PENGOPERASIAN TRANSFORMER

Pada Transformer, Saat terjadi induksi elektromagnetik yang bolak – balik berada diantara dua kumparan, perubahan arus yang terjadi pada salah satu coil atau kumparan menginduksikan tegangan pada yang lainnya. Kumparan primer menerima tenaga listrik dari sumber tegangan bolak balik dan menghubungkan tenaga tersebut kekumparan sekunder dengan cara merubah medan magnet. EMF dihasilkan pada titik – titik kumparan sekunder, dan jika suatu beban dihubungkan pada sekunder, energinya tertransfer ke beban tersebut.

simbol transformer

Dengan menggunakan transformer, energi listrik dapat ditransfer dari suatu rangkaian kerangkaian lain, tanpa adanya hubungan listrik diantara kedua rangkaian tersebut. Pentransferan tenaga dikerjakan sepenuhnya oleh medan magnet. Dengan demikian transformator bertindak sebagai alat gandeng ( coupling device )

Tegangan bolak balik yang terdapat pada kumparan primer, mengedarkan arus bolak balik melalui kumparan primer, dan arus tersebut menghasilkan fluksi di inti besi

tegangan fluksi transformer

Peredaran rata – rata fluksi ini di wakilkan oleh garis titik. Fluksi ini akan menginduksi EMF pada setiap lilitan kumparan primer dan sekunder. Hal ini berarti tegangan primer yang ada dan lilitan yang terdapat pada kumparan sekunder menentukan out put keluaran tegangan sekunder. Perlu diketahui bahwa tegangan yang terinduksi sendiri ( self induction voltage ) akan diproduksi pada kumparan primer dan dihubungkan langsung dengan lilitan primer.

Dengan rangkaian terbuka kumparan sekunder, arus primer yang dibutuhkan untuk menghasilkan fluksi adalah kecil, dan saat hambatan ( impedance ) kumparan primer tinggi, pen drop an tegangan pada kumparan primer kecil. Maka EMF yang terinduksi pada kumparan primer hampir sama dan berlawanan dengan tegangan yang ada ( Vp)

Maka dari itu :

Vs = tegangan sekunder
Vp = tegangan primer
Ns = Jumlah belitan sekunder
Np = Jumlah belitan

Transformator tiga fasa dapat diperoleh dengan menggunakan tiga transformator satu fasa yang sama ( Gambar di bawah ini ), namun dalam perakteknya satu inti besi bisa digunakan dengan tiga kumparan primer dan sekunder yang sama tersusun diatasnya.

transformer tiga phase
UNTUK PERHITUNGAN TEGANGAN / ARUS / LILITAN PADA (TRANSFORMER)
perhitungan tegangan transformer
Contoh soal
  1. sebuah transformator mempunnyai 200 lilitan pada kumparan primer dan 600 lilitan pada kumparan sekunder. Hitunglah perbandingan lilitan dan tegangan sekunder seandainya tegangan primer 50 VOLT.
Perhitungan perbandingan lilitan transformer
  1. Hitunglah tegangan sekunder transformator pengelasan titik (Spot welding) dengan tegangan primer 400 Volt, 1000 lilitan pada primer dan 2 lilitan pada sekunder
    • Pemecahan
perhitungan tegangan sekunder transformator
RATING DARI (TRANSFORMER)

Rating transformer tidak dengan kilowatt( kW) karena beban yang dihubungkan mempunyai factor daya variable atau tidak diketahui. Oleh sebab itu transformator diukur dengan VOLT – AMPERE (VA) atau Kilovolt Ampere ( KVA ). Arus aman maksimum ditentukan oleh rating KVA TRANSFORMER

BUCKING DAN BOOSTING (TRANSFORMER) SATU FASA

Dengan menghubungkan transformator melalui cara normal tegangan dapat dinaikkan atau diturunkan oleh perbandingan lilitan .

penurunan tegangan lilitan transformator

Pemindahan ini dapat dihubungkan untuk menghasilkan tegangan yang bermacam macam dengan memiliki lilitan sekunder baik boosting.

boosting transformator

PENGUJIAN SERI DAN PARALEL

POLARITAS RELATIF

Polaritas relative tegangan primer dan sekunder sesaat dapat dilihat pada sebuah diagram dengan menggunakan tanda titik, atau dengan menggunakan sebuah kode huruf. Sebuah titik diatas terminal mempunyai polaritas yang sama dengan terminal yang lain mempunyai titik, jika kumparan terletak pada inti yang sama. Gambar dibawah menggunakan penggunaan tanda titik dan kode huruf

polaritas relatif transformator
MENGHUBUNGKAN TRANSFORMER

Sebelum menghubungkan transformer secara seri dan parallel kiranya untuk menentukan awal dan akir tujuan setiap kumparan. Hal ini memperkenankan kumparan transformer primer dan sekunder ditambah atau dikurangi.

PEMERIKSAAN POLARITAS

Jika polaritas transformator tidak diketahui, hal ini dapat ditentukan oleh penghubungan kumparan seperti yang tampak pada gambar dibawah ini dan pencatatan tegangan

pemerikasaan polaritas transformator

Jika hasil pengukuran voltmeter lebih besar daripada tegangan yang ada, transformator dikatakan mempunyai polaritas penambahan dan tujuan transformator yang berlainan tergabung seperti yang diperlihatkan pd gambar. Jika voltmeter dikurangi dari tegangan yg ada transformator dikatakan mempunyai polaritas pengurangan dan tujuan yang sama tergabung seperti yang diperlihatkan gambar. Setelah melakukan pengujian polaritas tegangan tanda – tanda tersebut dapat diletakkan pada  transformator.

