Konstruksi trafo uji

Tegangan trafo induktif dapat digunakan untuk membangkitkan tegangan tinggi bolak balik dengan daya beberapa kVA. Trafo uji ini daya yang rendah memiliki konstruksi yang serupa derngan trafo tegangan untuk tegangan uji yang sama. Isolasi yang umum digunakan ialah minyak engan penghalangisolasi dan kertas yang diresapi minyak. Namun untuk tegangan hingga 100kV banyak digunakan isolasi resin epoksi.

Gambar 2.1 penampang melintang suatu trafo uji dengan isolasi resin tuangan

1.      1. Belitan tegangan tinggi; 2. Belitan tegangan rendah; 3. Inti besi; 4. Alas; 5. Jepitan tegangan tinggi; 6. Isolasi

Gambar 2.1 menunjukkan penampang melintang dari suatu trafo uji dengan isolasi resin tuangan. Dalam hal ini belitan tegangan tinggi akan tertanam dalam resin epoksi.

Sedangkan gambar 2.2 menujukkan suatu konstruksi trafo uji berisolasi minyak. Trafo uji jenis minyak dapat dirancang dalam berbagai bentuk. Gambar2.2a konstruksi jenis tangki dimana bagian aktif (inti dari kumparan) ditempatkan dalam wadah logam sehinmgga memperbaiki proses pendinginan. Namaun konstruksi tangki memerlukan penggunaan bushing yang besar dan mahal untuk tegangan kerja yang tinggi. Gambar2.2b merupakan konstruksi trafo jenis mantelisolasi dimana didalamnya ditempatkan bagian aktiftrafo jenis ini menggunakan banyak jenis minyak sehingga memperlambat proses pendinginan. Disamping itu mantel isolasi hanya mampu membuang sedikit panas sehinggadiperlukan  sirkulasi pendingin serta perangkat penukar panas untuk kapasitas beban yang besar.

Gambar(a) dan Gambar(b)

Gambar 2.2 trafo berisolasi minyak (a) desain tangki; (b) desain mantel isolasi

6. bushing; 7. Tangki logam; 8. Selubung isolasi

Gambar 2.3 menunjukkan rangkaian dasar trafo uji. Panjang anak panah menunjukkan distribusi terpaan kuat medan listrik pada isolasi antara belitan tegangan tinngi H dan belitan eksitasi E atau inti besi F. transformator untuk membangkitkan tegangan tinggi bolak balik biasanya dibumikan pada salah satu ujung belitan tegangan tinggi. Akan tetapi untuk membangkitkan tegangan tinggi searah dan impuls diperlukan trafo dengan belitan yang tidak dibumikan. Pembumian dapat dilakukan pada salah satu sisi terminal balitan tegangan tinggiatasu pada tap tengh. Pembumian pada tap tengah menghasilkan tegangan keluaran yang simetris terhadap bumi.

Gambar 2.3 rangkaian trafo uji satu tingkat

Sumber : Kind :1978

Keterangan : E-belitan eksitasi ; H-belitan tegangan tinggi; K-belitan gandeng

Untuk pembangkitan tegangan tinggi bolak balik beberaapa ratus kV menjadi tidak menguntungkan baik secara teknis maupun ekonomis bila menggunakan sebuah trafo. Sebagai pengganti digunakan beberapa trafo dengan memhubungkan belitantegangan tinggi secara seri (kaskade). Gambar 2.4 menunjukkan hubungan kaskade trafo tiga tingkat. Dalam hunpbungan kaskade setiap trafo harus terisolasi terhadap tegangan tegangan pada tingkat dibawahnya. Dengan demikian belitan eksitasi E pada nsetiap tingkat kecuali pada tingkat terbawah akan bekerja pada potansi yang tinggi.

Gambar 2.4 kaskade trafo uji tiga tingkat

Dalam gambar 2.4 dapat diamati bahwa belitan eksitasi E dari tingkat yang lebih tinggi di sulang oleh belitan gandeng K pada tingkat di bawahnya. Kecuali pada tingkat teratas maka setiap tingkat harus menggunakan transformator. Disamping itu belitan K dan belitan E di tingkat yang lebih rendah melakukan daya yang lebih besar dan yang terbesar oleh belitanE tingkat terendah. Oleh karena itu belitan E dan K yang lebih rendah harus dirancang untuk pembebanan yang lebih tinggi. Sampai saat ini telah di buat trafo uji kaskade untuk tegangan di atas 2 MV.

Gambar 2.5 menunjukkan suatu rangkaian kaskade 2 tingkat denganm inti besi bersama pada potensial tengah.

Gambar kaskade 2 tingkat dengan inti besi bersama pada potensial tengah

 E1, E2 = belitan eksitasi; H1,H2 = belitan tegangan tinggi ; K1, K2 = belitan kopling

Dengan inti F terletak pada potensial tengah, maka mebutuhkan dudukan yang di isolasi. Dengan susunan simetri seperti gambar 2.5, maka eksitasi primer dapat dierikan pada E1 dan E2. Bila untuk susunan  kaskade, belitan yang tidak terp[akai dapat digunakan sebagai kopling untuk tingkat berikutnya. Bila eksitasi melalui K1 dan K2 akan di peroleh tegangan tinggi simetris terhadap bumi. Pembumian dilakukan pada belitn tegangan tinggi sisi kanan.

Susunan ini akan sangat menguntungkan untuk tegangan yang sangat tinggi serta dapat di buat menurut konstruksi jenis tangki dengan dua bushing ataupun jenis mantel isolasi. Untuk konstruksi mantel isolasi maka susunan tersebut diletakkan secara vertikal.