Definisi dan Fungsi Valve pada Mesin Mobil

AutoFamily pasti tahu bahwa ada begitu banyak komponen yang terpasang di dalam mobil. Ada komponen yang bertugas menyalakan mobil seperti ruang bakar, piston, dan lain sebagainya. Tetapi ada juga komponen kelistrikan yang mengalirkan arus listrik ke berbagai fitur mobil seperti AC, lampu, dan lain-lain.

Salah satu komponen kelistrikan yang paling penting adalah relay. Pada kesempatan kali ini AutoFamily akan diajak untuk memahami definisi, fungsi, jenis, hingga prinsip kerja relay.

Komponen satu ini memang kecil tetapi memiliki peranan besar dalam membuat berbagai fitur mobil bisa hidup dan menyala. Kalau begitu langsung saja belajar komponen relay di bawah ini!

Pengertian Relay

Relay adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai sakelar elektromagnetik untuk mengendalikan aliran listrik dalam suatu rangkaian. Komponen ini memungkinkan arus listrik kecil atau sinyal kontrol mengaktifkan rangkaian lain yang membutuhkan arus lebih besar. Dalam kendaraan, relay membantu mengoperasikan berbagai perangkat, seperti lampu, klakson, AC, kipas radiator, dan motor starter.

Relay memiliki peran penting dalam sistem kelistrikan karena membantu mengurangi beban arus listrik pada sakelar pengendali. Dengan begitu, sakelar dapat bekerja lebih ringan, sedangkan perangkat yang dikendalikan memperoleh suplai listrik melalui jalur yang sesuai.

Secara umum, relay digunakan pada mobil, peralatan rumah tangga, mesin industri, hingga sistem otomasi. Pada sistem kontrol yang lebih kompleks, relay juga dapat bekerja bersama PLC (Programmable Logic Controller) untuk mengendalikan berbagai perangkat listrik secara otomatis.

CARI TAHU INFORMASI HARGA TERBARU MOBIL IMPIAN ANDA HANYA DI AUTO2000

Komponen Utama Relay

Relay memiliki beberapa komponen utama yang bekerja bersama untuk menghubungkan atau memutus aliran listrik. Setiap bagian mempunyai peran tersendiri dalam menjalankan prinsip elektromagnetik.

1. Kumparan (Coil)

Kumparan atau coil merupakan lilitan kawat tembaga yang menghasilkan medan magnet ketika dialiri arus listrik. Medan magnet tersebut digunakan untuk menggerakkan kontak relay sehingga rangkaian dapat berubah dari kondisi terbuka menjadi tertutup, atau sebaliknya.

Jumlah lilitan dan karakteristik kumparan memengaruhi kebutuhan tegangan serta arus untuk mengaktifkan relay. Pada mobil, kumparan umumnya dirancang sesuai tegangan sistem kelistrikan kendaraan, misalnya 12 volt.

2. Kontak Relay (Contact Point)

Kontak relay merupakan bagian yang berfungsi sebagai sakelar untuk menghubungkan atau memutus aliran listrik ke perangkat yang dikendalikan. Kontak ini dapat berada dalam posisi terbuka atau tertutup, bergantung pada jenis relay dan kondisi kumparannya.

Pada relay otomotif, terminal 30 umumnya menjadi jalur arus utama, sedangkan terminal 87 menjadi jalur keluaran ketika kontak NO (Normally Open) terhubung. Beberapa relay juga memiliki terminal 87a untuk kontak NC (Normally Closed), yang terhubung saat kumparan belum aktif.

3. Armature (Lengan Penggerak)

Armature merupakan bagian logam yang bergerak akibat gaya magnet dari kumparan elektromagnetik. Gerakan armature mengubah posisi kontak relay sehingga arus listrik dapat mengalir atau terputus sesuai kebutuhan.

Bagian ini bekerja secara mekanis dan dirancang untuk merespons perubahan kondisi kumparan. Apabila mekanisme armature terganggu, relay dapat mengalami kegagalan dalam menghubungkan atau memutus rangkaian.

