VIOX Electric
Language

Relai Pemantau Tegangan: Prinsip Kerja, Diagram Pengabelan & Aplikasi

Ditulis oleh

di

Relai pemantau tegangan mengukur suplai AC atau DC dan mengubah kontak keluarannya ketika kondisi yang dikonfigurasi terjadi. Tergantung pada model yang tepat, relai ini dapat mendeteksi tegangan kurang (undervoltage), tegangan lebih (overvoltage), kehilangan fase, urutan fase yang salah, atau ketidakseimbangan tegangan. Relai biasanya tidak tidak memutuskan motor atau penyulang (feeder) secara langsung. Sebaliknya, kontak keluarannya mengendalikan koil kontaktor, input trip pemutus sirkuit (circuit-breaker), input programmable logic controller (PLC), alarm, atau interlock yang melakukan tindakan yang diperlukan.

Oleh karena itu, aplikasi yang tepat memerlukan tiga keputusan terpisah: tegangan apa yang diukur, kondisi apa yang mengubah keluaran relai, dan perangkat eksternal apa yang bertindak berdasarkan sinyal tersebut.

Hal-hal Penting yang Dapat Dipetik

  • Relai pemantau adalah perangkat pengukur dan kendali, bukan perangkat penyakelaran daya pada umumnya.
  • COM, NCdan TIDAK mendeskripsikan kontak dalam keadaan normal dan tidak berenergi; logika keadaan sehat (healthy-state) tetap bergantung pada prinsip operasi relai.
  • Nomor terminal pengubah (changeover) gaya IEC yang umum meliputi 11-12-14 atau 15-16-18, namun lembar data dan diagram yang tepat selalu menjadi prioritas.
  • Perangkat satu fase umumnya mendeteksi L-N, L1-L2atau +/-, tergantung pada model dan sirkuitnya.
  • Perangkat tiga fase umumnya mendeteksi L1-L2-L3; koneksi netral hanya diperlukan untuk model dan fungsi yang dirancang untuk L1-L2-L3-N sistem.
  • Kehilangan fase pada motor tiga fase yang sedang beroperasi dapat menyebabkan kondisi single-phasing yang merusak, arus lebih, dan panas berlebih. Respons proteksi normalnya adalah menghentikan atau mencegah peralatan untuk menyala.
  • Pengaturan ambang batas (threshold), histeresis, penundaan (delay), memori, dan reset harus disesuaikan dengan beban dan perilaku sistem—bukan nilai universal dari internet.

Apa itu Relai Pemantau Tegangan?

Relai pemantau tegangan adalah perangkat kontrol industri yang mengawasi satu atau lebih tegangan dan memberikan output diskrit ketika kondisi yang terukur dalam keadaan normal atau rusak. Perangkat ini sering dipasang pada rel DIN di dalam panel kontrol, meskipun terdapat format pemasangan lainnya.

Kategori produk ini mencakup beberapa fungsi yang berbeda:

Fungsi pemantauan Apa yang dievaluasi Respons kontrol tipikal
Tegangan Rendah Tegangan di bawah ambang batas bawah yang dikonfigurasi Melepas kontaktor, memblokir start, atau membunyikan alarm setelah jeda waktu tertentu
Tegangan Lebih Tegangan di atas ambang batas atas yang dikonfigurasi Mengubah output kontrol atau memberi sinyal ke sistem pengawasan
Kehilangan fase Salah satu fase tidak ada atau di bawah kriteria deteksi perangkat Menghentikan atau menghambat beban tiga fase
Urutan fase Urutan L1, L2, dan L3 yang tidak tepat Mencegah motor yang sensitif terhadap arah untuk menyala
Ketidakseimbangan tegangan Perbedaan antara tegangan fase melebihi batas yang dikonfigurasi Berhenti atau alarm sebelum pengoperasian tidak seimbang yang berkepanjangan
Pemantauan jendela (window monitoring) Tegangan harus tetap berada di antara batas bawah dan batas atas Menjaga output dalam kondisi normal hanya di dalam jendela yang diterima

Tidak semua relai pemantauan menjalankan setiap fungsi. Sebagai contoh, keluarga K8AK-PM dari Omron dirancang untuk pemantauan tegangan tiga fase, urutan fase, dan kehilangan fase, sementara ABB menawarkan varian tiga fase yang berbeda dengan kombinasi pemantauan tegangan lebih, tegangan kurang, kegagalan fase, ketidakseimbangan, dan urutan fase. Pemilihan harus dimulai dengan fungsi yang tepat yang diperlukan.

