Thermal Overload Relay (TOR) dan Hubungannya dengan Kontaktor Magnet
1. Apa itu Thermal Overload Relay?
Thermal Overload Relay (TOR) adalah perangkat proteksi yang digunakan untuk melindungi motor listrik dari kondisi beban lebih (overload).
TOR biasanya dipasang bersama kontaktor magnet pada rangkaian pengendalian motor.
Secara sederhana:
Kontaktor = menghidupkan dan mematikan motor
Thermal Overload Relay = melindungi motor dari beban lebih
Keduanya bekerja bersama, tetapi mempunyai fungsi yang berbeda.
2. Mengapa motor membutuhkan Thermal Overload Relay?
Motor listrik dapat mengalami kondisi arus yang terlalu besar karena berbagai sebab, misalnya:
- Beban mekanis terlalu berat.
- Poros motor mengalami hambatan.
- Bearing bermasalah.
- Motor bekerja terlalu lama melebihi kemampuan.
- Salah satu kondisi fasa pada motor 3 fasa terganggu.
- Terjadi kondisi kerja yang menyebabkan arus motor meningkat.
Jika kondisi tersebut berlangsung cukup lama, motor dapat mengalami pemanasan berlebihan dan berpotensi mengalami kerusakan.
Di sinilah TOR berperan.
3. Prinsip kerja Thermal Overload Relay
Kata thermal berarti panas.
TOR memanfaatkan efek panas akibat arus listrik yang mengalir pada elemen pemanas. Jika arus motor melebihi nilai yang disetel dalam waktu tertentu, mekanisme TOR akan bekerja dan mengubah posisi kontak bantu.
Gambaran sederhananya:
Arus motor meningkat
↓
Elemen thermal menjadi panas
↓
Mekanisme TOR bekerja
↓
Kontak bantu berubah posisi
↓
Coil kontaktor terputus
↓
Kontaktor OFF
↓
Motor berhenti
Dengan demikian, TOR dapat membantu mencegah motor terus bekerja dalam kondisi overload.
4. Hubungan Kontaktor dan TOR
Inilah bagian yang sangat penting untuk dipahami siswa SMK.
Secara umum, susunannya:
RANGKAIAN DAYA
L1 ────[ KONTAKTOR ]────[ TOR ]──── U
L2 ────[ KONTAKTOR ]────[ TOR ]──── V MOTOR
L3 ────[ KONTAKTOR ]────[ TOR ]──── W
Urutannya secara sederhana:
Sumber listrik → Kontaktor → Thermal Overload Relay → Motor
Kontaktor bertugas melakukan switching, sedangkan TOR berada pada sisi daya motor untuk mendeteksi kondisi arus yang berlebihan sesuai karakteristik perangkat.
5. Rangkaian kontrolnya
TOR juga mempunyai kontak bantu yang digunakan pada rangkaian kontrol.
Contoh yang umum adalah:
95–96 = Normally Closed (NC)
97–98 = Normally Open (NO)
Namun, penomoran terminal harus selalu diperiksa pada perangkat yang digunakan karena konfigurasi dapat berbeda.
Contoh konsep rangkaian kontrol:
RANGKAIAN KONTROL
+24V
│
│
[STOP]
│
│
[TOR 95-96]
│
├────[START]──────┐
│ │
│ [KM1]
│ │
└────[KM1 AUX]────┘
│
0V
Di sini terdapat tiga bagian penting:
- STOP → menghentikan motor secara normal.
- START → memberikan perintah menghidupkan motor.
- TOR 95–96 → memutus rangkaian kontrol ketika TOR trip.
- KM1 auxiliary contact → membuat rangkaian self-holding/pengunci sehingga motor tetap bekerja setelah tombol START dilepas.
6. Apa yang terjadi ketika motor overload?
Misalnya motor sedang bekerja:
START
↓
KM1 ON
↓
Motor ON
↓
Arus motor meningkat
↓
TOR mendeteksi kondisi overload
↓
TOR TRIP
↓
Kontak 95–96 membuka
↓
Coil KM1 kehilangan tegangan
↓
Kontaktor OFF
↓
Motor berhenti
Jadi, TOR tidak bekerja dengan cara langsung memutus tiga fasa seperti kontaktor dalam rangkaian kontrol yang umum.
TOR mendeteksi kondisi overload dan menggunakan kontak bantunya untuk memutus rangkaian coil kontaktor, sehingga kontaktor membuka rangkaian daya motor.
