ATSoft51, Inteligent Soft Starter

Inteligent Load Detection Soft Starter Control Module

Dalam kehidupan sehari-hari, pada peralatan listrik utamanya power tool, saat pertama dihidupkan pada umumnya menarik daya melebihi yang tertera pada label alat itu sendiri. Sebuah circular saw dengan watt 900, maka saat pertama dinyalakan bisa saja menarik daya melebihi 900 watt, katakanlah 1200 watt sehingga bila lisrik di rumah kita hanya 900 watt akan menjadi overload dan mengakibatkan mcb nge-trip (njeglek bahasa pasarannya). Lebih buruknya lagi, beberapa jenis motor listrik tertentu malah membutuhkan arus sampai 8 kali lipat dari nilai nominal yang tercantum pada labelnya.

Untuk mengatasi masalah ini kita memerlukan sebuah peralatan bantu yang dinamakan soft starter. Selain untuk menjaga agar mcb tidak mudah tripping, soft starter juga diperlukan untuk mengurangi stress pada peralatan listrik akibat lonjakan arus dan tegangan listrik yang terjadi secara mendadak.

Di pasaran, peralatan ini banyak ditemukan dalam berbagai bentuk dan cara kerja. Namun yang paling banyak ditemukan adalah tipe sederhana yang hanya berisi sebuah lilitan kawat nikelin (resistive wire, atau kawat bertahanan) dengan nilai tahanan tertentu. Kumparan ini seringkali dicor dalam sebuah pipa PVC dengan semen.

Karena sistemnya yang sederhana, alat ini cara kerjanya selalu terhubung secara seri dengan beban sehingga peralatan listrik berdaya besar seringkali lilitan kawat nikelin tesebut menjadi panas dan akhirnya terbakar.

Disisi lain, supply arus yang terus menerus harus melewati kawat bertahanan ini menjadi berkurang secara signifikan sehingga peralatan listrik yang membutuhkannya tidak mendapat pasokan arus yang optimal. Bila peralatan listrik tersebut  adalah sebuah motor lisrik, maka putaran dan tenaga motor tersebut menjadi berkurang baik kecepatan maupun torsinya. Tentu saja kondisi ini bukanlah yang kita inginkan.

Pipa PVC misteri ... dicor dengan semen .. isinya kawat nikelin ...
Memang efektif untuk beban listrik relatif kecil seperti TV (CRT) dan kipas angin
namun akan terbakar bila dihubungkan terus menerus pada beban besar seperti water dispenser atau komputer karena kondisinya yang sederhana dan selalu terhubung dalam  pemakaiannya. Walaupun pada umumnya alat ini mencantumkan nilai daya sampai 1500 watt, namun dalam faktanya akan cepat terbakar dengan daya setengahnya saja. So we get what we pay, karena unit ini hanya berharga 12.000 sampai 40.000 rupiah saja.

Idealnya, cara kerja yang benar adalah dengan menghubungkan kawat nikelin tersebut selama satu atau beberapa detik saja saat angkatan pertama untuk kemudian dipindahkan atau di by-pass oleh relay atau kontaktor menjadi sambungan penuh (tanpa tahanan) sehingga motor bisa mendapatkan arus optimal sesuai yang dibutuhkan. Untuk melakukan ini tentu saja diperlukan sebuah rangkain elektronik.

Untuk peralatan yang cara kerjanya on secara absolute dan bisa dinyalakan melalui modul soft starter saja, maka system kombinasi kawat resistive dan relay ini cukup diatur oleh rangkain elektronik sederhana dengan system delay atau penundaan kontak relay. Contoh peralatan ini adalah circular saw, gerinda atau bor listrik yang pada tombol on-nya telah dengan sengaja diposisikan hidup terus dan cara menghidupkan dan mematikan alatnya dipindahkan hanya melalui soft starter.

Namun bagaimana jadinya bila peralatan yang kita kendalikan itu mempunyai mekanisme on dan off secara otomatis, misalkan dispenser air (hot and cool), compressor AC dll yang hidup dan mati berdasarkan kerja thermostat? Atau kita tetap menginginkan circular saw, gerinda dan bor listrik tersebut tetap menggunakan tombol on dan off-nya sendiri? atau bila kita pergunakan pada komputer dimana tombol on-off pada soft starter saja tidak bisa menghidupkannya? (karena anda harus menekan tombol on pada CPU anda tentunya) Tentu saja soft starter harus dalam posisi on atau ready terus, namun mampu mendeteksi adanya tarikan beban untuk kemudian mengaktifkan relay satu atau beberapa detik setelah tarikan daya terjadi. Intinya diperlukan soft starter yang lebih cerdas lengkap dengan kemampuannya mendeteksi ada tidaknya beban kelistrikan.

Modul ATSoft51 hadir untuk kebutuhan tersebut ......

Prinsip Kerja

Saat kabel E dan G dihubungkan dengan tegangan listrik di jala-jala PLN, maka kabel H akan langsung terkonek dengan kabel G melalui kumparan sensor arus (kumparan ini bisa dilalui arus lebih dari 20A dengan aman tentunya).

Disisi lain, kabel F mendapatkan arus dari kabel E melalui kabel D dan C yang ditengahnya akan dipasang kawat resistive (nikelin misalnya) dengan nilai hambatan yang kita pilih sesuai dengan nilai soft start yang ideal untuk beban.

Saat itu juga modul telah mendapatkan energi dan siap memonitor adanya beban yang dihubungkan pada kabel F dan H.

Saat beban listrik terdeteksi dipasangkan pada kabel F dan H, maka modul mulai akan menghitung sampai 2 detik untuk kemudian mengaktifkan relay (atau kontaktor bila diperlukan) sehingga menghubungkan kabel A dan B secara langsung. Dengan terhubungnya A dan B secara langsung, maka kawat bertahanan (nikelin) akan di by-pass sehingga tidak akan panas kena beban lagi.

Bila beban diputuskan, maka secara otomatis relay (atau kontaktor) akan dilepaskan dan modul siap mendeteksi adanya beban selanjutnya dan men-delay aktivasi relay (atau kontaktor) lagi untuk memberikan efek soft-start.

Oleh karena itu, modul ini cocok untuk peralatan yang on-off dengan sendirinya berdasarkan prinsip kerja regulator, thermostat atau mekanisme otomatis lainnya.

Penyederhanaan Perkabelan

Sistem diatas bisa disederhanakan dengan menempatkan relay dan resistive wire pada rangkaian PCB sehingga dari PCB hanya ada 2 kabel in dan 2 kabel out.

Layoutnya telah dibuat sepeti dibawah ini :

dan perwujudan riilnya menjadi sangat sederhana perkabelannya seperti dibawah ini :

Tunggu upload videonya.
to be continued