Prinsip Kerja Relai Pemantauan Tegangan

Prinsip kerja praktis dapat dibagi menjadi tiga lapisan.

1. Pengukuran

Terminal penginderaan dihubungkan ke besaran listrik yang harus diawasi. Perangkat fase tunggal dapat mengukur tegangan fase-ke-netral, fase-ke-fase, atau tegangan DC. Perangkat tiga fase dapat mengukur tegangan fase-ke-fase, tegangan fase-ke-netral, atau keduanya, tergantung pada konfigurasi sirkuit dan sistem pengkabelannya.

Beberapa relai diberi daya langsung dari sirkuit yang diukur. Yang lain menggunakan terminal suplai terpisah seperti A1/A2 dan input pengukuran terpisah. Perbedaan ini memengaruhi apa yang terjadi jika sirkuit pengukuran atau suplai kontrol bantu hilang.

2. Evaluasi

Elektronik internal membandingkan nilai terukur dengan kriteria yang dikonfigurasi. Logika tersebut dapat mencakup:

  • satu ambang batas tegangan kurang (undervoltage);
  • satu ambang batas tegangan lebih (overvoltage);
  • jendela batas atas dan bawah;
  • deteksi urutan fase atau kehilangan fase;
  • ambang batas ketidakseimbangan;
  • penundaan start-up, trip, atau pemulihan;
  • histeresis antara titik trip dan reset;
  • perilaku reset otomatis atau terkunci/reset manual.

LED atau layar pada panel depan dapat menunjukkan suplai, status relai, tegangan terukur, atau kode kesalahan. Arti dari setiap indikasi bergantung pada model.

Tindakan output

Setelah kondisi gangguan memenuhi logika waktu yang dikonfigurasi, relai mengubah status kontak outputnya. Kontak kering tersebut kemudian mengalihkan sirkuit kontrol. Hal ini dapat memutus energi koil kontaktor, memberi sinyal ke PLC, mengaktifkan alarm, atau mengoperasikan sirkuit trip pemutus arus yang disetujui.

Pemisahan ini penting. Kontak relai pemantauan harus memiliki rating untuk beban kontrol dan kategori penggunaan, namun tidak secara otomatis memiliki rating untuk memutus arus motor atau pengumpan yang dilindungi.

Logika Kontak Output: COM, NC, dan NO

Output kutub tunggal lemparan ganda (SPDT) memiliki tiga terminal:

Kontak Berarti dalam kondisi normal, tidak berenergi Contoh umum gaya IEC
COM Kontak bergerak umum 11 atau 15
NC Biasanya tertutup ke COM 12 atau 16
TIDAK Biasanya terbuka dari COM 14 atau 18

Untuk kontak 11-12-14 pengalih umum:

Relai tidak diberi daya (de-energized):

Istilah “normal,” “NO,” dan “NC” merujuk pada kondisi mekanis saat tidak diberi daya—bukan secara otomatis merujuk pada kondisi “pasokan normal” atau “gangguan.” Untuk mengetahui kontak mana yang tertutup selama operasi normal, bacalah diagram fungsi.

Prinsip sirkuit tertutup (closed-circuit principle)

Banyak aplikasi yang berorientasi pada proteksi akan memberi daya pada relai keluaran saat pasokan yang dipantau dalam kondisi normal. Gangguan yang terus-menerus akan menyebabkan keluaran kehilangan daya (de-energize). ABB mendokumentasikan prinsip sirkuit tertutup ini untuk relai pemantau fase CM-PFS miliknya: fase yang benar akan memberi daya pada keluaran setelah penundaan start-up, sementara kegagalan fase atau urutan yang salah akan memutus daya pada keluaran tersebut.

Arsitektur ini dapat bersifat fail-aware karena hilangnya daya kontrol, hilangnya daya pemantauan, konduktor kontrol yang putus, atau gangguan tegangan yang terdeteksi semuanya dapat melepaskan kontaktor. Seluruh sirkuit kontrol harus tetap dirancang sedemikian rupa agar kondisi yang dihasilkan aman bagi mesin.

Prinsip sirkuit terbuka (open-circuit principle)

Beberapa perangkat atau fungsi tertentu memberi daya pada keluaran saat terjadi gangguan. Hal ini mungkin sesuai untuk sinyal alarm, namun hilangnya pasokan daya ke relai dapat menyebabkan keluaran gangguan menjadi tidak aktif. Jangan menyimpulkan prinsip operasi hanya dari nomor terminal saja.

