LABORATORIUM MESIN LISTRIK - emlsttpln.files.wordpress.com · Setelah menyelesaikan praktikum ini,...

PETUNJUK PRAKTIKUM

TRANSFORMATOR

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

LABORATORIUM MESIN LISTRIK

SEKOLAH TINGGI TEKNIK PLN

JAKARTA

2019

KAMPUS:

Menara PLN Jl. Lingkar Luar Barat,

Duri kosambi, Cengkareng

Jakarta Barat, 11750

Telp. 021-5440342 – 44 ext 1306

NAMA : …………………………………………………

NIM : …………………………………………………


1 STT - PLN

KARTU PRAKTIKUM

TRANSFORMATOR

NAMA :

NIM :

TANGGAL PRAKTIKUM :

KELOMPOK :

JURUSAN :

PROGRAM STUDI :

ASISTEN :

No. Percobaan Tugas

Rumah

Test

Awal Laporan Jurnal Presentasi

Jakarta, ........................... 20....

Mahasiswa Asisten

(..........................................) (..........................................)

TRANSFORMATOR 1 FASA


2 STT - PLN

PERCOBAAN 1.1

POLARITAS DAN RASIO PUTARAN

TUJUAN

Setelah menyelesaikan percobaan, kamu harus mampu menunjukkan polaritas dan rasio

putaran dari Trafo Satu Fasa

Peralatan Yang dibutuhkan :

Jumlah Nama Alat Kode Alat

1 Modul Power Supply 3 Fasa EM-3310-1B

1 3 ɸ AC/DC Power Supply EM-3310-1D

1 Modul Saklar 3 kutub Proteksi Pembatas Arus EM-3310-2A

1 Digital ACA Meter EM-3310-3C

1 Digital ACV Meter EM-3310-3D

1 Fuse Set EM-3310-5B

1 Trafo Satu fasa EM-3340-1A

1 Meja laboratorium EM-3380-1A

1 Bingkai Percobaan EM-3380-2B

atau Bingkai Percobaan EM-3380-2A

1 Tempat Penyambung Hantaran EM-3390-1A

1 Set Penyambung Hantaran EM-3390-3A

1 Set Steker Penghubung EM-3390-4A


3 STT - PLN

Fig. 1-1-1 Circuit diagram for polarity and turn rasio tests


4 STT - PLN

Fig. 1-1-2 Connection diagram for polarity and turn rasio tests


5 STT - PLN

PROSEDUR

PERHATIAN: Dalam percobaan ini menggunakan tegangan tinggi!

Jangan mengubah rangkaian apapun dalam keadaan daya aktif tanpa tujuan yang

spesifik. Jika terjadi bahaya, segera tekan tombol merah EMERGENCY OFF pada

modul catu daya tiga fasa.

1. Pasang modul yang diperlukan pada bingkai percobaan, hubungkanlah rangkain dengan

menyesuaikan dengan rangkaian pada Gambar 1-1-1 dan sketsa rangkaian pada Gambar

1-1-2.

2. Secara berurutan nyalakan Modul 3-P Saklar Proteksi Pembatas Arus dan Power Supply

3 Fasa.

3. Catatlah tegangan-tegangan dari tegangan pertama V1, tegangan kedua V2, tegangan

ketiga V3 yang muncul pada Digital ACV Meter pada Tabel 1-1-1.

4. Secara berurutan matikan modul power supply 3-fasa dan 3-P Saklar Proteksi Pembatas

Arus.

5. Tentukan polaritas dari kedua lilitan Transformer.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

6. Hitunglah perubahan rasio dari Transformer dengan menggunakan persamaan:

Turns Ratio = 𝑉1

𝑉3 = _________________________________

DATA PENGAMATAN

Tabel 1-1-1 Hasil Pengukuran Tegangan Lilitan

V1 V2 V3

220 V 196 V 24 V


6 STT - PLN

Langkah 5 : Karena V2 = V1 – V3, oleh karena itu sambungan 220 V dari lilitan primer, dan

sambungan 24 V dari lilitan sekunder memiliki kesamaan polaritas.

Langkah 6 : Perubahan Rasio

𝑉1

𝑉3=

220

24= 9,1667

TUGAS RUMAH

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan Polaritas? Dan mengapa polaritas sangat penting

dilakukan pada Transformator?

2. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis polaritas pada Transformator!