4. Pegas (Spring)

Pegas berfungsi mengembalikan armature dan kontak ke posisi awal ketika medan magnet menghilang. Pada relay elektromekanis yang menggunakan mekanisme pegas, komponen ini membantu memastikan perubahan posisi kontak berlangsung secara konsisten.

Kondisi pegas turut memengaruhi keandalan kerja relay. Pegas yang melemah atau mekanisme yang macet dapat mengganggu proses pemutusan arus listrik.

5. Terminal (Kaki Relay)

Terminal merupakan titik sambungan untuk menghubungkan relay dengan kabel dan rangkaian kelistrikan. Relay otomotif umumnya menggunakan empat atau lima terminal, meskipun susunannya dapat berbeda sesuai desain produk.

Berikut fungsi terminal yang umum ditemukan pada relay mobil:

• Terminal 30: jalur masuk arus listrik utama dari sumber daya.
• Terminal 85: salah satu ujung kumparan relay.
• Terminal 86: ujung kumparan lainnya.
• Terminal 87: jalur keluaran menuju perangkat saat kontak NO menutup.
• Terminal 87a: jalur keluaran kontak NC pada relay yang memilikinya.

Perhatikan diagram atau skema pada badan relay sebelum memasangnya. Susunan terminal, kebutuhan tegangan, dan kapasitas arus harus sesuai dengan rangkaian yang digunakan.

Prinsip Kerja Relay pada Mobil

Prinsip kerja relay elektromekanis didasarkan pada elektromagnetisme. Ketika kumparan menerima arus listrik, terbentuk medan magnet yang menarik armature. Gerakan ini mengubah posisi kontak sehingga rangkaian yang terhubung ke perangkat listrik dapat diaktifkan atau diputus.

Untuk memahami cara kerja relay, perhatikan contoh relay empat terminal pada kendaraan. Terminal 85 dan 86 terhubung ke kumparan, sedangkan terminal 30 dan 87 menjadi bagian dari jalur kontak utama.

Berikut tahapan kerja relay pada mobil:

1. Sinyal kontrol diterima. Ketika pengemudi menyalakan sakelar atau sistem kontrol memberikan perintah, arus listrik mengalir ke kumparan relay.
2. Medan magnet terbentuk. Arus yang melewati kumparan menghasilkan gaya elektromagnetik untuk menarik armature.
3. Kontak relay berubah posisi. Pada relay NO, kontak menghubungkan terminal 30 dengan terminal 87 setelah kumparan aktif.
4. Perangkat listrik bekerja. Arus listrik mengalir dari sumber daya melalui kontak relay menuju beban, misalnya lampu atau klakson.
5. Rangkaian kembali ke kondisi awal. Ketika sinyal kontrol dihentikan, medan magnet menghilang dan pegas mengembalikan armature ke posisi semula.

Melalui mekanisme tersebut, relay memungkinkan rangkaian dengan arus kontrol yang relatif kecil mengendalikan perangkat dengan kebutuhan arus lebih besar. Namun, relay tidak secara langsung memperkuat arus listrik atau menghasilkan energi tambahan. Sumber daya dan kapasitas kontak tetap menentukan besarnya arus yang dapat dialirkan.

Baca juga: Fungsi dan Cara Memasang Relay Lampu Mobil

5 Fungsi Relay Mobil

Fungsi relay berkaitan erat dengan pengendalian arus listrik dan perlindungan komponen pada sistem kelistrikan. Penggunaannya membantu perangkat kendaraan bekerja sesuai perintah tanpa membebani sakelar secara berlebihan.

1. Mengurangi Beban Arus pada Sakelar

Relay membantu mengurangi arus yang harus melewati sakelar pengendali. Ketika pengemudi menyalakan lampu atau klakson, sakelar cukup mengendalikan kumparan relay, sedangkan arus utama melewati kontak relay.

Cara kerja tersebut membantu mengurangi risiko panas berlebih dan keausan pada sakelar. Akan tetapi, relay tidak otomatis menghilangkan hambatan listrik pada kabel atau sambungan yang bermasalah.

2. Membantu Mengendalikan Aliran Listrik

Relay berfungsi sebagai sakelar elektromagnetik yang menghubungkan dan memutus rangkaian berdasarkan sinyal kontrol. Mekanisme ini memudahkan pengendalian perangkat listrik yang membutuhkan pengoperasian berulang.