Diagram Pengabelan Relai Pemantau Tegangan Satu Fase

Berikut ini adalah konsep kontrol umum, bukan pengganti diagram produk.

PASOKAN TERMONITOR

Dalam pengaturan sirkuit tertutup yang umum ini, kontak kondisi normal relai pemantau melengkapi sirkuit koil kontaktor. Jika tegangan bergerak di luar jendela yang diizinkan lebih lama dari penundaan yang dikonfigurasi, output pemantauan akan melepas dan kontaktor membuka sirkuit beban.

Sebelum melakukan pengabelan, jawab pertanyaan-pertanyaan ini dari lembar data yang tepat:

  1. Apakah perangkat mengukur L-N, L1-L2, atau DC +/-?
  2. Apakah perangkat mendapatkan daya sendiri dari sirkuit pengukuran, atau apakah memerlukan A1/A2 daya bantu?
  3. Pasangan output mana yang tertutup saat tegangan yang dipantau dalam kondisi normal?
  4. Apakah kontak output sesuai dengan tegangan koil kontaktor, arus inrush, dan kategori pemakaian?
  5. Apakah relai diatur ulang secara otomatis setelah pemulihan tegangan, atau apakah sirkuit kontrol memerlukan penyalaan ulang manual?

Jangan berasumsi bahwa setiap relai satu fase terbatas pada 230 V. Jajaran produk mencakup rentang pengukuran AC dan DC yang berbeda; pilih model yang sebenarnya berdasarkan tegangan sistem dan ambang batas yang diperlukan.

Diagram Pengabelan Relai Pemantau Tegangan Tiga Fase

Relai pemantau tiga fase yang umum mendeteksi fase di sisi hulu kontaktor sehingga dapat mencegah penyalaan saat pasokan masuk tidak normal dan memutuskan kontaktor jika terjadi gangguan yang terpantau.

SIRKUIT DAYA

Batasan penting:

  • Relai tiga kabel yang dirancang untuk L1-L2-L3 tidak boleh diubah menjadi skema pengukuran empat kabel dengan cara improvisasi.
  • Sebuah perangkat empat kabel L1-L2-L3-N dapat menggunakan netral untuk suplai, pengukuran fase-ke-netral, atau keduanya. Ikuti diagramnya.
  • Urutan fase yang benar ditentukan oleh urutan pada terminal penginderaan relai. Menukar dua fase akan mengubah urutan yang terdeteksi.
  • Kehilangan fase bisa lebih sulit dideteksi setelah motor berjalan karena motor yang berputar dapat menghasilkan tegangan balik pada fase yang hilang. Gunakan relai yang perilaku kehilangan fasenya sesuai dengan aplikasi.
  • Kehilangan satu fase bukanlah keuntungan kontinuitas bagi motor tiga fase. Single-phasing yang berkelanjutan dapat menghasilkan arus dan panas yang berlebihan, sehingga tujuan utamanya adalah penghentian cepat atau pencegahan start.

Untuk fungsi tiga fase spesifik model dan opsi sistem pengkabelan, lihat Panduan relai pemantau tegangan tiga fase VIOX FCP18.

Bagaimana Relai Pemantau Tegangan Mengendalikan Kontaktor

Kontaktor memisahkan sirkuit keputusan berdaya rendah dari sirkuit daya.

PENGUKURAN          KEPUTUSAN              TINDAKAN

Output relai pemantau umumnya ditempatkan secara seri dengan koil kontaktor dan perangkat kontrol standar, seperti tombol tekan berhenti, kontak NC relai beban lebih, sakelar tekanan, atau output PLC. Setiap kondisi yang diperlukan harus dalam keadaan baik sebelum koil dapat diberi energi. Setiap fungsi berhenti darurat atau fungsi terkait keselamatan lainnya harus mempertahankan arsitektur, komponen, diagnostik, dan tingkat kinerja yang disyaratkan oleh desain keselamatan mesin; relai pemantau standar bukanlah relai keselamatan.

Saat memilih antarmuka:

  • sesuaikan tegangan koil kontaktor dengan suplai kontrol;
  • verifikasi peringkat kontak relai pemantau untuk tugas penggunaan AC atau DC koil, bukan hanya nilai ampere resistif;
  • gunakan relai antarmuka jika kontak pemantauan tidak dapat menyalakan koil secara langsung;
  • pertimbangkan penekanan transien koil yang sesuai, terutama untuk koil DC, tanpa mengorbankan waktu pelepasan yang diperlukan;
  • pertahankan perilaku mulai manual dan anti-mulai-otomatis jika penilaian risiko mesin mengharuskannya;
  • jangan gunakan kontak pemantauan sebagai pengganti sirkuit keselamatan berhenti darurat atau fungsi perlindungan yang memiliki peringkat keselamatan.