3. Jelaskan apa tujuan dilakukannya Turn Ratio Test pada Transformator?

4. Jelaskan keuntungan dan kerugian Turn Rasio Test pada transformator

5. Apakah Turn Rasio Test dapat dilakukan di transformator 3 Fasa ? jelaskan !

TUGAS AKHIR

1. Benar atau tidak pada saat pengujian Rasio Trafo, trafo harus dalam keadaan

bebas tegangan? Jelaskan!

2. Apa yang dapat anda simpulkan setelah melakukan percobaan Turn Ratio Test pada

Trafo?

3. Buatlah grafik V2 terhadap V3 berdasarkan tabel pengamatan yang diperoleh. Jelaskan

grafik yang Anda peroleh.


7 STT - PLN

PERCOBAAN 1.2

PENGUJIAN SIRKUIT TERBUKA

TUJUAN

Setelah menyelesaikan latihan ini, anda seharusnya mampu untuk menunjukkan tes rangkaian

terbuka dan menentukan rugi besi pada transformator satu fasa.



1 Modul Catu Daya Tiga Fasa EM-3310-1B

1 Catu Daya 3ϕ AC/DC EM-3310-1D

1 Modul Saklar Perlindungan Batas Arus Tiga Kutub EM-3310-2A

1 Meter ACA Digital EM-3310-3C

1 Meter ACV Digital EM-3310-3D

1 Set Sekering EM-3310-5B

1 Transformator Satu Fasa EM-3340-1A

1 Meja Laboratorium EM-3380-1A

1 Bingkai Eksperimental EM-3380-2B

Atau Bingkai Eksperimental EM-3380-2A

1 Penghubung Pemegang Kunci EM-3390-1A

1 Penghubung Set Kunci EM-3390-3A

1 Set Colokan Penghubung Keamanan EM-3390-4A


8 STT - PLN

Gambar 2.5 Diagram Sirkuit untuk tes Sirkuit Terbuka


9 STT - PLN

2.6 Diagram Koneksi untuk tes Sirkuit Terbuka


10 STT - PLN

PROSEDUR

PERHATIAN: Dalam percobaan ini menggunakan tegangan tinggi! Jangan

mengubah rangkaian apapun dalam keadaan daya aktif tanpa tujuan yang

spesifik. Jika terjadi bahaya, segera tekan tombol merah EMERGENCY

OFF pada modul catu daya tiga fasa.

1. Letakan catu daya 3ϕ AC/DC diatas meja laboratorium. Instal modul yang diperlukan

dalam bingkai eksperimental.

2. Buat sirkuit sesuai dengan diagram pada Gambar 2.5 dan diagram koneksi pada Gambar

2.6 pada catu daya 3ϕ AC/DC, atur kenop kontrol tegangan ke posisi 0.

3. Secara berurutan aktifkan modul atu daya tiga-fasa dan saklar perlindungan batas arus

3-F.

4. Nyalakan catu daya 3ϕ AC/DC. Perlahan putar kenop kontrol tegangan searah jarum

jam sehingga tegangan primer V1 sama dengan 24 VAC

5. Catat nilai tegangan belitan V1 (diperoleh dari meter ACV digital) dan belitan arus I1

(diperoleh dari meter ACA digital) pada Tabel 1-2-1.

6. Secara berurutan matikan saklar perlindungan batas arus 3-F, modul catu daya tiga-fasa

dan catu daya 3ϕ AC/DC.

7. Hitung rugi besi dengan menggunakan persamaan :

𝑅𝑢𝑔𝑖 𝐵𝑒𝑠𝑖 = 0,4 × 𝑉1 × 𝐼1

DATA PENGAMATAN

Tabel 2.1 Nilai Tegangan dan Arus yang terukur (daya 60Hz)

V1 I1

𝑅𝑢𝑔𝑖 𝐵𝑒𝑠𝑖 = 0,4 × 𝑉1 × 𝐼1


11 STT - PLN

TUGAS AKHIR

1. Mengapa timbul panas pada inti besi?

2. Jelaskan jenis pendinginan pada transformator!

3. Jelaskan cara apa saja yang digunakan untuk mengurangi rugi inti besi!

4. Jelaskan kegunaan pengujian rangkaian terbuka serta keuntungan an kerugian dari

pengujian ini !

5. Jelaskan bagaimana karakteristik dari pengujian ini dan bagaimana pengujian ini dapat

dikatakan pengujian rangkaian terbuka !

