang arus bocornya dinyatakan pabrikan cukup kecil untuk koil tersebut.

    Kondisi berhenti

    Hentikan pekerjaan dan jangan mengenergikan ulang bila salah satu keadaan berikut ditemukan. Pemeriksaan dan penggantian sesudahnya dikerjakan personel kompeten.

    1. Motor atau pemanas tetap bekerja setelah perintah stop. Kontak utama diduga las; suplai diputus di pemisah hulu, kontaktor tidak diketuk supaya lepas, dan penyebabnya (AC-4, hubung singkat, tegangan koil rendah) dicari sebelum penggantian.
    2. Rumah kontaktor atau relai meleleh, berubah warna, atau terminalnya hangus. Komponen diganti, dan terminal serta kabelnya diperiksa.
    3. Pemanas ber-SSR tetap panas tanpa perintah. SSR diperlakukan sebagai hubung singkat, mesin dihentikan melalui pemisah atau kontaktor hulu, dan pemutus suhu lebih diperiksa sebelum mesin dijalankan lagi.
    4. Pekerjaan pada motor, pemanas, atau kabelnya direncanakan hanya dengan kontaktor terbuka atau SSR "mati" sebagai pemisah. Isolasi dan verifikasi bebas tegangan dilakukan menurut Bab 1 · Keselamatan, Bab 2 · Keselamatan, dan Bab 14 tentang kondisi berhenti, verifikasi keadaan aman, dan keselamatan alat ukur.
    5. Kontaktor atau relai pengganti tidak diketahui kategori pemakaian, tegangan dan jenis arus koil, atau penandaan terminalnya.
    6. Pasangan kontaktor pembalik kehilangan interlock mekanisnya, kontak interlock-nya diganti tanpa mencocokkan nomor fungsi, atau heatsink SSR melampaui batas lembar data.

    Salah tafsir yang sering terjadi

    Guess what’s wrong first, then open the explanation.

    Common misconception

    Kontaktor dipilih sama dengan arus MCB, atau cukup kW-nya.

    Why is it wrong?

    Arus MCB tidak berhubungan dengan tugas kontak, dan kW tanpa kategori serta tegangan tidak bermakna; yang menentukan adalah rating AC-3 pada tegangan kerja.

    Common misconception

    Kontak NO berubah menjadi NC saat kontaktor bekerja.

    Why is it wrong?

    NO dan NC adalah nama jenis kontak menurut keadaannya saat koil tidak dicatu (Bab 2); 13-14 tetap kontak NO, tertutup maupun terbuka.

    Common misconception

    Kontaktor memberi proteksi tegangan rendah sekitar 20 %.

    Why is it wrong?

    Jendela lepas koil yang lebar membuat ambangnya tidak tertentu, sehingga proteksi tegangan kurang yang dapat diandalkan memakai relai atau pelepas tegangan kurang yang ambangnya dinyatakan. Yang benar: kontaktor berpenahan diri lepas saat tegangan hilang dan tidak menutup sendiri saat tegangan kembali, sehingga motor tidak menyala tanpa perintah (Bab 51 tentang logika kendali dasar).

    Common misconception

    SSR beralih dalam 10 mikrodetik, dan SSR mati berarti beban terputus.

    Why is it wrong?

    SSR zero-cross menunggu titik nol, sehingga tanggapannya dapat mencapai setengah siklus, 10 ms pada 50 Hz. SSR yang mati juga masih bocor dan bukan pemisah.

    Hubungan dengan bab lain

    Hasil bab ini dipakai di Bab 47 tentang proteksi motor, Bab 48 tentang relai waktu, Bab 50 tentang diagram kendali, Bab 51 tentang logika kendali dasar, Bab 56 tentang sirkit kendali, Bab 58 tentang kendali pompa dan pemanas, dan Bab 71 tentang desain panel kendali.

    Latihan dan pembahasan

    Pakai tabel ilustrasi Contoh 1 bila soal tidak memberi data lain. Tuliskan rumus, satuan, dan asumsi.

    Try to answer first, then open the worked solution.

    1. Motor pompa 11 kW, 400 V, arus pelat nama 21,5 A, diasut langsung paling banyak 20 kali per jam. Pilih ukuran kontaktor. Berapa daya nominal terbesar pemanas tiga fasa 400 V untuk ukuran yang sama di panel 60 °C, dengan cadangan kenaikan tegangan 10 %?

      See the worked solution

      Ukuran B (17 A, 7,5 kW) gagal pada arus maupun daya. Ukuran C memenuhi 32≥21,532 \ge 21{,}5 A dan 15≥1115 \ge 11 kW. Rating AC-1-nya pada 60 °C 42 A; dengan kenaikan tegangan 10 %, arus nominal pemanas paling banyak 42/1,1=38,242/1{,}1 = 38{,}2 A, sehingga P=3×400×38,2=26,5P = \sqrt{3} \times 400 \times 38{,}2 = 26{,}5 kW.