Untuk sisi penyaklaran daya, panduan VIOX mengenai pengabelan kontaktor modular menjelaskan terminal koil A1/A2 dan pemisahan kontak utama secara lebih rinci.

Three-phase voltage monitoring relay wiring diagram controlling a contactor coil and motor circuit

Kesalahan Apa Saja yang Dapat Dideteksi oleh Relai Pemantau Tegangan?

Tegangan lebih dan tegangan kurang

Relai membandingkan tegangan dengan ambang batas atas, ambang batas bawah, atau keduanya. Penyimpangan tegangan biasanya harus bertahan selama penundaan trip yang dikonfigurasi sebelum output berubah, meskipun beberapa gangguan parah atau khusus mungkin memiliki aturan respons yang terpisah.

Kehilangan fase

Pemantauan kehilangan fase mendeteksi fase yang tidak ada atau berkurang secara signifikan sesuai dengan metode pengukuran produk. Untuk motor, tujuannya biasanya untuk mencegah penyalaan atau menghentikan operasi sebelum kondisi fase tunggal menghasilkan arus dan suhu yang merusak.

Urutan fase tidak tepat

Relai urutan fase memverifikasi urutan dari tiga input fase. Urutan yang salah dapat membalikkan arah motor yang sensitif terhadap arah. Relai biasanya mencegah kontaktor untuk aktif sampai urutan input diperbaiki.

Ketidakseimbangan atau asimetri tegangan

Fungsi ketidakseimbangan membandingkan tegangan fase menggunakan metode perhitungan yang dinyatakan oleh model tersebut. Jika asimetri yang dihitung melebihi batas yang dikonfigurasi untuk penundaan yang diperlukan, output akan berubah status. Jangan berasumsi bahwa setiap relai tiga fase mengukur ketidakseimbangan, atau bahwa semua produsen menggunakan rumus yang identik.

Apa yang tidak dapat digantikannya

Relai pemantau tegangan standar tidak secara otomatis menyediakan:

  • perlindungan beban lebih motor atau rotor terkunci;
  • perlindungan hubung singkat;
  • perlindungan lonjakan arus;
  • perlindungan arus sisa atau gangguan tanah;
  • pemantauan isolasi;
  • fungsi relai keselamatan;
  • penyeimbangan sel baterai atau sistem manajemen baterai (BMS);
  • perlindungan antarmuka kode jaringan untuk pembangkit listrik;
  • Kontrol baterai kendaraan listrik atau logika loop interlock tegangan tinggi.

Beberapa perangkat khusus menggabungkan beberapa fungsi, namun lembar data dan cakupan sertifikasi yang tepat harus memastikannya.

Ambang Batas, Histeresis, Penundaan Perjalanan (Trip Delay), dan Pengaturan Ulang.

Pengaturan harus diturunkan dari rentang tegangan yang diizinkan pada peralatan, perilaku suplai, risiko proses, dan fungsi relai pemantauan.

Ambang Batas

Ambang batas adalah tegangan atau persentase di mana relai mengenali kondisi gangguan. Relai jendela memiliki ambang batas bawah dan atas. Gunakan spesifikasi peralatan yang dilindungi dan persyaratan desain yang berlaku; jangan menyalin pengaturan umum tanpa memeriksa tegangan nominal dan toleransi beban.

Histeresis

Histeresis memisahkan titik trip dari titik pemulihan, mencegah penyaklaran berulang saat tegangan berfluktuasi di dekat ambang batas.

Hanya contoh ilustratif:

Ambang batas trip tegangan rendah (undervoltage) = 90 V

Relai aktual mungkin menyatakan histeresis sebagai volt, persentase ambang batas, atau persentase tegangan nominal. Panduan Schneider Electric RM22UA menunjukkan prinsip yang sama: tingkat pemulihan diimbangi dari ambang batas trip sehingga fluktuasi kecil tidak menyebabkan siklus trip/reset yang berulang.

Penundaan trip (trip delay)

Penundaan trip menyaring gangguan singkat. Penundaan yang terlalu sedikit dapat menyebabkan penghentian yang tidak diinginkan (nuisance stops); penundaan yang terlalu lama dapat memaparkan beban pada kondisi yang tidak dapat diterima. Beberapa relai menyediakan penundaan yang berbeda untuk tegangan lebih, tegangan kurang, ketidakseimbangan, start-up, atau pemulihan. Kehilangan fase dan urutan yang salah mungkin menggunakan respons tetap atau segera pada produk tertentu.