Dalam sistem kendaraan, relay dapat digunakan untuk mengaktifkan lampu, klakson, kipas radiator, atau rangkaian starter. Penggunaannya harus disesuaikan dengan kebutuhan arus, tegangan, dan karakteristik beban.

3. Mendukung Kinerja Perangkat Kelistrikan

Relay membantu memastikan jalur suplai listrik menuju perangkat bekerja melalui kontak dengan kapasitas yang sesuai. Jika instalasi, kabel, sumber daya, dan kontak berada dalam kondisi baik, perangkat dapat menerima suplai listrik sebagaimana dirancang.

Contohnya, relay lampu membantu mengalirkan arus melalui jalur daya menuju lampu kendaraan. Jika lampu tetap redup, teknisi perlu memeriksa kondisi aki, kabel, konektor, massa, dan komponen lainnya karena relay bukan penguat arus listrik.

4. Membantu Memperpanjang Usia Sakelar

Sakelar yang terus-menerus menangani arus besar berisiko mengalami panas berlebih, keausan kontak, atau kerusakan. Relay mengurangi beban tersebut dengan memisahkan rangkaian kontrol dari jalur daya utama.

Penggunaan relay yang tepat dapat membantu memperpanjang usia sakelar dan menjaga kestabilan sistem kelistrikan. Namun, hasilnya tetap bergantung pada kondisi komponen, kualitas instalasi, dan kesesuaian kapasitas relay.

5. Mendukung Proteksi Rangkaian Kelistrikan

Relay membantu mengendalikan kapan suatu perangkat menerima suplai listrik. Meski begitu, relay biasa tidak otomatis memberikan perlindungan terhadap korsleting atau arus berlebih.

Perlindungan rangkaian tetap membutuhkan komponen yang sesuai, seperti sekering (fuse) atau pemutus arus. Sekering memutus rangkaian ketika arus melampaui batas yang dirancang, sedangkan relay menjalankan fungsi penyambungan dan pemutusan sesuai mekanismenya.

Baca juga: Fungsi Kabel Grounding Mobil dalam Kelistrikan

Jenis-Jenis Relay Berdasarkan Cara Kerjanya

Jenis relay dapat dibedakan berdasarkan mekanisme pengoperasian, konfigurasi kontak, dan fungsi pengendaliannya. Memahami jenis-jenis relay membantu Anda mengenali komponen yang sesuai untuk kebutuhan kelistrikan kendaraan maupun perangkat elektronik lainnya.

1. Relay Elektromekanis

Relay elektromekanis menggunakan kumparan, medan magnet, armature, dan kontak fisik untuk mengendalikan rangkaian. Jenis ini banyak digunakan dalam sistem kelistrikan mobil, termasuk rangkaian lampu, klakson, dan starter.

2. Relay Solid-State

Relay solid-state menggunakan komponen semikonduktor untuk mengendalikan aliran listrik tanpa kontak mekanis yang bergerak. Jenis ini dapat memberikan respons cepat dan mengurangi keausan mekanis, tetapi karakteristik panas, kebocoran arus, dan kompatibilitas bebannya perlu diperhatikan.

3. Relay NO (Normally Open)

Relay NO memiliki kontak yang terbuka ketika kumparan belum aktif. Kontak akan menutup saat relay menerima sinyal kontrol sehingga arus listrik dapat mengalir menuju perangkat yang dikendalikan.

4. Relay NC (Normally Closed)

Relay NC memiliki kontak yang terhubung saat kumparan belum aktif. Ketika kumparan menerima arus, kontak berubah menjadi terbuka sehingga rangkaian terputus.

5. Relay Changeover

Relay changeover memiliki kontak yang dapat berpindah di antara dua jalur keluaran. Pada relay otomotif lima terminal, konfigurasi ini umumnya melibatkan terminal 30, 85, 86, 87, dan 87a.

Penggunaan Relay dalam Sistem Kontrol dan Otomasi

Penggunaan relay tidak terbatas pada kendaraan. Dalam dunia elektronik dan otomasi, relay dapat menjadi penghubung antara sinyal kontrol dan perangkat yang memerlukan suplai listrik tersendiri.

