TRANSFORMATOR

Trafo energi atau tenaga ialah peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk

menyalurkan tenaga atau daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau

sebaliknya (mentransformasikan tegangan).

Dalam operasi umumnya, trafo tenaga ditanahkan pada titik netralnya sesuai dengan

kebutuhan untuk sistem pengamanan atau proteksi, sebagai contoh transformator

150/70KV ditanahkan secara langsung disisi netral 150KV, dan transformator 70/20KV

ditanahkan dengan tahanan disisi netral 20KV

Transformasi tenaga diklasifiksikan menurut :

1. Pasangan

Indoor

Outdoor

2. Pendinginan

3. Fungsi/pemakaian

Transformasi mesin

Transformasi gardu induk

Transformasi distribusi

4. Kapasitas dan tegangan

Trafo besar

Trafo sedang

Trafo kecil

Cara kerja dan fungsi tiap-tiap bagian:

1. Bagian utama

Inti besi berfungsi mempermudah jalannya fluksi yang ditimbulkan oleh arus

listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempeng-lempeng besi tipis yang

berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan

oleh “eddy current”

Kumparan trafo yaitu beberapa lilitan kawat berisolasi akan membentuk

suatu kumparan. Kumparan tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun

terhadap kumparan lain dengan isolasi padat seperti karton, pertinax,dll.

Minyak trafo, sebagaian besar trafo tenaga kumparan-kumparan dan intinya

direndam dalam minyak trafo. Terutama trafo yang berkapasitas besar.

Karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai isolasi (daya tegangan tembus

tinggi) sehingga minyak trafo tersebut berfungsi sebagai media pendingin dan

isolasi.

Bushing, hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah

bushing yaitu konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus

berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki trafo

Tanki-Konservator, bagian dari trafo yang terendam minyak trafo berada

(ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung pemuaian minyak trafo,

tangki dilengkapi dengan konservator

2. Peralatan Bantu

Pendingin, pada inti besi dan kumparan kumparan akan timbul panas akibat

rugi rugi besi dan rugi rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan

kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi (di dalam trafo), maka

untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu

dilengkapi dengan alat atau sistem pendingin untuk menyalurkan panas

keluar trafo. Media yang dipakai pada sistem pendingin dapat berupa :

Udara atau gas

Minyak

Air

` Sedangkan pengalirannya (sirkulasi) dapat dengan cara :

Alamiah (natural)

Tekanan/paksaan

Pada cara alamiah (natural), pengaliran media sebagai akibat adanya

perbedaan suhu media dan untuk mempercepat perpindahan panas dari

media tersebut ke udara luar diperlukan bidang perpindahan panas yang

lebih luas antara media (minyak-udara/gas), dengan cara melengkapi trafo

dengan sirip-sirip (radiator). Bila diinginkan penyaluran panas yang lebh

cepat lagi, cara alamiah tersebut dapat dilengkapi dengan peralatan untuk

mempercepat sirkulasi media pendingin dengan pompa-pompa sirkulasi

minyak, udara dan air. Dan cara ini disebut pendingin paksa (forced). Macam

sistem pendingin trafo berdasarkan media dan cara pengalirannya dapat

diklasifikasikan sebagai berikut.

Tabel Macam-Macam Sistem Pendingin

Media

No Macam macam Di Dalam Trafo Di Luar Trafo

Sistem Pendingin*) Sirkualasi Alamiah

Sirkualasi Paksa Sirkulasi Alamiah

Sirkulasi Paksa

1 AN Udara

2 AF Udara

3 ONAN Minyak Udara

4 ANAF Minyak Udara

5 OFAN Minyak Udara

6 OFAF Minyak Udara

7 OFWF Minyak Air

8 ONAN/ONAF Kombinasi 3 &4

9 ONAN/OFAN Kombinasi 3 &5

10 ONAN/OFAF Kombinasi 3 &6

11 ONAN/OFWF Kombinasi 3 &7

*) Menurut IEC Tahun1976

Tap Changer (Perubahan Tap)

Alat perubah perbandingan transformasi untuk mendapatkan tegangan

operasi sekunder yang lebih baik (diinginkan) dari tegangan jaringan/primer

yang berubah-ubah.

Tap cganger yang hanya dapat beroperasi untuk memindahkan tap trafo

dalam keadaan trafo tidak berbeban disebut “OFF Load Tap Changer” dan

hanya dapat beroperasi secara manual.

Tap Changer yang dapat beroperasi untuk memindahkan tap trafo dalam

keadaan trafo berbeban disebut “ON Load Tap Changer” dan dapat

dioperasikan secara otomasis.

Alat Pernapasan (Dehydarting Breather)

Karena pengaruh naik turunnya beban trafo maupun suhu udara luar, maka

suhu minyak pun akan berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. Bila suhu

minyak tinggi, minyak akan memuai dan mendesak udara diatas permukaan

minyak keluar dari dalam tangki, sebaliknya apabila suhu minyak turun,

minyak menyusut maka udara luar akan masuk dalam tangki.

Kedua proses diatas disebut pernafasan trafo. Akibatnya permukaan minyak

akan selalu bersinggungan dengan udara luar. Udara luar yang lembab akan

menurunkan nilai tegangan tembus minyak-trafo, maka untuk mencagah hal

tersebut, pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi dengan alat

pernapasan, berupa tabung berisi kristal zat hygroskopis.

Indikator

Untuk mengawasi selama trafo beroperasi, maka perlu adanya indikator trafo

sebagai berikut:

Indikator suhu minyak

Indikator permukaan minyak

Indikator sistem pendingin

Indikator kedudukan tap

3. Peralatan Proteksi

Rele Bucholz

Alat untuk mendeteksi dan mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo

yang menimbulkan gas. Gas yang timbul diakibatkan oleh

Hubung singkat antar lilitan dalam phasa

Hubung singkat antar phasa

Hubung singkat antar phasa ke tanah.

Busur api listrik antar laminasi

Busur api listrik karena kontak yang kurang baik

Pengamanan Tekanan Lebih (Explosive membrane/Pressure-relief vent)

Alat ini berupa membran yang dibuat dari kaca, plastik, tembaga atau katup

berpegas berfungsi sebagai pengaman tangkui trafo terhadap kenaikan

tekanan gas yang timbul dalam tangki (yang akan pecah pada tekanan

tertentu) dan kekuatannya lebih dari kekuatan tangki trafo.

Rele Tekanan Lebih (Sudden Pressure Relay)

Rele pengaman tangki

Pemadam kebakaran (Trafo trafo besar)

Rele differensial (Differential Relay)

Rele arus lebih (Over Current Relay)

Rele Hubung Tanah (Ground Fault Relay)

Rele Termis (Thermal Relay)

Arrester