Penundaan start-up atau energisasi

Penundaan ini memungkinkan suplai untuk stabil setelah daya diterapkan sebelum output memasuki kondisi normalnya. Ini berbeda dari penundaan yang diterapkan setelah sistem yang berjalan melewati ambang batas gangguan.

Reset otomatis

Dengan reset otomatis, relai kembali ke kondisi output normal setelah tegangan pulih melewati batas reset dan penundaan pemulihan berakhir. Jika sirkuit kontaktor memungkinkan restart otomatis, beban dapat mulai kembali tanpa perintah operator. Tentukan apakah perilaku tersebut dapat diterima sebelum menggunakannya.

Voltage monitoring relay timing diagram showing undervoltage threshold, trip delay, hysteresis, and automatic reset

Reset manual atau memori

Fungsi latching atau memori mempertahankan status gangguan hingga perintah reset diberikan. Tidak semua relai pemantau menyertakan fungsi ini. Restart manual juga dapat diimplementasikan pada sirkuit kontrol kontaktor eksternal meskipun relai pemantau itu sendiri melakukan reset otomatis.

Relai Pemantau Fase Tunggal vs Tiga Fase

Poin pemilihan Relai fase tunggal Relai tiga fase
Input tipikal L-N, L1-L2, atau DC +/-, tergantung pada model L1-L2-L3 atau L1-L2-L3-N
Fungsi inti Pemantauan tegangan lebih, tegangan kurang, atau jendela (window monitoring) Batas tegangan ditambah kehilangan fase, urutan, dan ketidakseimbangan yang bergantung pada model
Beban tipikal Catu daya kontrol, pompa satu fase, kompresor, HVAC, peralatan sensitif Motor tiga fase, pompa, kipas, kompresor, konveyor, pengumpan mesin
Risiko pemilihan utama Kesalahan pengukuran atau rentang suplai Kesalahan sistem pengabelan, kebutuhan netral yang tidak terpenuhi, atau fungsi fase yang hilang
Batas tegangan Ditentukan oleh model yang tepat; tidak secara universal 230 V Ditentukan oleh model yang tepat; tidak secara universal 415 V

Informasi rangkaian produk ABB saat ini menunjukkan mengapa definisi tegangan tetap tidak dapat diandalkan: keluarga produk tiga fase CM-MPS/N mencakup tingkat tegangan pengenal hingga 820 V AC. Hal tersebut tidak membuat setiap relai ABB atau VIOX cocok untuk tegangan itu; hal itu menunjukkan bahwa model produk, bukan istilah “fase tunggal” atau “tiga fase”, yang menentukan rentang pengukuran.

Relai Pemantau Tegangan AC vs DC

Relai pemantau AC dapat menggunakan pengukuran RMS, logika terkait frekuensi, atau fungsi fase. Relai pemantau DC mengamati tegangan DC yang ditentukan polaritasnya dan mungkin ditujukan untuk suplai kontrol, sistem telekomunikasi, sirkuit kontrol dengan cadangan baterai, atau aplikasi DC terbatas lainnya.

Periksa poin-poin berikut sebelum memilih model AC/DC atau DC:

  • jenis dan rentang tegangan yang diukur;
  • persyaratan polaritas;
  • apakah sirkuit pengukuran dan sirkuit suplai berbagi referensi yang sama;
  • tegangan pengukuran kontinu maksimum;
  • rentang ambang batas atas/bawah;
  • peringkat pensaklaran AC dan DC kontak output;
  • perilaku reset dan memori;
  • isolasi antara sirkuit pengukuran, suplai, dan output;
  • persetujuan spesifik aplikasi atau persyaratan peralatan.

Relai tegangan rendah DC sederhana dapat mengawasi tegangan bus secara keseluruhan, tetapi bukan merupakan BMS. Relai ini tidak melakukan pemantauan tingkat sel, penyeimbangan, perlindungan suhu, perhitungan status pengisian daya (state-of-charge), diagnostik kontaktor, atau perilaku keselamatan fungsional kecuali jika dokumentasi produk menyatakan demikian secara eksplisit.

Kapan Menggunakan Relai Pemantau Tegangan

Gunakan relai pemantau tegangan ketika keputusan kontrol peralatan bergantung pada kualitas atau pengaturan tegangan masuk dan pensaklaran utama dilakukan oleh perangkat lain yang sesuai.

