Untuk menghitung kapasitas power supply 24V pada panel PLC, lakukan delapan langkah berikut:
- Identifikasi perangkat yang menggunakan suplai 24V.
- Catat kebutuhan arus tanpa menghitung beban ganda.
- Hitung beban yang aktif bersamaan.
- Periksa kebutuhan arus sesaat.
- Sesuaikan kapasitas dengan suhu dan pemasangan.
- Tambahkan kebutuhan ekspansi serta cadangan desain.
- Cocokkan hasil dengan spesifikasi power supply.
- Verifikasi tegangan saat mesin bekerja.
Jika konsumsi perangkat dinyatakan dalam watt, gunakan rumus I = P ÷ V untuk menghitung arus dalam ampere.
Power supply 24V pada panel PLC dapat menyuplai beberapa perangkat sekaligus, seperti PLC, HMI, sensor, dan relay. Ketika jumlah perangkat bertambah, kebutuhan arus juga dapat berubah. Namun, menjumlahkan seluruh nilai pada label perangkat belum tentu menggambarkan kondisi kerja mesin.
Artikel ini menjelaskan cara menghitung kebutuhan arus melalui satu contoh panel, mulai dari daftar perangkat hingga pemeriksaan kapasitas power supply yang akan digunakan.
Catatan: Perhitungan berikut merupakan panduan awal, bukan pengganti pemeriksaan instalasi. Pemilihan, pemasangan, dan pengujian power supply harus mengikuti spesifikasi produsen serta dilakukan oleh personel kelistrikan yang berkompeten.
1. Pisahkan Perangkat yang Menggunakan Suplai 24 V
Mulailah dengan mendata perangkat yang benar-benar menerima daya dari power supply 24V yang sedang dihitung.
Pada panel PLC, satu power supply dapat digunakan untuk beberapa perangkat kontrol. Namun, motor atau heater yang menggunakan sumber listrik berbeda tidak perlu dimasukkan.
Sebagai contoh, berikut daftar perangkat pada sebuah panel hipotetis.
| Perangkat | Jumlah | Sumber suplai | Masuk perhitungan? |
| PLC | 1 | 24V DC | Ya |
| HMI | 1 | 24V DC | Ya |
| Sensor | 6 | 24V DC | Ya |
| Relay 24V | 4 | 24V DC | Ya |
| Motor utama | 1 | Sumber terpisah | Tidak |
Pastikan juga apakah ada modul atau perangkat lain yang memperoleh daya melalui PLC. Perangkat tersebut perlu dicatat sesuai jalur suplai sebenarnya.
2. Catat Kebutuhan Arus Tanpa Menghitung Beban Dua Kali
Gunakan data konsumsi dari spesifikasi masing-masing perangkat untuk menghitung arus power supply 24V.
Jika arus sudah tercantum dalam ampere, gunakan nilai tersebut sesuai kondisi kerja yang dinyatakan produsen. Jika data tersedia dalam watt pada sisi beban 24V DC, gunakan rumus:
I=P24
Sebagai contoh, perangkat dengan konsumsi 12 watt pada 24V membutuhkan arus 0,5 ampere.
Untuk beberapa perangkat sejenis, gunakan:
Arus kelompok = jumlah perangkat × arus per perangkat
Berikut contoh data arus hipotetis yang akan digunakan dalam simulasi.
| Perangkat | Jumlah | Arus per unit | Total |
| PLC | 1 | 0,60 A | 0,60 A |
| HMI | 1 | 0,50 A | 0,50 A |
| Sensor | 6 | 0,10 A | 0,60 A |
| Relay | 4 | 0,15 A | 0,60 A |
| Total | 2,30 A |
Periksa apakah konsumsi PLC sudah mencakup modul tambahan atau beban yang disuplai melalui PLC. Jika sudah termasuk, jangan menghitung beban yang sama untuk kedua kalinya.
