Alternatif sensor arus menggunakan Module SCT 013

Penjelasan Singkat

Pada artikel sebelumnya telah dibahas tentang sensor arus menggunakan ACS712 yang dimana digunakan untuk mengukur arus pada suatu rangkaian.

Akan tetapi pada artikel kali ini akan dibahas tentang alternatif dari sensor arus ACS712 yaitu module sensor arus SCT 013 yang mudah dicopot dan dipasang pada suatu beban rangkaian hanya dengan dipasang pada salah satu kabel saja. Dikarenakan menggunakan sistem non kontak terhadap rangkaian listrik yang juga disebut dengan sistem Non-Invasive.

Perbedaan antara kedua sensor arus yaitu terletak pada perangkaian terhadap rangkaian listrik yang akan diukur arusnya. Pada ACS712 dimasukan ke dalam bagian rangkaian yang menuju ke beban, sedangkan pada SCT 013 tidak dimasukan ke dalam bagian rangkaian.

Module sensor SCT 013 tergolong ke Current Transformator Sensor yang ditujukan untuk khusus mengukur arus bolak – balik / Arus AC.

Spesifikasi :

• Arus yang dapat dibaca : 0~100A AC
• Output arus: 0~50mA
• Resistance Grade: Grade B
• Standart panjang kabel : 1m
• Non-linearity : ±3%
• Turn Ratio: 100A:0.05A
• Suhu kerja : -25°C ~ ﹢70°C
• Open Size: 13mm x 13mm
• Dielectric Strength(between shell and output): 1000V AC/1min 5mA

Aplikasi module sensor arus ini dalam kehidupan sehari – hari antara lain :

• Pembuatan KWH meter listrik PLN
• Monitoring dan proteksi terhadap motor – motor AC
• Kompresor Udara
• Alat – alat penerangan

Tipe – tipe dari module sensor arus ini

Pin Out sensor

1. Strip 1 : Analog voltage to ADC Arduino
2. Strip 2 : Not use
3. Strip 3 : middle rangkaian support *

Note : *untuk module sensor SCT yang akan dipilih yaitu SCT-013-000 yang mewajibkan menggunakan rangkaian pendukung Resistor dan Capasitor yang sudah dihitung, dan dapat anda dapat gratis file pcb nya hanya dengan share social media dibawah ini.

Komponen – komponen rangkaian pendukung :

• R1, R2 : 10KΩ
• C1 : 10uf/16v
• R3 didapat dengan perhitungan

Rangkaian pendukung, file Schematic dan PCB menggunakan EAGLE-CAD
[lockercat]Filenya >> [ddownload id=”2061″][/lockercat]

Perhitungan Nilai Beban Resistor “R3” pada Rangkaian Pendukung

Jadi dalam mikrokontroler dapat dibaca secara langsung akan adanya variasi tegangan. Akan tetapi dalam model 100A harus dibutuhkan rangkaian pendukung yang terdiri dari “resistor beban” yang digunakan untuk menghasilkan variasi tegangan yang akan dibaca oleh ADC microcontroller.

Untuk menghitung nilai resistor beban tersebut terdapat beberapa langkah antara lain :

• Tentukan arus maksimum yang akan diukur >> Dalam kasus ini yaitu sensor arus model 100A, sehingga menentukan nilai 100A dijadikan sebagai arus maksimum.

• Mengkonversi RMS arus maksimum menjadi arus puncak, mengalikannya dengan √2 >> Puncak-arus primer = arus RMS × √2 = 100 A × 1,414 = 141,4A

• Bagilah arus puncak dengan jumlah putaran CT (2000) untuk menentukan arus puncak di kumparan sekunder >> Puncak-arus sekunder = Puncak-arus utama / tidak. dari belokan = 141,4 A / 2000 = 0,0707A

• Untuk meningkatkan resolusi pengukuran, tegangan yang melintasi resistor beban pada arus puncak harus sama dengan setengah dari tegangan referensi Arduino (AREF / 2). Sebagai tegangan referensi di Arduino adalah 5V >> Resistensi beban ideal = (AREF / 2) / Secondary peak-current = 2,5 V / 0,0707 A = 35,4 Ω

• Meringkas perhitungan sebelumnya >> Resistor Beban (ohm) = (AREF * CT TURNS) / (2√2 * arus utama maks)

---

Bagaimana cara memrogram module ini menggunakan microcontroller Arduino

Bahan yang perlu dipersiapkan untuk tutorial ini antara lain :

• Arduino Uno
• Komputer + Software IDE Arduino
• Kabel Jumper
• Module sensor arus SCT 013 model SCT-013-000
• LCD 16×2 + DRIVER LCD PCF8574
• Rangkaian listrik 220v + beban lampu

Rangkaian yang perlu dirangkaikan

Untuk nilai yang didapat secara perhitungan yaitu 35,4 Ω sehingga nilai yang mendekati yang dijual dipasaran yaitu 33 Ω.

Libraries module sensor ini >> [ddownload id=”2068″]

Program untuk menampilkan arus listrik serta daya watt yang telah digunakan

/* --- www.nyebarilmu.com --- */
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_PCF8574.h>
#include "EmonLib.h"

EnergyMonitor emon1;

int tegangan = 220.0;

//pin yang digunakan sensor SCT
int pin_sct = A0;

LiquidCrystal_PCF8574 lcd(0x38);
// dapat dicek menggunakan i2c finder

void setup()
{
Serial.begin(9600);
lcd.begin(16, 2); //prosedur pemanggilan LCD
lcd.setBacklight(255);

lcd.setCursor(00, 00); //set pada baris 1 dan kolom 1
lcd.print("*Hello World*"); //menuliskan "Hello World"
lcd.setCursor(00, 1); //set pada baris 2 dan kolom 1
lcd.print("*nyebarilmu.com*"); //menuliskan "nyebarilmu.com"

lcd.clear(); //menghapus data sebelumnya

delay(3000);

//calib - Cur Const= Ratio/BurdenR. 2000/33 = 60
emon1.current(pin_sct, 60);
}

void loop()
{
  double Irms = emon1.calcIrms(1480);
  //menampilkan di serial monitor
  Serial.print("Arus yang terbaca : ");
  Serial.print(Irms);
  Serial.print("Daya yang terbaca : ");
  Serial.println(Irms*tegangan);

  //menampilkan di LCD 16x2
  lcd.setCursor(00,00);
  lcd.print("Arus (A):");
  lcd.setCursor(00,1);
  lcd.print("Daya (W):");

//Arus
  lcd.setCursor(10,00);
  lcd.print(Irms);

//Daya
  lcd.setCursor(10,1);
  lcd.print("      ");
  lcd.setCursor(10,1);
  lcd.print(Irms*tegangan,1);

  delay(1000);
}

Silahkan comment dibawah jika ada kesalahan program diatas, terimakasih!