Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Secara prinsip, relai merupakan tuas saklar dengan lilitan kawat pada batang besi (solenoid) di dekatnyaKetika solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga kontak saklar akan menutup. Pada saat arus dihentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan kontak saklar kembali terbuka.Relay biasanya digunakan untuk menggerakkan arus/tegangan yang besar (misalnya peralatan listrik 4 ampere AC 220 V) dengan memakai arus/tegangan yang kecil (misalnya 0.1 ampere 12 Volt DC). Dalam pemakaiannya biasanya relay yang digerakkan dengan arus DC dilengkapi dengan sebuah dioda yang di-paralel dengan lilitannya dan dipasang terbalik yaitu anoda pada tegangan (-) dan katoda pada tegangan (+). Ini bertujuan untuk mengantisipasi sentakan listrik yang terjadi pada saat relay berganti posisi dari on ke off agar tidak merusak komponen di sekitarnya.

Penggunaan relay perlu memperhatikan tegangan pengontrolnya serta kekuatan relay men-switch arus/tegangan. Biasanya ukurannya tertera pada body relay. Misalnya relay 12VDC/4 A 220V, artinya tegangan yang diperlukan sebagai pengontrolnya adalah 12Volt DC dan mampu men-switch arus listrik (maksimal) sebesar 4 ampere pada tegangan 220 Volt. Sebaiknya relay difungsikan 80% saja dari kemampuan maksimalnya agar aman, lebih rendah lagi lebih aman.Relay jenis lain ada yang namanya reedswitch atau relay lidi. Relay jenis ini berupa batang kontak terbuat dari besi pada tabung kaca kecil yang dililitin kawat. Pada saat lilitan kawat dialiri arus, kontak besi tersebut akan menjadi magnet dan saling menempel sehingga menjadi saklar yang on. Ketika arus pada lilitan dihentikan medan magnet hilang dan kontak kembali terbuka (off).

Penemu relay pertama kali adalah Joseph Henry pada tahun 1835.

Contoh aplikasi Relay : Relay Klakson

pada kendaraan dengan kabel klakson hanya satu..diman ground langsung di ambil dari body kendaraan…

jika tombol klakson di pencet maka dari kabel original mobil akan menghasilkan arus +, arus – sudah stand by maka seketika itu juga arus + dari 30 akan di teruskan ke klakson melalui terminal 87….

Prinsip dasar relay pengaman dengan relay elektromagnetis(posisi kontak terhubung) Saat arus listrik yang mengalir pada rangkaian masih dalam batas kapasitas pemutusan, pegas masih dapat menahan pergerakan plat besi akibat tarikan elektromagnitis. Namun apabila arus listrik yang mengalir melewati batas kapasitas pemutusan (karena arus hubung singkat), pegas tidak dapat menahan tarikan medan magnet, sehingga tertarik ke bawah, akibatnya kontak yang berhubungan dengan plat besi tersebut ikut tertarik sehingga terjadi pemutusan arus listrik ke rangkaian.

Prinsip kerja relay

Prinsip dasar relay dalam operasi adalah desain kontaktor dan motor starter. Terdapat

beberapa variasi dari solenoid yang secara prinsip digunakan untuk pengoperasian relay.

Struktur relay paling sederhana ditunjukkan pada gambar 2.9

Pada dasarnya relay adalah set contact yang dikendalikan oleh coil. Coil relai

menggunakan prinsip elektromagnetik seperti pada solenoid. Ketika relay diberi energi, akan

timbul medan magnet yang menyebabkan armature tertarik ke tengah coil. Dari gambar

terlihat bahwa armature adalah bagian relay yang menyebabkan contact bergerak dari posisi

open ke posisi close. Begitu pula jika relay tidak diberi energi, medan elektromagnetik lenyap,

dan armature kembali ke posisi semula yang berarti contact berpindah dari posisi close ke

open.

Gambar 2.17 Struktur relay sederhana

Diagram electric relay ditunjukkan oleh gambar di bawah :

(a)

Coil circuit for relay

(b)

Gambar 2.18 (a) Diagram load circuit for relay

(b) Diagram coil circuit for relay

Hal yang perlu diperhatikan adalah coil disuplay oleh tegangan 12 V DC dan beban di suplay tegangan

110 V AC. Dalam hal ini coil secara sederhana bertindak sebagai operator untuk menarik contact ke

posisi closed. Coil membutuhkan arus yang relatif kecil untuk menghidupkan elektromagnet dan menarik

contact ke posisi closed.

Relay memiliki karakteristik histeresis. Jika tegangan supply pada kumparan meningkat secara

perlahan (terjadi pada operasi tegangan 7,06-7,23 Volt) kemudian tegangan pada kumparan diturunkan

secara perlahan, maka tegangan relay akan menurun 1,7 sampai 1,693 Volt.

Sekali dioperasikan, relay akan megubah karakteristik geometris rangkaian magnetiknya

(menurunkan kelentingan rangkaian magnetik). Oleh karena itu, dibutuhkan arus yang lebih rendah

untuk menjaga agar relay tetap bekerja daripada arus yang dibutuhkan untuk membuat relay bekerja.

Tabel 2.11 Data Percobaan Relay

Tegangan naik (v) Tegangan turun (v) Kondisi Relay

7,00 1,25 Open - Close

6,45 2,04 Open - Close

Perhitungan rata-rata tegangan naik yang digunakan untuk menghidupkan relay:

V 1+V 2+V 3+. .. ..+Vnn

=V…………………………………….. (3)

Dari percobaan diperoleh :

Rata- Rata Tegangan naik = (7,00 + 6,45) / 2 = 6,725 V

Sehingga rata-rata tegangan naik yang digunakan untuk menghidupkan relay adalah 6,725 Volt

Perhitungan rata-rata tegangan turun yang digunakan untuk mematikan relay:

V 1+V 2+V 3+. .. ..+Vnn

=V……………………………………. (4)

Dari percobaan diperoleh :

Rata- Rata Tegangan turun =(1,25 + 2,04 ) / 2 = 1,645 V

Sehingga rata-rata tegangan turun yang digunakan untuk mematikan relay adalah 1,645 Volt