Post on 01-Jan-2016
description
TEGUH SAPUTRA BETA2011 - 11 - 149
TEORI TAMBAHAN
PENGUJIAN POLARITAS TRAFO 1-FASA
Prinsip Umum Trafo
Masing-masing ujung primer dari suatu transformator satu fasa polaritasnya selalu bergantian pada waktu bekerja karena merupakan teangan AC. Hal ini sama juga terjadi pada kumparan sekunder. Polaritas perlu diketahui untuk membuat sambungan-sambungan pada transformator. Polaritas dari suatu transformator ditentukan oleh arah lilitannya. Untuk menentukan polaritas transformator (arah lilitan) bisa kita peroleh dari tes Polaritas
Fungsi dari polaritas transformator sendiri adalah sebagai penentuan kutub-kutub positif atau negatif pada transformator, untuk menentukan kumparan-kumparan primer atau sekunder dan untuk menghubungkan transformator biasa menjadi autotransformator.
Selain itu,polaritas trafo juga sangat penting untuk diketahui jika kita akan memparalelkan trafo (untuk meningkatkan daya trafo) ataupun men-serikan trafo (untuk meningkatkan tegangan trafo).
Rangkaian Transformator
Disini kita akan menggunakan 2 metode yakni metode additive dan metode substractive. Dengan melihat belitan primer dan belitan sekunder. Apabila terjadi kesalahan polaritas, hal ini dapat diketahui dengan tidak adanya nilai pada avometer pada saat pemasangan rangkaian additive atausubstractive
LABORATORIUM MESIN LISTRIK
TEGUH SAPUTRA BETA2011 - 11 - 149
Ujung kumparan tegangan tinggi disambung dengan ujung kumparan tegangan rendah yang terdekat, ujung yang lain kita pasangangkan Voltmeter (V2). Ujung-ujung kumparan tegangan tinggi dihubungkan sumber dan dipasang Voltmeter (V1). V3 juga di ukur dengan multimeter
Perhatikan arah arus primer yang dinyatakan dalam Ip dan keluar di sisi sekunder Is. Untuk polaritas substructive Ip dengan Is sefasa, sedangkan untuk yang additive berlawanan arah.
Terminal H1 mempunyai polaritas yang sama dengan X1 yaitu positif (+), sedangkan H2 polaritasnyasama dengan X2 (-). Posisi polaritas seperti tersebut di atas disebut dengan polaritas pengurangan (polaritas subtractive). Sebaliknya jika polaritas H1 (+) = X2 (+) dan H2 (-) = X1 (-), akibat cara melilit kumparansekunder sebaliknya dari kondisi pertama, maka disebut polaritas penjumlahan (polaritas additive)
LABORATORIUM MESIN LISTRIK
TEGUH SAPUTRA BETA2011 - 11 - 149
Permisalkan , Tegangan Pada Kumparan bertegangan tinggi dipasang 220 volt dan pada kumparan bertegangan rendah 48 volt
Perhitungan polaritas transformator
Polaritas Additive
V3 = V1 + V2
= 220,7 V + 47 V
= 267,7 Volt
Polaritas Substractive
V3 = V1 - V2
= 219,2 V - 48,2 V
= 171 Volt
Pada pengukuran bila tegangan V1 < V3 GGL induksi saling menjumlahkan dan dikatakan additve polarity, dengan rumus:
V3 = V2 + V2
Pada pengukuran bila tegangan V1 > V3 GGL induksi kedua lilitan ada hubungan pengurangan dan dikatakan substractive polarity, dengan rumus:
V3 = V1 – V2
V1 dan V3 berbanding lurus, sedangkan V2 berbanding terbalik dengan V1 dan V3.
Polaritas transformator dapat diketahui apabila kita mengetahui polaritas dari sumber tegangan yang kita berikan pada transformator.
LABORATORIUM MESIN LISTRIK
TEGUH SAPUTRA BETA2011 - 11 - 149
TEORI TAMBAHAN
PENGUJIAN TRAFO TEGANGAN RENDAH BEBAN NOL
Pengujian Trafo Tegangan Rendah Beban Nol
Test beban nol dilakukan untuk mengetahui rugi-rugi trafo pada saat
beberbeban/tidak berbeban. Kedua test/pengujian beban nol dimaksudkan untuk
mengetahui kejenuhan trafo, dimana kondisi memberikan tegangan sampai tingkat
tertentu akan mengalami kejenuhan, dimana menurutnya tegangan sedikit demi sedikit
saja arus eksitasi trafo sudah tidak lancar lagi untuk mencari rugi-rugi tembaga (short
circuit) yang dilakukan dengan memberikan tegangan senilai tertentu akan
meghasilkan arus hubung singkat sama dengan memberikan tegangan senilai tertentu
akan menghasilkan arus hubung singkat yang sama dengan trafo. Jadi rugi-rugi trafo
terdiri dari rugi-rugi hyterisis ( beban nol ). Test hubung singkat dilakukan dengan
menghubungkan singkat sisi sekundernya, maka tegangan sedikit demi sedikit
kesetimbangan beban pada suatu sistem distribusi dan tenaga listrik selalu terjadi dan
penyebab keseimbangan tersebut adalah pada beban 1- fasa.