    2. Kontaktor berblok tambahan memiliki terminal A1-A2, 1-2, 3-4, 5-6, 13-14, 21-22, 31-32, 43-44, 55-56, 67-68, dan relai beban lebihnya 95-96, 97-98. Kelompokkan menurut jenis kontak, tunjuk kontak untuk penahan diri dan untuk interlock ke kontaktor arah lawan, dan jelaskan 55-56 dan 67-68.

      See the worked solution

      Kontak utama 1-2, 3-4, 5-6; NC 21-22, 31-32; NO 13-14, 43-44. 55-56 pembuka dan 67-68 penutup fungsi khusus, misalnya kontak tunda waktu, yang perilakunya dibaca dari lembar data. Penahan diri memakai NO (13-14 atau 43-44); interlock memakai NC seketika (21-22 atau 31-32). Pada relai beban lebih, 95-96 memutus sirkit koil saat trip dan 97-98 memberi sinyal trip.

    3. Pemanas 9 kW terdiri dari tiga elemen 3 kW terhubung bintang pada 400 V. Panel bersuhu 55 °C. Pilih ukuran kontaktor. Kemudian seorang teknisi keliru menyambung elemen yang sama dalam segitiga; hitung arus baru dan nilai pilihan tadi.

      See the worked solution

      I=9 000/(3×400)=13,0I = 9\,000/(\sqrt{3} \times 400) = 13{,}0 A, dan 14,3 A pada tegangan 10 % lebih tinggi. Kolom 60 °C ukuran A (16 A) cukup tetapi tipis. Dalam segitiga, setiap elemen mendapat 400 V, bukan 231 V, sehingga daya naik tiga kali menjadi 27 kW dan arus saluran 27 000/(3×400)=39,027\,000/(\sqrt{3} \times 400) = 39{,}0 A. Ukuran A jauh terlampaui, dan elemen yang dirancang untuk 230 V bekerja pada tiga kali dayanya sehingga cepat putus; kesalahan ini dicegah dari diagram, bukan dengan kontaktor lebih besar.

    4. Konveyor pada Contoh 2 memakai ukuran B dan bekerja 288.000 operasi per tahun. Berapa fraksi jog terbesar agar kontak bertahan sedikitnya dua tahun?

      See the worked solution

      Syaratnya Nc≥2×288 000=576 000N_\text{c} \ge 2 \times 288\,000 = 576\,000. Dari 1/Nc=(1−p)/N3+p/N41/N_\text{c} = (1-p)/N_\text{3} + p/N_\text{4} diperoleh p≤(1/576 000−1/1 200 000)/(1/50 000−1/1 200 000)=0,047p \le (1/576\,000 - 1/1\,200\,000)/(1/50\,000 - 1/1\,200\,000) = 0{,}047. Fraksi jog paling banyak sekitar 4,7 %, yaitu kurang dari 3 (sekitar 2,8) dari 60 operasi per jam, sehingga ukuran B tidak cocok untuk konveyor yang sering di-jog.

    5. Pemanas satu fasa 6 kW, 230 V (abaikan kenaikan tegangan), memakai SSR satu kutub: VT=1,3V_\text{T} = 1{,}3 V, sambungan-rumah 0,5 K/W, rumah-heatsink 0,1 K/W, sambungan rancangan 110 °C, udara panel 45 °C. Hitung disipasi dan Rth,saR_\text{th,sa} maksimum. Kemudian elemen putus, SSR tidak diperintah, dan voltmeter digital membaca hampir 230 V antara keluaran SSR dan netral; jelaskan, dan hitung arus sentuh bila peredam SSR berupa kapasitor 0,047 µF.

      See the worked solution

      I=6 000/230=26,1I = 6\,000/230 = 26{,}1 A dan P=1,3×26,1=33,9P = 1{,}3 \times 26{,}1 = 33{,}9 W. Tc=110−33,9×0,5=93,0T_\text{c} = 110 - 33{,}9 \times 0{,}5 = 93{,}0 °C, Ts,maks=93,0−33,9×0,1=89,6T_\text{s,maks} = 93{,}0 - 33{,}9 \times 0{,}1 = 89{,}6 °C, sehingga Rth,sa≤(89,6−45)/33,9=1,32R_\text{th,sa} \le (89{,}6 - 45)/33{,}9 = 1{,}32 K/W. Dengan elemen putus, keluaran SSR hanya terhubung ke jaringan melalui arus bocor dan peredam; voltmeter berimpedansi megaohm hampir tidak membebaninya sehingga membaca hampir tegangan jaringan. Kapasitor 0,047 µF bereaktansi 1/(2π×50×0,047×10−6)=67,71/(2\pi \times 50 \times 0{,}047 \times 10^{-6}) = 67{,}7 kΩ, sehingga arus melalui tubuh sekitar 230/67,7 kΩ=3,4230/67{,}7\ \text{k}\Omega = 3{,}4 mA, di atas ambang terasa. SSR bukan pemisah; pengukuran ini hanya oleh personel kompeten dengan alat berkategori ukur sesuai dan APD, dan pekerjaan dilakukan setelah pemisah hulu dibuka dan bebas tegangan diverifikasi.

