Rangkaian Water Level Control (WLC)
Rangkaian Water Lever Control atau yang sering disingkat
dengan WLC atau rangkaian kontrol level air merupakan salah satu aplikasi dari
rangkaian konvensional dalam bidang tenaga listrik yang diaplikasikan pada
motor listrik khususnya motor induksi untuk pampa air.
Fungsi dari rangkaian
ini adalah untuk mengontrol level air dalam sebuah tangki penampungan yang
banyak dijumpai di rumah-rumah atau bahkan disebuah industri di mana pada level
tertentu motor listrik atau pompa air akan beroperasi dan pada level tertentu
juga pompa air akan mati.
Untuk mengontrol level air dalam tangki penampungan
dapat menggunakan dua buah pelampung yang mana masing-masing dari pelampung
tersebut menentukan batas atas dan batas dari level air. Jadi pada saat anda
sedangkan menjalankan pompa air, dengan mengaplikasikan rangkaian Water Level
Control pada pompa air yang anda gunakan, anda tidak perlu menunggu hanya untuk
mematikan pompa air pada saat tangki atau bak air penuh karena apabila air
dalam tangki sudah penuh maka pompa akan padam dengan sendirinya tanpa harus
menekan tombol stop.
Demikian juga apa bila air dalam tangki atau bak mulai
berkurang sesuai dengan batas yang telah ditentukan maka pompa akan jalan
dengan sendirinya. Dengan demikian ada bisa melakukan kegiatan yang lain yang
lebih berguna, misalnya nonton acara gossip di Channel TV kesayangan anda
sambil menikmati sedapnya pisang goreng yang dibalut dengan sambal terasi yang
rasanya benar-benar nendang bangets.
Lupakan tentang pisang goreng, dan untuk
lebih jelasnya perhatikan bagaimana sebuah pelampung dapat bekerja pada sebuah
rangkaian Water Level Control sebagai berikut :
 |
Gambar 1. Prinsip Kerja Pelampung
|
>> Pada kondisi (1) kita anggap bahwa untuk pertama
beroperasi air di dalam tangki seperti yang terlihat pada gambar. Dengan
keadaan yang demikian, maka otomatis Pelampung 1 yang difungsikan sebagai batas
atas air dan Pelampung 2 yang difungsikan sebagai batas bawah akan menggantung
pada sebuah tali pelampung sehingga menyebabkan kontak pelampung yang berada di
antara 2 dan A1 akan menutup karena gaya berat dari kedua pelampung. Akibatnya,
motor pompa air akan beroperasi.
>> Ketika pompa air mulai mengisi tangki/bak maka
pelampung 2 akan terangkat ke atas atau terapung seperti yang terlihat dalam
gambar pada kondisi (2). Meskipun pelampung 2 sudah terapung, kontak pelampung
tetap pada posisi close, pabrik sudah merancang dengan sedekian rupa sehingga
hal demikian bisa terjadi, pelampung 1 masih mampu untuk menutup kontak pelampung
sehingga pompa tetap beroperasi.
>> Seiring dengan semakin bertambahnya air tangki maka
Pelampung 2 akan semakin bergerak ke atas sesuai dengan volume air dalam tangki
tersebut. Apabila level air telah sampai pada Pelampung 1 seperti terihat dalam
gambar untuk kondisi (3) maka Pelampung 1 akan terangkat ke atas atau terapung
bersama-sama dengan pelampung 2. Akibatnya, kontak pelampung antara 2 dan A1
akan membuka dan motor atau pompa air akan mati. Jadi, bukan Pelampung 2 yang
mendorong Pelampung 1 sehingga kontak pelampung terbuka (open).
>> Apabila air di dalam tangki atau bak mulai
berkurang atau lebih rendah dari Pelampung 1, maka pelampung 1 akan menggantung
pada kontak pelampung seperti lihat pada gambar untuk kondisi (4). Meskipun
Pelampung 1 sudah menggantung, akan tetapi kontak pelampung masih tetap pada
kondisi open karena Pelampung 1 belum cukup berat untuk menutup kontak
tersebut.
Jika air sudah benar-benar berkurang dalam tangki sesuai dengan batas
bawah yang telah ditentukan maka pelampung 2 akan menggantung seperti pada
kondisi (1) bersama-sama dengan pelampung 1. Kolaborasi kedua pelampung
tersebut menghasil berat yang cukup untuk menutup kontak pelampung antara 2 dan
A1 sehingga pompa air dapat berjalan atau beroperasi. Setelah itu ke kondisi
(2), (3), (4), dan seterusnya.
Berikut ini adalah gambar rangkaian kendali dan sekaligus
rangkaian daya dari Water Level Control. Rangkaian ini terdiri dari dua bagian
yaitu menggunakan remote untuk mengoperasikan (menjalankan dan mematikan) Pompa
air dan menggunakan pelampung untuk mengoperasikan pompa air secara otomatis.
 |
| Gambar 2. Rangkaian kendali dan rangkaian daya |
Langkah-langkah kerja rangkaian Water Level Control
1. Diasumsikan bahwa tombol emergency, MCB rangkaian control
dan MCB rangkaian daya tertutup atau sudah pada posisi on.