Aplikasi umum meliputi:

  • Panel kontrol motor: mencegah penyalaan atau menghentikan motor akibat kehilangan fase, urutan yang salah, tegangan yang tidak dapat diterima, atau ketidakseimbangan, sementara relai beban lebih menangani arus lebih motor.
  • Pompa dan kompresor: menghambat pengoperasian selama kondisi pasokan tidak stabil dan berkoordinasi dengan kontrol tekanan, level, atau proses.
  • Peralatan HVAC: mengawasi pasokan kompresor tiga fase, kipas, dan pompa melalui sirkuit kontrol kontaktor.
  • Konveyor dan peralatan mesin: memblokir pengoperasian jika urutan fase menghasilkan putaran terbalik atau jika pasokan berada di luar batas peralatan.
  • Transfer otomatis dan kontrol generator: menyediakan input tegangan yang sehat ke logika transfer atau pengontrol ketika desain perangkat dan sistem mendukung penggunaan tersebut.
  • Pengawasan daya kontrol: memberikan sinyal ke PLC atau alarm ketika suplai kontrol AC atau DC bergerak di luar batas yang diizinkan.
  • Panel distribusi bangunan dan industri: menyediakan alarm kontak kering atau izin untuk pengumpan (feeder) atau kelompok peralatan yang diawasi.

Untuk antarmuka tenaga surya, penyimpanan, pengisian daya kendaraan listrik (EV), atau generator-jaringan, jangan berasumsi bahwa relai tegangan umum dapat memenuhi persyaratan spesifik aplikasi terkait jaringan, anti-islanding, baterai, otomotif, atau keselamatan fungsional. Gunakan peralatan yang dirancang dan disetujui untuk fungsi sistem yang sebenarnya.

Daftar Periksa Pemilihan Relai Pemantau Tegangan

Item pemilihan Pertanyaan untuk dijawab Bukti yang diperlukan
Sistem Fase tunggal, tiga fase tiga kawat, tiga fase empat kawat, atau DC? Diagram kelistrikan dan data nominal sistem
Rentang pengukuran Berapa tegangan minimum dan maksimum yang mungkin muncul? Toleransi sistem dan lembar data relai yang tepat
Fungsi pemantauan Tegangan kurang/lebih, kehilangan fase, urutan, ketidakseimbangan, atau jendela (window)? Penilaian risiko peralatan dan tabel fungsi
Arsitektur suplai Berdaya mandiri atau suplai bantu terpisah? Diagram terminal dan desain daya kontrol
Logika output Healthy-energized, fault-energized, atau dapat dipilih? Diagram fungsi/waktu
Kontak keluaran Apakah dapat mengalihkan koil kontaktor atau duty input? Peringkat pemanfaatan AC/DC dan data koil
Pengaturan Ambang batas, histeresis, dan penundaan apa yang diperlukan? Batasan peralatan dan rencana komisioning
Atur ulang Logika mulai ulang otomatis, manual, jarak jauh, atau eksternal? Persyaratan keselamatan proses dan mulai ulang
Indikasi Status gangguan dan relai mana yang harus terlihat atau dilaporkan? Persyaratan operator dan PLC/SCADA
Standar Standar produk, daftar, atau persetujuan proyek mana yang berlaku? Sertifikat yang tepat dan persyaratan proyek yang diadopsi
Instalasi Ruang DIN, terminal, enklosur, suhu, ketinggian, dan pengabelan? Petunjuk pemasangan dari produsen

Jangan menyetujui pengganti hanya karena rentang tegangan dan jumlah kontaknya tampak serupa. Prinsip kerja, fungsi fase, waktu keluaran, susunan terminal, dan persetujuan mungkin berbeda.

Prosedur Komisioning

Hanya personel berkualifikasi yang boleh mengerjakan peralatan listrik bertegangan. Isolasi instalasi dan pastikan tidak ada tegangan sebelum mengubah pengabelan.