3. Hitung Beban yang Aktif Bersamaan pada Setiap Kondisi Mesin
Tidak semua perangkat selalu menggunakan arus yang sama sepanjang mesin bekerja. Karena itu, kapasitas power supply panel PLC perlu diperiksa pada beberapa kondisi operasi.
Dengan melanjutkan contoh sebelumnya, misalkan PLC dan HMI tetap aktif, sedangkan sensor serta relay memiliki pola kerja berbeda.
| Kelompok beban | Standby | Operasi normal | Kondisi maksimum |
| PLC dan HMI | 1,10 A | 1,10 A | 1,10 A |
| Sensor | 0,60 A | 0,60 A | 0,60 A |
| Relay | 0 A | 0,30 A | 0,60 A |
| Total | 1,70 A | 2,00 A | 2,30 A |
Pada simulasi ini, kebutuhan arus kontinu terbesar adalah 2,30 A, setara dengan 55,2 watt pada 24V.
Pengurangan beban hanya boleh dilakukan jika urutan kerja mesin memastikan perangkat tersebut tidak aktif bersamaan. Jika belum ada bukti, gunakan kondisi yang lebih konservatif.
4. Periksa Kebutuhan Arus Sesaat Secara Terpisah
Selain beban kontinu, beberapa perangkat dapat membutuhkan arus lebih besar ketika pertama kali dinyalakan atau mengalami perubahan kondisi kerja.
Kebutuhan tersebut perlu diperiksa berdasarkan besar arus, durasi, dan kemungkinan kejadian bersamaan.
Sebagai ilustrasi, anggap panel memiliki kondisi berikut.
| Kejadian | Arus sesaat total | Durasi | Status data |
| Operasi maksimum | 2,30 A | Kontinu | Hasil simulasi |
| Penyalaan HMI dan perangkat terkait | 3,50 A | 100 ms | Asumsi ilustrasi |
Artinya, kebutuhan kontinu panel tetap 2,30 A. Sementara itu, kemampuan menghadapi arus 3,50 A selama 100 ms harus diperiksa secara terpisah.
Angka arus sesaat dan durasi sebenarnya perlu diperoleh dari spesifikasi perangkat atau pengujian yang sesuai. Jangan menganggap semua power supply mampu menangani lonjakan tersebut.
5. Sesuaikan Kapasitas dengan Suhu dan Pemasangan dalam Panel
Kapasitas nominal power supply belum tentu seluruhnya dapat digunakan pada setiap kondisi pemasangan. Produsen dapat menetapkan pembatasan kapasitas atau derating ketika suhu lingkungan meningkat maupun saat kondisi pemasangan tertentu tidak terpenuhi.
Periksa suhu di sekitar power supply, orientasi pemasangan, jarak bebas, dan ventilasi panel. Jika produsen memberikan faktor kapasitas yang diizinkan, gunakan rumus:
Kapasitas kontinu efektif = kapasitas nominal × faktor kapasitas yang diizinkan
Sebagai ilustrasi perhitungan, power supply 5 A dengan faktor kapasitas 0,8 memiliki kapasitas efektif:
5 A × 0,8 = 4 A
Faktor 0,8 tersebut hanya contoh matematika, bukan ketentuan untuk semua power supply Delta. Nilai sebenarnya harus mengikuti kurva derating model yang dipilih.
Penelitian Experimental Assessment of Derating Guidelines Applied to Power Electronics Converters dalam Journal of Applied Research and Technology membahas evaluasi derating pada perangkat elektronika daya. Penelitian tersebut tidak menetapkan satu persentase derating yang berlaku untuk seluruh power supply industri.
6. Masukkan Tambahan Perangkat dan Cadangan Desain
Setelah kebutuhan saat ini diketahui, periksa apakah panel akan menerima perangkat tambahan.
Sebagai gambaran, jika Anda berencana memasang dua sensor baru yang masing-masing membutuhkan daya 0,10 A, maka total beban listrik yang ditambahkan ke sistem adalah sebesar 0,20 A (0,10 A × 2). Artinya, catu daya yang ada harus memiliki sisa kapasitas minimal 0,20 A agar kedua sensor tersebut dapat bekerja dengan optimal.