2. Pada keadaan normal kontak overload 95 – 96 tertutup dan
kontak 97 – 98 terbuka
3. Posisi 1 yaitu pada saat selektor switch dipindahkan pada
posisi 1-2 maka lampu indikator L2 akan menyala yang menandakan bahwa yang
bekerja adalah pelampung (otomatis)
4. Ketika air di dalam bak telah kosong atau berkurang,
pelampung akan tertarik ke bawah dan menutup kontak yang terdapat pada
pelampung sehingga arus akan mengalir pada kontaktor K1 dengan demikian kontak
utama 1–2 pada K1 akan menutup sedangkan kontak 3-6 pada RL (Relay) tetap
terbuka sehingga motor akan berputar yang di tandai dengan menyalanya lampu
indikator L4
5. Apabila motor mengalami kelebihan beban maka kontak 95-96
akan membuka dan kontak 97-98 akan menutup sehingga lampu indikator L3 yang
menandakan kelebihan beban akan menyala dan pada saat itu motor akan berhenti
berputar.
6. Jika air di dalam bak telah penuh atau telah mencapai
level yang telah ditentukan maka pelampung di dalam air akan terangkat ke atas
sehingga membuka kontak yang terdapat pada pelampung tersebut dan motor akan
akan berhenti berputar.
7. Proses selanjutnya kembali ke langkah nomor 4.
8. Untuk posisi 2 selektor switch dipindahkan pada posisi
3-4 maka lampu indikator L1 akan langsung menyala yang menandakan bahwa operasi
motor dilakukan secara remote (menyalakan dan mematikan motor) dan pada saat
itu pelampung tidak akan bekerja
9. Untuk menyalakan motor tekan push button Son
10. Kontak 1-4 akan menutup karena koil 2-10 relay (RL)
mendapat energy listrik sehingga arus akan mengalir melalui kontak 1-4 tersebut
walaupun saklar Son dilepas
11. Dengan demikian kontak 3-6 dan 8-11 akan menutup
sedangkan kontak 1-2 pada K1 tetap terbuka, dengan demikian motor akan berputar
yang ditandai dengan menyalanya lampu indikator L4
12. Apabila motor mengalami kelebihan beban maka kontak
95-96 akan membuka dan kontak 97-98 akan menutup sehingga lampu indikator L3
yang menandakan kelebihan beban akan menyala dan pada saat itu motor akan
berhenti berputar.
13. Tekan push button Soff untuk mematikan motor.
14. Baik untuk operasi dengan remote ataupun secara otomatis
(dengan pelampung) apabila ada hal-hal yang tidak inginkan terjadi pada saat
motor beroperasi dapat langsung menekan tombol emergency sehingga seluruh
rangkaian akan padam.
Rangkaian Water Level Control di atas belumlah sempurnah,
anda bisa memodifikasinya supaya menjadi lebih baik lagi dan juga lebih andal
pastinya. Ini cuma salah satu contoh saja, jika anda ingin berusaha sedikit
saja maka hasilnya pasti akan lebih bagus lagi dan tentunya memakai desain yang
dibuat sendiri akan memberikan kepuasan tersendiri pula.
Ada beberapa catatan yang saya ingin berikan mengenai
rangkaian di atas :
1. Untuk pengoperasian pompa dengan remote, saya menggunakan
relay yang dalam rangkaian disingkat dengan RL dengan pertimbangan penggunaan
remote hanyalah sebagai cadangan jika pelampung mengalami kegagalan dalam
pengoperasiannya. Anda dapat menggantinya dengan kontaktor. Jika anda
menggunakan relay, relaynya harus disesuaikan dengan kapasitas arus dari motor
pompa. Kalau tidak sesuai, bisa-bisa relaynya hangus dan anda akan merogoh
kocek lebih dalam lagi. Menyedihkan!
2. Motor yang digunakan pada rangkaian di atas adalah motor
induksi 1 fasa. Jika anda menggunakan motor induksi 3 fasa, maka rangkaian
kontrolnya akan lebih rumit lagi. Silahkan anda berkreasi sendiri.
3. Pada kondisi (3) dari gambar pelampung, usahakan jangan
sampai tali pada pelampung terjadi lilitan yang menyebabkan terbentuknya sebuah
simpul sehingga kedua pelampung berkumpul pada satu titik pada tali pelampung.
Hal ini akan menyebabkan pompa mati menyala dalam waktu yang relatif singkat.
Apabila hal ini terjadi, maka lampu indikator L4 pada gambar akan
berkedip-kedip. Keuntungannya, anda akan melihat nyala lampu indikator yang
berkedip-kedip pada panel sehingga anda tidak perlu membeli lampu hias di toko
kesayangan anda. Kerugiannya, anda akan berteriak histeris sampai nadanya
mungkin mencapai 7 oktaf (melebihi Gita Gutawa) karena melihat tagihan rekening
listrik anda yang meningkat dari biasanya jika anda membiarkan hal tersebut
terus berlangsung. Tentu saja penyebabnya adalah motor mati menyala dalam waktu
yang relative singkat, yang mana kita tahu bersama bahwa arus start dari motor
induksi bisa 5 sampai 7 kali lebih besar dari arus nominalnya yang mana juga
akan mempengaruhi putaran kWh meter anda.
4. Pengalaman adalah guru yang baik tetapi belajar dari
pengalaman orang lain adalah Guru Terbaik. Jadi, jangan segan-segan untuk
berlajar dari orang-orang yang sudah berpengalaman. So, take my advice and Go
On! Thanks.
){kind=link}