    6. Relai antarmuka berating 10 A AC-1 250 V, 3 A AC-15 230 V, 10 A DC-1 24 V, dan 0,6 A DC-13 24 V akan menyakelar katup solenoid 24 V DC 25 W. Pilih pernyataan yang benar: (A) aman, arusnya jauh di bawah 10 A AC-1; (B) aman, rating DC-1 pada 24 V 10 A; (C) tidak cocok, arus katup melampaui rating DC-13; (D) aman, menyakelar DC lebih ringan daripada AC.

      See the worked solution

      Jawaban C. Arus katup 25/24=1,0425/24 = 1{,}04 A, di atas 0,6 A DC-13. Solenoid DC adalah beban induktif yang busurnya tidak dibantu titik nol arus, sehingga kategori yang berlaku DC-13; dipilih relai atau kontaktor bantu dengan DC-13 sekurangnya 1,04 A pada 24 V. A dan B memakai kategori beban resistif, dan D terbalik karena busur DC lebih sulit padam.

    Referensi

    External sources

    • IEC 60947-1:2020 (Ed. 6.0), Low-voltage switchgear and controlgear, Part 1: General ruleswebstore.iec.ch
    • IEC 60947-4-1:2023 (Ed. 5.0), Contactors and motor-starters: Electromechanical contactors and motor-starterswebstore.iec.ch
    • IEC 60947-5-1:2024 (Ed. 5.0), Control circuit devices and switching elements: Electromechanical control circuit deviceswebstore.iec.ch
    • IEC 61810-1:2015+AMD1:2019 CSV, Electromechanical elementary relays, Part 1: General and safety requirementswebstore.iec.ch
    • IEC 62314:2022 (Ed. 2.0), Solid-state relayswebstore.iec.ch
    • IEC 60947-4-3:2020 (Ed. 3.0), Contactors and motor-starters: Semiconductor controllers and semiconductor contactors for non-motor loadswebstore.iec.ch

    Revision history

    DateVersionChange
    October 29, 20263Revised to the chapter standard
    October 20, 20262Expanded in wave R10: worked examples, stop conditions, and cross-chapter references
    September 30, 20261First published

    How to cite

    Kurnia (2026). Komponen kendali: kontaktor, relai bantu, dan penandaan kontak. ARSTEMA Academy. Revised October 29, 2026. arstema.com/academy/konsep/komponen-kendali-kontaktor-relai-bantu-dan-penandaan-kontak

    Self-check · 3 questions

    Check your understanding before moving on

    Write your answer in your own words, then compare it with the worked solution from this chapter’s exercises. The system doesn’t judge open answers as right or wrong; you decide which parts you’ve understood.

    0/3rated
    1

    Motor pompa 11 kW, 400 V, arus pelat nama 21,5 A, diasut langsung paling banyak 20 kali per jam. Pilih ukuran kontaktor. Berapa daya nominal terbesar pemanas tiga fasa 400 V untuk ukuran yang sama di panel 60 °C, dengan cadangan kenaikan tegangan 10 %?

    2

    Kontaktor berblok tambahan memiliki terminal A1-A2, 1-2, 3-4, 5-6, 13-14, 21-22, 31-32, 43-44, 55-56, 67-68, dan relai beban lebihnya 95-96, 97-98. Kelompokkan menurut jenis kontak, tunjuk kontak untuk penahan diri dan untuk interlock ke kontaktor arah lawan, dan jelaskan 55-56 dan 67-68.

    3

    Pemanas 9 kW terdiri dari tiga elemen 3 kW terhubung bintang pada 400 V. Panel bersuhu 55 °C. Pilih ukuran kontaktor. Kemudian seorang teknisi keliru menyambung elemen yang sama dalam segitiga; hitung arus baru dan nilai pilihan tadi.

    Self-assessment progress0%

    Nearby chapters

    NextProteksi motor: relai beban lebih, MPCB, termistor, dan relai fasa

    Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 47.

    PreviousMotor DC, motor universal, dan motor BLDC

    Reading order by shelf: Electrical & Control · Chapter 45.

    Same disciplineTegangan, arus, resistansi, dan daya

    Bab lain dalam Teknik Elektro dan Elektronika.