TOR (Thermal Overload Relay) : Pengertian, Fungsi dan Cara Kerja

Dalam suatu instalasi listrik tenaga seperti motor 3 phase selalu dilengkapi dengan alat proteksi (pengaman). Contoh alat proteksi pada motor 3 phase adalah MCB (Miniature Circuit Breaker) dan TOR (Thermal Overload Relay).

MCB digunakan sebagai proteksi utama baik dalam instalasi daya maupun untuk instalasi kontrrol sedangkan TOR digunakan khusus sebagai proteksi beban 3 phase seperti motor induksi.

Pada kesempatan kali ini kami akan membahas mengenai TOR, mulai dari pengertian, fungsi, simbol, cara dan prinsip kerja, cara setting, mode auto – manual, dan cara menentukan TOR yang tepat.

Pengertian TOR 

TOR (Thermal Overload Relay) adalah alat proteksi beban listrik 3 phase seperti motor yang bekerja dengan memutus aliran listrik ke motor ketika terjadi beban lebih (Overload). TOR biasa dipasang setelah kontaktor dan setelah itu dihubungkan ke beban (motor listrik).

Overload artinya beban lebih, yang hal tersebut dapat terjadi ketika beban listrik (seperti lampu, kipas, motor listrik) dipasang melebihi kapasitas daya yang tersedia pada sumber listrik. 

Contohnya rangkaian dengan beban motor listrik 900 Watt sedangkan kapasitas daya pada sumber listrik yang menyuplainya hanyalah 850 watt, maka akan terjadi beban lebih atau overload.

Fungsi TOR

TOR (Thermal Overload Relay) berfungsi sebagai proteksi beban lebih (overload) yang bekerja dengan memutuskan aliran listrik ke motor. 

Kerja TOR bergantung dari elemen bimetal yang mengalami panas ketika terjadi beban lebih dan setelah itu memutuskan listrik yang menuju ke motor.

Simbol TOR

Berikut ini merupakan simbol TOR (Thermal Overload Relay) yang terdapat pada rangkaian daya dan kontrol pada sebuah instalasi 3 phase.

 

Simbol Rangkaian Daya

Simbol TOR pada rangkaian daya terlihat pada gambar sebelah kiri. Dari gambar terdapat terminal (1, 2, 3) yang dihubungkan dengan masukan (input) TOR. Sedangkan terminal (4,5,6) merupakan keluaran  (output)TOR yang dihubungkan ke motor.

Simbol Rangkaian Kontrol

Simbol TOR pada rangkaian kontrol dapat dilihat pada sebelah kanan gambar. Terlihat bahwa terdapat terminal (95 – 96) yang merupakan kontak Normally Close. Sedangkan terminal (97 – 98) merupakan kontak Normally Open.

Jadi ketika TOR bekerja normal maka aliran listrik mengalir melalui kontak (95 – 96) yang terhubung ke ragkaian motor. Namun ketika terjadi gangguan maka aliran listrik melalui kontak (97 – 98) yang tidak terhubung ke rangkaian motor (sehingga motor off).

Prinisp Kerja TOR

Prinsip atau cara kerja TOR (Thermal Overload Relay) adalah menghubungkan aliran listrik ke beban dan juga memutuskan aliran listrik ke beban ketika terjadi gangguan. Untuk lebih jelasnya bisa lihat gambar prinsip kerja TOR berikut ini.

Di dalam sebuah TOR terdapat elemen bimetal yang mampu menggerakkan coil ketika panas yang diterimanya melebihi batas yang telah diatur. Sehingga aliran listrik berpindah ke coil Trip. 

Dapat dilihat pada gambar bahwa ketika terjadi beban lebih maka akan timbul panas pada elemen bimetal TOR. Ketika panas melewati batas settingan maka ia akan menggerakkan coil menuju ke kontak trip.

Sehingga aliran listrik yang sebelumnya menuju ke (normally closed contact) yang terhubung ke beban motor berpindah ke Trip Contact. Hal tersebut membuat aliran listrik ke motor terputus.

Untuk lebih mudah kita ilustrasikan saja seperti ini. Kalian mensetting arus pada TOR sebesar 2A. Namun terjadi beban lebih yang menyebabkan arus meningkat 4A. Arus 4A melewati batas setting kalian yang sebesar 2A, sehingga bimetal mengalami panas dan akhirnya menggerakkan coil ke kontak trip. Hal tersebut membuat beban motor menjadi off.