Untuk simulasi ini, cadangan desain sebesar 0,50 A digunakan sebagai asumsi perencanaan, bukan persentase wajib.
| Komponen kebutuhan | Arus |
| Beban kontinu maksimum saat ini | 2,30 A |
| Tambahan dua sensor | 0,20 A |
| Cadangan desain ilustratif | 0,50 A |
| Total kebutuhan perencanaan | 3,00 A |
Dengan demikian, kapasitas kontinu efektif kandidat perlu memenuhi setidaknya 3,00 A berdasarkan asumsi tersebut.
Pisahkan penambahan perangkat yang sudah direncanakan dari cadangan desain agar tidak dihitung berulang.
7. Pilih Kapasitas Power Supply Berdasarkan Hasil Perhitungan
Pemilihan power supply industri perlu mempertimbangkan kapasitas efektif, kemampuan arus sesaat, tegangan input-output, dan kondisi pemasangan.
Berdasarkan simulasi, kebutuhan perencanaan mencapai 3,00 A secara kontinu. Kebutuhan sesaat yang diasumsikan adalah 3,50 A selama 100 ms.
Berikut contoh evaluasi dua kandidat hipotetis.
| Parameter | Kandidat A | Kandidat B |
| Kapasitas nominal | 3 A | 5 A |
| Kapasitas efektif ilustratif | 2,4 A | 4 A |
| Memenuhi kebutuhan kontinu 3 A? | Tidak | Ya |
| Kemampuan arus sesaat | Belum diverifikasi | Belum diverifikasi |
| Kesesuaian pemasangan | Perlu diperiksa | Perlu diperiksa |
Pada contoh tersebut, kandidat B memenuhi kebutuhan kontinu. Namun, perangkat belum dapat dinyatakan sesuai sebelum kemampuan arus sesaat, kondisi pemasangan, dan spesifikasi lainnya diperiksa.
Untuk membandingkan produk yang tersedia, Anda dapat melihat pilihan power supply DIN rail Delta. Gunakan datasheet model yang dipertimbangkan untuk memastikan kapasitas dan ketentuan operasinya.
8. Verifikasi Tegangan Saat Beban Bekerja
Setelah pemasangan, lakukan pengujian untuk memastikan tegangan tetap berada dalam rentang yang diizinkan ketika mesin bekerja.
Pengukuran dapat dilakukan pada keluaran power supply dan terminal perangkat yang relevan. Bandingkan hasilnya saat standby, operasi normal, dan kondisi beban maksimum.
Gunakan catatan berikut sebagai dasar pengujian.
| Kondisi mesin | Titik pengukuran | Data yang dicatat |
| Standby | Output power supply | Tegangan aktual |
| Operasi normal | Terminal PLC | Tegangan aktual |
| Beban maksimum | Terminal perangkat terjauh | Tegangan aktual |
| Perubahan beban | Titik yang relevan | Perubahan tegangan |
Jika tegangan pada perangkat turun, periksa kemungkinan penyebabnya. Masalah dapat berasal dari keterbatasan sumber, ukuran kabel, sambungan, atau distribusi daya.
Selain kapasitas power supply, gangguan dari sumber listrik juga perlu diperhatikan. Pembahasan mengenai cara melindungi sistem otomasi dari gangguan listrik dapat menjadi referensi untuk memahami penggunaan proteksi dan pemantauan daya pada panel kontrol.
Ringkas Hasil Perhitungan Sebelum Meminta Penawaran
Berdasarkan simulasi, kebutuhan panel mencapai 3,00 A secara kontinu setelah memperhitungkan tambahan perangkat dan cadangan desain. Namun, pemilihan power supply belum selesai karena kemampuan arus sesaat dan kondisi pemasangan masih perlu diperiksa.