Pada pelanggan-pelanggan tegangan rendah, akibat keseimbangan beban tersebut
muncul arus dinetral trafo arus yang mengalir pada netral trafo ini menyebabkan
terjadinya losses akibat adanya arus netral pada penghantar netral trafo dan losses
akibat netral yang mengalir ke tanah.
LABORATORIUM MESIN LISTRIK
TEGUH SAPUTRA BETA2011 - 11 - 149
Trafo Pada Kondisi Tanpa Beban
Pada trafo yang ideal dimana tidak terjadi suatu kerugian, maka dapat di
gambarkan seperti gambar.
Tegangan suppy Vp akan menghasilkan arus magnetisasi Im yang
menghasilkan medan magnet yang tertinggal 900 maka tegangan yang dihasilkan
menjadi sephasa dengan tegangan input demikian juga tegangan induksi yang
dihasilkan pada sisi sekunder. Perbandingan tegangan induksi pada sisi primer dengan
sisi sekunder Ep/Es tergantung perbandingan jumlah lilitan dari masing-masing sisi
Np/Ns. Dalam kenyataannya arus magnetisasi Im tidak sama dengan nol tetapi
mempunyai besaran tertentu dan terletak 900 tertinggal terhadap tegangan input. Arus
ini menghasilkan fluks, karena fluks selalu mengalami perubahan maka
mengakibatkan terjadinya panas, dan rugi daya ini dapat dinyatakan sehingga pada
kondisi tanpa beban transformator memerlukan Io yang merupakan penjumlahan dari
arus magnetisasi Im dengan Iw. Karena Im tertinggal 900 terhadap tegangan maka
LABORATORIUM MESIN LISTRIK
TEGUH SAPUTRA BETA2011 - 11 - 149
dapat dinyatakan sebagai arus yang melalui inductor Lo , sedang Iw sephasa dengan
tegangan maka dapat dinyatakan seperti arus yang melalui beban berupa resistor Ro,
dan Lo dengan Ro dapat digambarkan sebagai dua komponen yang dipasang parallel
yang mengakibatkan terjadinya arus Io yang diambil dari sumber.
LABORATORIUM MESIN LISTRIK
TEGUH SAPUTRA BETA2011 - 11 - 149
TEORI TAMBAHAN
PENGUJIAN TRAFO HUBUNG SINGKAT
Pengujian Trafo Hubung Singkat
Uji hubung singkat dilakukan di sisi tegangan tinggi dengan sisi tegangan rendah
dihubung-singkat. Sisi tegangan tinggi menjadi sisi masukan yang dihubungkan
dengan sumber tegangan. Tegangan masukan harus cukup rendah agar arus di sisi
tegangan rendah masih dalam batas nominalnya.
Uji hubung singkat dilakukan di sisi tegangan tinggi dengan sisi tegangan rendah
dihubung-singkat. Sisi tegangan tinggi menjadi sisi masukan yang dihubungkan
dengan sumber tegangan. Tegangan masukan harus cukup rendah agar arus di sisi
tegangan rendah masih dalam batas nominalnya. Pengukuran di belitan tegangan
tinggi dilakukan seperti halnya pada uji beban nol, yaitu tegangan masukan Vt, arus
masukan It, dan daya (aktif) masukan Pt.
Tegangan masukan yang dibuat kecil mengakibatkan rugi-rugi inti menjadi kecil
sehingga kita dapat membuat pendekatan dengan mengabaikan rugi-rugi inti. Dengan
demikian kita dapat menggunakan rangkaian ekivalen yang disederhanakan. Daya Pt
dapat dianggap sebagai daya untuk mengatasi rugi-rugi tembaga saja, yaitu rugi-rugi
pada resistansi ekivalen yang dilihat dari sisi tegangan tinggi Ret. Dalam perhitungan
ini kita memperoleh nilai Ret = R1 + R′2 .
Nilai resistansi masing-masing belitan dapat diperoleh dengan pengukuran
terpisah sebagaimana telah disebutkan di atas. Untuk reaktansi, kita memperoleh nilai
Xet = X1 + X′2 . Kita tidak dapat memperoleh informasi untuk menentukan reaktansi
masing-masing belitan. Jika sekiranya nilai reaktansi masing-masing belitan
LABORATORIUM MESIN LISTRIK
TEGUH SAPUTRA BETA2011 - 11 - 149
diperlukan kita dapat mengambil asumsi bahwa X1 = X′2 . Kondisi ini sesungguhnya
benar adanya jika transformator dirancang dengan baik.
Pengujian hubung singkat transformator ini ditunjukan untuk mencari besar
induksi eqivalent maupun resistansi eqivalent serta menentukan impedansi eqivalent
dari transformator pada pengujian ini bagian sekunder dari transformer dihubung
singkat, sedang alat ukur dipasang pada sisi primer (gambar 18), pada pengukuran ini
tegangan pada sisi sekunder yang dihubung singkat sama dengan nol, sedang tegangan
yang diberikan pada sisi primer diatur arus Ip tidak melebihi arus nominal
transformator. Berdasar data tegangan, arus, dan daya, maka dapat dihitung impedansi
eqivalent pada sisi primer, resistansi eqivalent pada sisi primer dan induktansi
eqivalent dari sisi primer
LABORATORIUM MESIN LISTRIK