  1. Konfirmasi model: Periksa nomor komponen lengkap, rentang pengukuran, jenis suplai, konfigurasi fase, kontak keluaran, dan fungsi yang dituju.
  2. Verifikasi pengabelan sesuai dengan diagram yang tepat: Konfirmasi terminal penginderaan, suplai bantu, persyaratan netral, penugasan COM/NC/NO, dan sirkuit koil kontaktor.
  3. Catat pengaturan: Dokumentasikan ambang batas, histeresis, penundaan start-up, penundaan trip, mode reset, dan fungsi memori apa pun.
  4. Periksa status kesehatan: Terapkan suplai yang diketahui dapat diterima dan verifikasi LED, nilai yang ditampilkan, status kontak output, dan perilaku kontaktor.
  5. Uji setiap gangguan yang diperlukan: Gunakan metode atau sumber pengujian yang disetujui untuk menyimulasikan undervoltage, overvoltage, kehilangan fase, urutan yang salah, atau ketidakseimbangan sebagaimana mestinya. Jangan membuat gangguan langsung yang tidak aman dengan melepas konduktor saat dalam kondisi berbeban.
  6. Ukur respons dan pemulihan: Verifikasi bahwa trip dan reset terjadi pada level yang dimaksudkan dan setelah penundaan yang dimaksudkan.
  7. Verifikasi perilaku mulai ulang: Konfirmasi apakah mesin tetap berhenti, mulai ulang secara otomatis, atau memerlukan perintah operator setelah pemulihan tegangan.
  8. Pulihkan dan dokumentasikan: Kembalikan semua koneksi pengujian ke pengaturan normal dan aman jika memungkinkan, serta catat hasilnya untuk pemeliharaan.

Pemecahan masalah Relai Pemantau Tegangan

Gejala Kemungkinan penyebab Apa yang harus diperiksa Arah tindakan perbaikan
Relai tidak memiliki indikasi Catu daya hilang, model tegangan salah, sekering kontrol putus, atau koneksi A1/A2 salah Ukur catu daya pada terminal yang ditentukan dan bandingkan dengan pelat nama Pulihkan suplai kontrol yang benar atau perbaiki model/pengabelan
Relai menunjukkan kondisi sehat tetapi kontaktor tidak mau aktif Pasangan NO/NC salah, sirkuit stop/overload terbuka, tegangan koil salah, atau rating output tidak memadai Lacak tegangan melalui COM dan kontak yang sehat ke A1; periksa jalur balik A2 Perbaiki sirkuit kontrol; gunakan relai antarmuka jika diperlukan
Kontaktor terputus berulang kali Tegangan mendekati ambang batas, histeresis terlalu kecil, penundaan terlalu singkat, sambungan longgar, atau suplai tidak stabil Catat semua tegangan fase dan status output dari waktu ke waktu Perbaiki suplai/koneksi atau sesuaikan pengaturan dalam batas peralatan
Gangguan fase tetap ada setelah pengabelan terlihat benar Urutan fase salah, netral hilang pada model empat kabel, versi tegangan nominal salah, atau tegangan motor terbalik Bandingkan urutan terminal dan tegangan terukur dengan diagram fungsi Perbaiki urutan fase/model/pengabelan; verifikasi kesesuaian deteksi kehilangan fase
Relai tidak pernah trip selama pengujian Terminal yang dipantau salah, fungsi dinonaktifkan, ambang batas di luar rentang pengujian, penundaan berlebihan, atau logika output yang disalahpahami Verifikasi nilai terukur aktual, pengaturan, mode waktu, dan status kontak Konfigurasi yang benar dan ulangi dengan metode pengujian yang disetujui
Beban menyala kembali secara tidak terduga setelah pemulihan tegangan Reset otomatis ditambah perintah kontaktor yang dipertahankan Tinjau mode reset relai dan logika penguncian/kontrol Tambahkan restart manual atau logika penguncian jika disyaratkan oleh penilaian risiko
Alarm PLC terbalik Input NO/NC dipilih secara tidak tepat atau logika PLC mengasumsikan status sehat yang berlawanan Uji input dengan kondisi relai diberi daya, tidak diberi daya, dan tanpa daya Pilih logika kontak yang peka terhadap kegagalan (fail-aware) dan perbarui dokumentasi PLC

Jika relai berfungsi dengan benar secara mandiri tetapi peralatan tidak merespons, pisahkan diagnosis menjadi input pengukuran, logika relai, kontak output, koil kontaktor, kontak daya utama, proteksi beban lebih, dan beban. Menguji seluruh rangkaian sebagai satu perangkat sering kali menyembunyikan kesalahan yang sebenarnya.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apa fungsi relai pemantau tegangan?

Relai ini mengukur kondisi tegangan AC atau DC tertentu dan mengubah output kontrol ketika kriteria kondisi normal atau gangguan yang dikonfigurasi terpenuhi. Tergantung pada modelnya, relai ini dapat memantau tegangan kurang/lebih (under/overvoltage), kehilangan fase, urutan fase, atau ketidakseimbangan.