Berikut ringkasan yang dapat digunakan saat meminta penawaran.
| Parameter | Hasil simulasi | Perlu diverifikasi |
| Beban kontinu maksimum | 2,30 A | Data konsumsi aktual |
| Tambahan perangkat | 0,20 A | Spesifikasi sensor |
| Cadangan desain | 0,50 A | Dasar cadangan |
| Total kebutuhan kontinu | 3,00 A | Kondisi operasi |
| Kebutuhan sesaat | 3,50 A selama 100 ms | Data arus awal |
| Kapasitas efektif kandidat B | 4,00 A | Kurva derating produk |
| Kondisi pemasangan | Belum ditentukan | Suhu, ventilasi, dimensi |
Agar data pemeriksaan tidak terlewat, gunakan checklist untuk mencatat kebutuhan beban, kondisi panel, dan hasil pengujian sebelum menentukan power supply.
FAQ tentang Kapasitas Power Supply 24V untuk Panel PLC
Berikut beberapa pertanyaan terkait pemilihan dan penggunaan power supply pada panel kontrol industri.
1. Apakah power supply berkapasitas besar membuat PLC menerima arus berlebihan?
Tidak. Kapasitas arus power supply menunjukkan kemampuan sumber menyediakan arus, sedangkan perangkat menarik arus sesuai kebutuhannya pada tegangan yang sesuai. Meski begitu, proteksi rangkaian tetap harus diperhatikan.
2. Apakah dua power supply dapat diparalelkan untuk menambah kapasitas?
Bisa jika model mendukung operasi paralel dan persyaratan produsen dipenuhi. Jangan langsung menghubungkan dua output power supply tanpa memeriksa dukungan serta metode pembagian bebannya.
3. Apakah power supply biasa dapat menjaga PLC tetap hidup saat listrik padam?
Tidak. Power supply standar umumnya berhenti menyuplai daya ketika sumber input terputus. Jika PLC harus tetap beroperasi saat listrik padam, diperlukan sistem cadangan seperti UPS DC atau modul buffer yang sesuai.
4. Apakah kapasitas power supply menentukan ukuran proteksi setiap cabang?
Tidak secara langsung. Pemilihan proteksi cabang juga mempertimbangkan karakteristik beban, kemampuan kabel, arus gangguan, dan sistem distribusi. Kapasitas power supply hanya salah satu bagian dari pemeriksaan tersebut.
Kesimpulan
Menghitung kapasitas power supply 24V perlu dimulai dari kebutuhan arus perangkat yang benar-benar terhubung. Setelah itu, periksa beban maksimum yang bekerja bersamaan, arus sesaat, kondisi pemasangan, dan rencana penambahan perangkat.
Gunakan hasil tersebut untuk memilih kandidat power supply, kemudian verifikasi tegangan dan fungsi sistem saat mesin bekerja. Jangan menetapkan kapasitas akhir hanya berdasarkan hasil penjumlahan arus.
Tentukan Power Supply yang Sesuai untuk Panel PLC Anda
Delta Mitra Solusindo menyediakan industrial power supply Delta untuk kebutuhan sistem otomasi industri. Jika Anda sedang menentukan kapasitas power supply panel PLC, siapkan daftar perangkat, kebutuhan arus, kondisi pemasangan, serta rencana penambahan beban. Kirimkan informasi tersebut kepada tim Delta Mitra Solusindo untuk membahas pilihan perangkat dan meminta penawaran sesuai kebutuhan panel.
Alamat: Jl. Diponegoro VI No. 63, Kec. Banyumanik, Kota Semarang
Telepon: +62 24 7640 2285
WhatsApp: +62 811 320 0880
Email: [email protected]
Jam Kerja: Senin – Jumat (08.00 – 17.00 WIB)
Referensi
- Experimental assessment of derating guidelines applied to power electronics converters. (n.d.). Journal of Applied Research and Technology. https://jart.icat.unam.mx/index.php/jart/article/view/334