141516769 Trafo Ukur Instrument Transformer

7/25/2019 141516769 Trafo Ukur Instrument Transformer

1/30

BAB VI.TRAFO UKUR

(INSTRUMENT TRANSFORMER)


2/30

Transformator (Trafo)

Trafo adalah peralatan listrik untuk mentransformasikandaya listrik (menaikkan/ menurunkan tegangan atau

arus listrik) dengan frekuensi tetap.

Prinsip kerja trafo adalah berdasarkan induksi mutual

antara 2 buah rangkaian (induktif) yang terhubungsecara magnetik, sesuai dengan hukum Farraday, yaitu :

dengan : = tegangan induksi

= mutual indutansi

= perubahan arus terhadap waktu


3/30

Trafo ideal :

maka


4/30

dengan : = tegangan sisi primer dan tegangan sisi sekunder,

= emf disisi primer dan emf disisi sekunder

= jumlah belitan primer dan sekunder= perbandingan transformasi

= mutual fluks

Bila :N2 > N1 atau V2 > V1 atau k > 1

step-up transformer

N2 < N1 atau V2 < V1 atau k < 1

step-down transformer


5/30

Trafo Ukur (Instrument Transformer)

Pada alat ukur besaran DC, untuk memperbesar batas ukurnyadapat digunakan tahanan seri atau tahanan shunt. Penggunaan

tahanan seri atau tahanan shunt untuk memperbesar batas ukur

besaran AC mempunyai banyak kelemahan, sehingga

digunakan trafo ukur (instrument transformer).

Penggunaan trafo ukur ini disamping untuk pengukuran juga

untuk keperluan sistem proteksi dan sistem kontrol.

Jenis trafo ukur :

Trafo Arus atau Current Transformer (CT).

Trafo Tegangan atau Potential Transformer (PT) atau

Voltage Transformer (VT)


6/30

Fungsi Trafo Ukur (Instrument Transformer ) :

1. Mengubah arus atau tegangan besar/ tinggi, menjadi

arus atau tegangan yang lebih rendah sehingga mudah

digunakan untuk dilakukan pengukuran dan keperluan

proteksi.

2. Sebagai isolasi rangkaian pengukuran/ rangkaian

proteksi dari jaringan daya atau tegangan tinggi

sistem.

3. Mempermudah pemeliharaan alat ukur dan menekan

biaya dengan standarisasi CT & PT.


7/30

Beberapa istilah :

Nominal Transformation Ratio (kn)

Actual Transformation Ratio (k)

Burden adalah rating beban pada terminal sekunder trafoukur yang dinyatakan dalam VA ataupada ratedtegangan sekunder, dimana kesalahan pengukuran yangmungkin timbul masih dalam batas-batas ketelitiannya.


8/30

Trafo Arus (Current Transformer/ CT)

Pada trafo arus (ideal), berlaku :

Persamaan ini memberikan transformasi arus dalamkesebandingan antara jumlah belitan primer dengan

belitan sekunder.

Sebuah trafo arus idealnya adalah trafo yang yang sisi

sekundernya dihubung singkat, dimana teganganterminal sekundernya adalah nol dan arus

magnetisasinya diabaikan.


9/30

Rangkaian ekivalen


10/30

Konstruksi CT


11/30

Trafo arus dengan 2 aruspengenalprimer

Rangkaianparalel : 1000 / 5 A dan rangkaian seri : 500 / 5 Aatau : 1000 / 1 A 500 / 1 A


12/30

SekunderCT di tap dengan rasio 500 -1000 / 5 A

Primer dan Sekunder CT di tap dengan Rasio 500 - 1000 - 2000 / 5

A


13/30

Multi ratio :


14/30

Trafo Arus Dengan Rasio lebih dari 1 (Satu).

Contoh : Rasio 1000/ 1 - 1 - 1 - 1 A

Primer P1 - P2

Sekunder ke 1 1S1 - 1S2 untuk relai arus lebih &

pengukuran (dgn ACT)

Sekunder ke 2 2S1 - 2S2 untuk relai differensial

& REF

Sekunder ke 3 3S1 - 3S2 untuk check zone buspro

Sekunder ke 4 4S1 - 4S2 untuk zone protection buspro

Masing-masing rasio mempunyai klas, kapasitas sama

atau berbeda sesuai kebutuhan.