Apakah relai pemantau tegangan memutuskan beban secara langsung?

Biasanya tidak. Relai pemantau DIN-rail umumnya mengubah kontak kontrol kering (dry contact). Kontaktor, sirkuit trip pemutus arus (breaker), PLC, atau perangkat eksternal lainnya melakukan tindakan penyaklaran utama. Penyaklaran langsung hanya diperbolehkan jika kontak output yang tepat memiliki rating dan disetujui untuk beban tersebut.

Bagaimana cara saya memasang kabel pada terminal 11, 12, dan 14?

Dalam konvensi perubahan (changeover) IEC yang umum, 11 adalah COM, 12 adalah NC, dan 14 adalah NO. Relai lain mungkin menggunakan 15-16-18 atau penomoran yang berbeda. Verifikasi diagram yang tercetak pada perangkat tersebut sebelum melakukan pengabelan.

Haruskah kontaktor menggunakan kontak relai NO atau NC?

Hal ini bergantung pada prinsip kerja relai dan kondisi aman yang diperlukan. Banyak desain proteksi sirkuit tertutup menggunakan kontak yang hanya tertutup saat relai diberi daya dan suplai dalam kondisi baik, sehingga gangguan atau hilangnya daya relai akan melepas kontaktor. Pastikan diagram fungsi daripada hanya memilih berdasarkan hurufnya saja.

Di mana L1, L2, dan L3 harus dihubungkan?

Hubungkan ke terminal pengukuran yang ditandai secara sesuai dengan urutan fase yang diperlukan oleh relai tersebut. Netral hanya dihubungkan jika model dan diagram pengabelan memerlukannya.

Apa itu histeresis pada relai pemantau tegangan?

Histeresis adalah selisih antara kondisi trip dan reset. Hal ini mencegah peralihan output yang berulang saat tegangan berfluktuasi di dekat ambang batas.

Apa perbedaan antara penundaan trip (trip delay) dan penundaan start-up (start-up delay)?

Penundaan trip adalah waktu yang harus dilalui saat gangguan terdeteksi sebelum output berubah. Penundaan start-up adalah waktu setelah pemberian daya sebelum relai memasuki status output normal yang sehat. Sebuah produk mungkin menyediakan salah satu, keduanya, atau penundaan yang berbeda untuk fungsi yang berbeda.

Apakah motor tiga fase akan terus berjalan setelah kehilangan satu fase?

Motor mungkin terus berputar karena single-phasing dan tegangan balik, tetapi hal ini dapat menyebabkan ketidakseimbangan arus yang merusak dan panas berlebih. Relai pemantau fase umumnya digunakan untuk menghentikan atau menghambat motor, bukan untuk membenarkan pengoperasian yang berkelanjutan.

Bisakah saya menggunakan relai pemantau tegangan untuk sistem baterai atau kendaraan listrik (EV)?

Relai DC dengan rating yang sesuai dapat mengawasi tegangan DC keseluruhan untuk fungsi kontrol terbatas. Relai ini tidak menggantikan BMS, pemantau sel, pengontrol EV, interlock tegangan tinggi, pemantau isolasi, atau sistem keselamatan kecuali dokumentasinya secara eksplisit mencakup fungsi tersebut.

Kesimpulan

Relai pemantau tegangan paling berguna jika diperlakukan sebagai satu mata rantai dalam rangkaian kontrol. Alat ini mengukur suplai, mengevaluasi gangguan yang ditentukan, dan mengubah kontak kontrol. Kontaktor eksternal, PLC, alarm, atau sirkuit trip yang disetujui kemudian akan merespons output tersebut.

Pemilihan yang tepat bergantung pada sistem pengabelan, rentang tegangan, gangguan yang dipantau, logika output, beban kontak, pengaturan, perilaku reset, dan diagram terminal spesifik model. Jangan menggunakan asumsi tetap 230 V atau 415 V, dan jangan memaksakan relai DIN-rail standar untuk fungsi BMS, EV, proteksi jaringan, atau fungsi keselamatan yang tidak dirancang untuknya.

Untuk aplikasi tiga fase, lanjutkan dengan Panduan fungsi dan pemilihan VIOX FCP18 atau tinjau Halaman produk VIOX FCP18 terhadap tegangan sistem yang tepat, konfigurasi pengabelan, fungsi gangguan yang diperlukan, penundaan, penggunaan output, dan dokumentasi pasar target.

Sumber yang Digunakan