Kemungkinan Pertanyaan

Mengapa harus menggunakan TOR sedangkan rangkaian sudah dilengkapi dengan MCB yang mampui bekerja seperti TOR?

Jawaban : TOR difungsikan khusus untuk proteksi beban lebih pada motor yang mampu bekerja trip dengan cepat. Sedangkan MCB digunakan untuk proteksi seluruh rangkaian daya dan kontrol instalasi motor.

Oleh karena itu digunakan MCB agar rangkaian yang mengalami beban lebih akan cepat diamankan oleh TOR. Di sisi lain harga TOR lebih murah dibandingkan MCB 3 phase dengan tingkat proteksi arus yang sama.

Mode Operasi TOR

TOR (Thermal Overload Relay) dapat bekerja secaa otomatis dan juga manual. Berikut ini perbedaan mode operasi pada TOR

Mode Manual TOR

Untuk mode manual kalian bisa melakukan trip (memtus aliran listrik) menuju beban motor dengan menekan tombol Stop sehingga TOR bekerja trip. Untuk mengembalikannya maka kalian cukup tekan Reset.

Mode Auto TOR

Mode auto TOR bekerja berdasarkan nilai setting potensio yang telah diatur. Ketika nilai arus melawati batas setting maka TOR akan trip secara otomatis dalam memutus aliran listrik. Nah untuk mengembalikannya cukup tekan Reset.

Cara Menentukan Dan Menghitung TOR

Dalam melakukan settingan pada TOR maka perlu dilakukan perhitungan yang tepat untuk dapat menentukan nilai setting yang tepat. Setting yang paling umum untuk TOR adalah 10 % dari nilai arusnya.

Nah berikut ini contoh menghitung nilai TOR.

Dari gambar nameplate motor 1 phase di atas terlihat bahwa nilai arusnya sebesar 8,9 A. Sehingga nilai setting TOR adalah sebagai berikut

TOR =  I + 10 %

         =  8,9 + (10 X x 8,9)

         =  8,9 + 0,89

         =  9,79 A

Sehingga TOR akan bekerja untuk melakukan trip ketika arus yang melawatinya bernilai ≥ 9,79 A. 

Contoh Lain Ketika Nilai Arus Tidak Diketahui

Sebuah motor listrik 3 phase memiliki kapasitas daya sebesar 10 kW yang dihubungkan pada sumber tegangan 380 V. Sedangkan untuk faktor dayanya bernilai 0,85. Berapakah nilai arus sehingga TOR dapat bekerja untuk melakukan trip?

Jawaban :

Diketahui = P = 10 kW atau 10000 W

       V = 380 V

Ditanyakan = I (operasi TOR) = ...?

Penyelesaian = Cari Dulu nilai arus pada motor tersebut

          I = P / (√3 x V x 0,85)

    = 10000 / (√3 x 380 x 0,85)

= 10000 / 559,4

= 10000 / 559,4

= 17,9 A

Selanjutnya cari nilai arus untuk operasi TOR

I (Tor)  = I + 10 %

= 17,9 + (10% x 17,9)

= 17,9 + 1,79

= 19,69 A

Sehingga TOR akan mengalami trip saat nilai arus sebesar ≥ 19,69 A.

Cara Setting TOR

Untuk mengatur (setting) nilai trip TOR, dapat kalian lakukan dengan memutar Potensio-nya seperti pada gambar di atas.

Berikut ini langkah-langkah setting TOR

1. Hitung terlebih dahulu nilai arus maksimum beban
2. Buka penutup potensio pada TOR
3. Gunakan obeng atau tespen untuk memutar potensio TOR ke nilai yang telah dihitung
4. Tutup kembali penutup potensio TOR
5. Tor siap digunakan untuk proteksi beban 3 phase.

Baca Juga : Rangkaian Starting DOL Motor 3 Phase

Jadi itulah materi mengenai Thermal Overload Relay mulai pengertian, fungsi, cara kerja,  prinsip kerja, cara setting, simbol TOR, cara menghitung nilai arus trip TOR serta mode operasi manual dan otomatis TOR.

Sekian dulu pembahasn dari admin, semoga materi mengenai alat proteksi motor listrik 3 phase ini dapat bermnanfaat bagi kalian. Sekian dan terima kasih.

Referensi : plcdorid