15/30

Rating CT

Rating Beban

Rating dari beban dimana akurasi masih bisa dicapai,

dinyatakan dalam VA (2.5 , 5 , 7.5 , 10 , 15 , 30 VA)

Rating Arus Kontinyu

Nilai arus yang diijinkan mengalir secara kontinu di

sisi primer dengan sekunder dibebani nominal tanpa

menimbulkan kenaikan temperatur yang melampaui

batas yang dispesifikasi. Standar arus lebih kontinyudi dalamIEC 185-1987 adalah 120%, 150%, 200 %.


16/30

Rating Arus Sesaat.

Nilai rms arus primer yang dapat ditahan oleh trafo arus

selama 1detik pada kondisi sekunder dihubung singkat,

tanpa menimbulkan kerusakan (Ithermal)

Rating Arus Sekunder

Umumnya bernilai 1 , 2 atau 5 Amp

Rating Arus Dinamik(Idyn)

Nilai maksimum arus primer yang dapat ditahan

oleh trafo arus tanpa menimbulkan kerusakan listrik/

mekanik pada kondisi sekunder dihubung singkat. Nilai Idyn pada IEC 185-1987 umumnya 2.5 kali

Ithermal


17/30

Kesalahan CT

Kesalahan rasio CTKesalahan besaran arus karena perbedaan rasioname

plate dengan rasio sebenarnya dan dinyatakan dalam

% = 100 ( Kn Is - Ip ) / Ip

Kesalahan phasa

Akibat pergeseran phasa antara arus sisi primer

dengan arus sisi sekunder

Komposit Error

c = 100/ Ip 100/T (K n isip)2 dt

is dan ip merupakan nilai arus sesaat sisi

sekunder dan sisi primer.


18/30

Kelas CT

Menyatakanprosentase (%) kesalahanpengukurantransformatoraruspada rating arus ataupada

rating limit akurasinya

Kelas CT untukAlat Ukur


19/30

Accuracy Limit Factor (ALF)

Disebut juga faktor kejenuhan inti. Perbandingan dari I

alir primer : I rated Nilai dimana akurasi CT masih bisa

dicapai.

Contoh :

Transformator arus 200/1 A dengan ALF 5, maka I alir

primer batas akurasi < 5 x 200 A = 1000 A


20/30

Kelas CT Proteksi (Kelas P)

contoh : 15VA 10 P 2015 VA menyatakan rated beban CT

10 P = kelas proteksi , kesalahan 10 % pada

rated batas akurasi.

20 = accuracy limit factor, batas akurasi CTsampai dengan 20 kali arus rated


21/30


22/30

Trafo Tegangan atauPotential Transformer (PT)

Fungsi Trafo Tegangan.

1. Memperkecil besaran tegangan pada sistem tenaga

listrik menjadi besaran tegangan untuk sistempengukuran.

2. Mengisolasi rangkaian sekunder terhadap

rangkaian primer.

3. Memungkinkan standar arus pengenal pada sisisekunder


23/30

Rangkaian ekivalen PT

Im = arus eksitasi/magnetisasi

Ie = arus karena rugi besi


24/30

Prinsip Kerja PT

dengan : = perbandingan transformasi

= jumlah belitan primer= jumlah belitan sekunder

= tegangan primer

= tegangan sekunder


25/30

Kelas PTuntuk Alat Ukur

Kelas PTuntuk Proteksi


26/30

Klasifikasi PT

PT dibedakan menurut kontruksinya :

1. PT Induktifyang terdiri dari belitan primer dan

belitan sekunder, dan belitan primer akan

menginduksikannya ke belitan sekunder melalui inti

besi (core)

2. PT Kapasitif (Capasitor Voltage

Transformer/CVT), terdiri dari rangkaian kapasitor

seri dengan belitan primer. Kapasitor berfungsi

mengurangi tegangan tinggi ke tegangan menengah

yang dipergunakan untuk menginduksikan tegangan

dari belitan primer ke belitan sekunder.


27/30

PT jenis kapasitor (CVT)

Pembagi tegangan berupa capasitor.

Tegangan out put dipengaruhi oleh pembebanan pada tap

sekunder. Dapat dikompensasi oleh reaktor L yang

dihubung seri dengan tapping output.

Untukadjusment rasio maka dipakai transformator.

Untuktuning dapat dilakukan pengaturan nilaiL


28/30


29/30


30/30

141516769 Trafo Ukur Instrument Transformer

Documents

Transcript of 141516769 Trafo Ukur Instrument Transformer