7. Apa bedanya MCB, kontaktor, dan TOR?
Ini merupakan konsep yang sangat penting untuk siswa SMK.
| Komponen | Fungsi utama |
|---|---|
| MCB/MCCB | Proteksi rangkaian terhadap kondisi tertentu seperti arus lebih dan hubung singkat, sesuai karakteristik perangkat |
| Kontaktor | Menghubungkan dan memutuskan beban secara elektromagnetik |
| TOR | Melindungi motor dari kondisi overload sesuai karakteristik dan settingnya |
Jadi jangan menganggap ketiganya mempunyai fungsi yang sama.
Secara sederhana:
MCB/MCCB → pengaman rangkaian
Kontaktor → pengendali ON/OFF
TOR → proteksi overload motor
8. Mengapa TOR harus disetel sesuai arus motor?
Pada TOR terdapat pengaturan arus, misalnya:
TOR
┌─────────┐
│ 4 ─ 6 A│
│ │
│ [SET] │
└─────────┘
Nilai setting harus ditentukan berdasarkan data nameplate motor dan petunjuk produsen, serta mempertimbangkan metode pemasangan dan karakteristik aplikasinya.
Jangan sekadar memutar setting ke nilai maksimum.
Contoh, jika nameplate motor menunjukkan arus nominal tertentu, teknisi harus menggunakan data tersebut sebagai dasar dalam menentukan setting proteksi sesuai standar dan petunjuk perangkat.
9. Mengapa disebut “thermal”?
Karena prinsip tradisional TOR menggunakan pemanasan akibat arus listrik untuk menggerakkan mekanisme proteksinya.
Secara sederhana:
Arus normal
↓
Panas normal
↓
TOR tidak trip
↓
Motor bekerja
Sedangkan:
Arus terlalu besar
↓
Panas meningkat
↓
Mekanisme thermal bekerja
↓
TOR trip
↓
Kontaktor OFF
↓
Motor berhenti
TOR memiliki karakteristik time delay, sehingga tidak selalu langsung trip ketika arus sedikit meningkat. Hal ini penting karena motor memang dapat mengalami arus lebih tinggi sesaat ketika mulai berputar.
10. Bagaimana cara reset TOR?
Setelah TOR mengalami trip, biasanya perangkat harus di-reset sebelum motor dapat dioperasikan kembali.
Jenis reset dapat berbeda-beda, misalnya:
- Manual reset
- Automatic reset
- Pengaturan tertentu sesuai perangkat
Untuk sistem industri, penggunaan manual reset sering dipilih agar teknisi dapat memeriksa penyebab overload terlebih dahulu sebelum motor dihidupkan kembali.
Jangan hanya melakukan reset berulang kali tanpa mencari penyebab trip.
Jika TOR terus trip, kemungkinan terdapat masalah pada motor, beban mekanis, instalasi, atau kondisi operasi yang perlu diperiksa.
11. Hubungan TOR dengan PLC
Pada sistem otomasi modern, PLC dapat digunakan bersama kontaktor dan TOR.
Contoh konsepnya:
SENSOR / HMI
│
▼
PLC
│
OUTPUT
│
▼
COIL KM1
│
▼
KONTAKTOR
│
▼
TOR
│
▼
MOTOR
Sinyal dari TOR juga dapat dimanfaatkan oleh PLC melalui kontak bantu atau rangkaian input yang sesuai.
Misalnya:
TOR TRIP
↓
Kontak TOR berubah
↓
Input PLC berubah
↓
PLC mengetahui terjadi overload
↓
PLC dapat memberikan alarm
Dengan demikian, operator tidak hanya mengetahui bahwa motor berhenti, tetapi sistem dapat memberikan informasi bahwa proteksi overload telah bekerja.
12. Kesimpulan
Kontaktor adalah tangan yang menghidupkan dan mematikan motor.
Thermal Overload Relay adalah penjaga motor ketika motor mengalami beban lebih.
PLC adalah otak yang dapat memberikan perintah dan memantau kondisi sistem.
Dalam sistem motor sederhana:
PLC / TOMBOL
│
▼
┌─────────┐
│ KONTAKTOR│
└────┬────┘
│
▼
┌─────────┐
│ TOR │
└────┬────┘
│
▼
┌─────────┐
│ MOTOR │
└─────────┘
PLC/Tombol → memberi perintah
Kontaktor → melakukan switching
TOR → melindungi dari overload
Motor → menjalankan pekerjaan mekanis
Semoga penjelasan ini bermanfaat terimakasih