pengujian tanda tanda polaritas trnasformator
MEMPARALEL TRANSFORMER

Pengoperasian parallel transformator tiga fasa melibatkan dua atau lebih transformer dengan kumparan primernya dihubungkan pada suplay dan kumparan sekundernya dihubungkan pada beban. Tiga persyaratan penting yang harus dilakukan sebelum pengoperasian parallel adalah :

  1. tegangan line harus sama
  2. urutan fasanya sama
  3. tegangan sekunder harus sefasa dengan yg lainnya
  4. kapasitas VA trafo harus sama
MENYAMAKAN TEGANGAN LINE

Prinsip utk memparalel trafo adalah membagi beban. Jika terdapat variasi pada tegangan line transformer, sirkulasi arus di set up diantara transformer – transformer tersebut, dengan transformer tegangan lebih rendah membebani transformator lainnya, maka menyebabkan transformator – transformator tersebut tidak dapat mensuplay daya pada beban.

URUTAN FASA YANG SAMA

Urutan fasa dalam parallel haruslah sama. Artinya, jika urutan fasa satu transformator adalah merah – kuning – biru, urutan yang kedua harus lah merah – kuning – biru pula. Kesalahan tempat akan mengakibatkan short circuit yang menyebabkan aliran arus yang besar, dengan demikian akan menyebabkan kerusakan seluruh bagian instalasi.

TEGANGAN SE FASA

Hubungan primer dan sekunder transformator sangatlah penting karena pergeseran fasa yang terjadi diantara keduanya. Misalnya sebuah transformator tiga fasa yang dihubungkan dengan  – Y mempunyai pergeseran fasa sekunder sebesar 300 bandingkan dengan transformator yang dihubungkan Y – Y yang mempunyai pergeseran fasa 00. Perbedaan pergeseran sefasa ini artinya 300 fasa bergeser, dan jika dihubungkan secara parallel menyebabkan arus sirkulasi tinggi yang dapat berakibat kerusankan pada transformator

MEMPARALEL TRANSFORMATOR SATU FASA

Transformator fasa tunggal dapat saja dihubungkan secara parallel jika :

  1. tegangan  out put sama
  2. Transformator dihubungkan sehingga tegangan sesaat berada dalam polaritas yg sama
Transformer paralel

KESALAHAN DAN PENGUJIAN

KESALAHAN

Kesalahan utama yang dapat terjadi pada saat transformator bekerja adalah ;

  1. Kesalahan ground ( ground fault ), Dimana kegagalan isolasi mengakibatkan kumparan atau hubungan berhubungan langsung keground, biasanya disebabkan oleh kerusakan isolasi atau air masuk dan membebani medan magnet.
  1. kesalahan antar kumparan, Dimana gangguan isolasi mengakibatkan kumparan sekunder berhubung langsung kekumparan sekunder. Penyebabnya sama dengan yg terdapat pada ground fault.
  2. Short turn, Dimana lilitan berdampingan mengalami hubungan pendek. Sebagian besar dikarenakan kerusakan isolasi konduktor yang disebabkan oleh pemanasan yang berlebih, karena kelebihan beban dan buruknya ventilasi, atau pergerakan koil yang berasal dari beban medan.
  3. Rangkaian terbuka, Dimana hubungan atau sambungan yang rusak menghancurkan kontinuitas kumparan kumparan, biasanya disebabkan oleh penyambungan yang buruk atau sambungan kering

PENGUJIAN

PENGUJIAN TRANSFORMATOR TEGANGAN RENDAH SAMPAI MENENGAH

Pengujian transformator distribusi tegangan tinggi biasanya merupakan sebuah bidang khusus. Namun demikian , pengujian dasar dapat dilakukan untuk mengetahui kesalahan yang terdapat pada transformator tegangan rendah sampai menengah.

PENGUJIAN ISOLASI

Ujilah dengan ( meger ) tester isolasi yang cocok antara terminal terminal kumparan kerangka metal transformer. Hasil pengukuran harus berada dalam batas khusus ( lihat lah persyaratan NEC ). Pengujian ini harus dilakukan dengan sebuah instrument yang dapat menghantarkan tegangan dua kali lebih besar dari biasanya.

INTERWINDING TEST

Sebuah tester isolasi ( megger ) diperlukan dalam pengujian ini. Pengujian harus dilakukan antara kumparan primer dan sekunder, dan antara fasa setiap kumparan. Hubungan Y dan ∆ perlu dibuka untuk pengujian antara fasa.

LILITAN YANG DIPENDEKKAN ( SHORTED TURN )

Tiga pengujian dapat dilakukan untuk mendeteksi lilitan yang dipendekkan (shorted turn) pada sebuah transformator tiga fasa.

  1. Pengujian dengan ohm meter, Sebuah ohmmeter dapat digunakan untuk memberikan beberapa indikasi tentang lilitan yang dipendekkkan saat nilai ohmic setiap kumparan fasa dicocokkan terhadap yang lain. Namun demikian, indikasi akurat tidak dapat diperoleh saat short circuit yang berisi hanya satu atau dua lilitan.
  2. Pengujian dengan eksternal growler, Sebuah external growler, seperti yang digunakan untuk pengujian motor listrik, akan mengindikasikan bahwa sebuah short circuit muncul pada sebuah kumparan.
  3. Pengujian dengan amp meter seri, Dengan rangkaian terbuka kumparan sekunder, dan tiap kumparan yang dihubungkan dalam lilitan ke suplay arus bolak balik tegangan rendah, dengan ammeter seri yang sesuai, hasil pengukuran arus yang diperoleh harus identik. Arus yang berlebihan akan teindikasi jika short circuit muncul pada kumparan primer atau sekunder.
pengujian transformer amp meter paralel

Peringkat: 1 dari 5.

Beranda

Tinggalkan Balasan

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.