1. Sistem Kontrol Mesin

Relay dapat digunakan untuk mengendalikan perangkat seperti motor kipas, pompa, dan kompresor. Pada sistem kontrol mesin, sinyal dari sakelar, sensor melalui rangkaian yang sesuai, atau PLC dapat digunakan untuk mengaktifkan kumparan relay.

2. Panel Listrik

Dalam panel listrik, relay membantu mengendalikan rangkaian tertentu berdasarkan perintah dari sistem kontrol. Pemilihan relay harus mempertimbangkan tegangan kumparan, kapasitas kontak, jenis beban, dan kebutuhan isolasi listrik.

3. Perangkat dengan Pengaturan Waktu

Relay timer mengatur penyambungan atau pemutusan rangkaian berdasarkan waktu yang ditentukan. Contohnya, perangkat ini dapat digunakan untuk mengatur jeda pengoperasian kipas atau pompa pada instalasi yang dirancang sesuai spesifikasinya.

4. Sistem Otomasi Berbasis PLC

PLC dapat memberikan sinyal kontrol kepada relay untuk mengaktifkan perangkat listrik. Dalam penerapannya, relay membantu memisahkan rangkaian kontrol dari rangkaian beban sesuai desain sistem.

5. Pengendalian Beban Bertegangan Berbeda

Relay dengan spesifikasi yang tepat dapat digunakan untuk mengendalikan rangkaian beban yang memiliki tegangan berbeda dari rangkaian kontrolnya. Namun, kemampuan ini bergantung pada desain isolasi, rating kontak, dan batas tegangan yang ditentukan produsen.

Cara Memilih Relay yang Tepat

Sebelum memilih relay, perhatikan karakteristik rangkaian dan perangkat yang akan dikendalikan. Pemilihan yang tepat membantu menjaga keandalan sistem sekaligus mengurangi risiko kerusakan komponen.

• Sesuaikan tegangan kumparan. Pastikan tegangan kerja relay sesuai dengan sumber kontrol, misalnya sistem 12 volt pada mobil.
• Periksa kapasitas kontak. Pilih relay berdasarkan arus dan tegangan beban, termasuk lonjakan arus saat perangkat mulai bekerja.
• Kenali jenis kontak. Tentukan apakah rangkaian memerlukan kontak NO, NC, atau changeover.
• Perhatikan jenis beban. Motor, kompresor, dan lampu dapat memiliki karakteristik arus awal yang berbeda sehingga memerlukan pertimbangan khusus.
• Pastikan instalasi sesuai. Gunakan kabel, konektor, sekering, dan terminal yang sesuai dengan kapasitas rangkaian.
• Ikuti skema produsen. Periksa diagram terminal agar pemasangan tidak menyebabkan hubungan pendek atau kegagalan fungsi.

Apabila relay mobil mengalami gangguan, pemeriksaan dapat dilakukan dengan mengamati kondisi terminal, sambungan kabel, sekering, dan respons perangkat ketika diaktifkan. Untuk pemeriksaan yang membutuhkan pengukuran listrik, mintalah bantuan teknisi agar diagnosis dan perbaikan dilakukan dengan aman.

Perawatan Valve Mesin Mobil Lebih Mudah Bersama Auto2000!

Sekian penjelasan mengenai definisi serta fungsi valve. Semoga membantu AutoFamily dalam memahami tentang valve pada mesin mobil. Bingung dengan perawatan valve pada mesin mobil Toyota kesayangan?

Tidak perlu khawatir lagi, bengkel Auto2000 siap membantu Anda merawat komponen valve dan mesin mobil secara keseluruhan.

Kunjungi Auto2000 Digiroom sekarang juga untuk melakukan booking service secara online.Dan dapatkan berbagai Promo Dealer Mobil Toyota terbaru untuk berbagai jenis layanan purna jual Auto2000. Bengkel Auto2000 siap membantu.

Informasi dalam konten artikel ini dapat mengalami perubahan dan perbedaan, menyesuaikan dengan perkembangan, situasi, strategi bisnis, kemajuan teknologi dan kebijakan tertentu tanpa pemberitahuan terlebih dahulu.