TUGAS RUMAH

1. Apa kegunaan dari sebuah transformator?

2. Mengapa pada transformator digunakan arus bolak-balik (AC)?

3. Apa fungsi inti besi pada trafo?

4. Mengapa transformator perlu tes sirkuit terbuka?

5. Jelaskan tentang rugi inti besi!


12 STT - PLN

PERCOBAAN 1.3

PENGUJIAN HUBUNG SINGKAT

TUJUAN

Setelah menyelesaikan praktikum ini, Anda diharapkan dapat menjelaskan pengujian hubung

singkat ini dan menentukan rugi-rugi tembaga pada transformator satu fasa.


Jumlah Keterangan Kode Alat

1 Modul power suplai tiga fasa EM-3310-1B

1 Modul 3ɸ AC/DC Power Suplai EM-3310-1D

1 Saklar tiga kutub pengaman pembatas arus EM-3310-2A

2 AC Ampere meter digital EM-3310-3C

1 AC Voltmeter digital EM-3310-3D

1 Perlengkapan sekring EM-3310-5B

1 Trafo satu fasa EM-3340-1A

1 Meja laboratorium EM-3380-1A

1 Kerangka percobaan atau EM-3380-2B

Kerangka percobaan EM-3380-2A

1 Penghubung penahan EM-3390-1A

1 Perlengkapan penghubung EM-3390-3A

1 Perlengkapan jumper pengaman EM-3390-4A


13 STT - PLN

Gambar 3.2 Circuit diagram for short-circuit test


14 STT - PLN

Gambar 3.3.Connection diagram for short-circuit test


15 STT - PLN

PROSEDUR





1. Letakkan modul 3ɸ AC/DC power suplai pada meja laboratorium pasang modul yang

dibutuhkan pada kerangka percobaan.

2. Susun rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian pada Fig. 1-2-1 dan rangkailah sesuai

dengan diagram pada Fig. 1-2-2. Pada modul 3ɸ AC/DC power suplai, atur knob

pengatur tegangan pada posisi 0.

3. Secara berurutan nyalakan pengaman pembatas arus 3 kutub dan modul power suplai tiga

fasa.

4. Hidupkan modul 3ɸ AC/DC power suplai. Secara perlahan putar knob pengatur tegangan

searah dengan jarum jam sampai arus sekunder I2 mencapai 5A.

5. Atur tegangan pada V1 sebesar 2Volt, 4Volt, 6Volt, 8Volt secara berurutan dengan syarat

arus sekunder I2 tidak melebihi 5A.

6. Catat nilai tegangan primer V1, arus primer I1, dan arus sekunder I2 pada Tabel 1-2-1.

7. Secara berurutan matikan modul 3ɸ AC/DC power suplai, power suplai tiga fasa dan

pengaman pembatas arus 3 fasa.

DATA PENGAMATAN

Tabel 1-2-1 Mengukur besarnya nilai tegangan dan arus

V1 (Volt) I1 (Ampere) I2 (Ampere) PLOSS (Watt)


16 STT - PLN

TUGAS RUMAH

1. Jelaskan mengenai rumus tahanan dan pengaruhnya terhadap arus listrik!

2. Jelaskan perbedaan trafo step up dan step down dari segi konstruksi, cara kerja dan

fungsinya!

3. Sebutkan dan jelaskan rugi-rugi yang terjadi pada trafo dan cara menguranginya!

4. Sebutkan dan jelaskan hukum-hukum yang ada pada trafo!

5. Dalam operasinya, apakah trafo menggunakan arus AC atau DC? Mengapa menggunakan

arus tersebut? Bagaimana jika trafo menggunakan jenis arus yang berbeda dengan yang

anda jawab?

TUGAS AKHIR

1. a. Gambarkan rangkaian ekivalen dari pengujian hubung-singkat ini!

b. Hitunglah besarnya nilai rugi-rugi tembaga dengan menggunakan rumus:

Rugi-rugi tembaga PLOSS= V1 x I1 =…

c. Hitung besarnya tegangan impedansi!

2. Apa tujuan kita mencari nilai rugi-rugi tembaga pada trafo?

3. Trafo jenis apa yang kita pakai pada pengujian hubung-singkat ini dan mengapa

menggunakan trafo jenis tersebut? Jelaskan

4. Apa saja yang mempengaruhi besarnya nilai rugi-rugi tembaga? bagaimanakah cara

untuk mengurangi besarnya rugi-rugi tembaga? Jelaskan dengan menggunakan rumus

tahanan!

5. Jelaskan apa itu bahan ferromagnetik, paramagnetik dan diamagnetik!


17 STT - PLN

TRANSFORMATOR HUBUNGAN TIGA FASA

PERCOBAAN 1

TUJUAN

Setelah menyelesaikan latihan ini, Anda harus dapat menghubungkan tiga fase transformer

dalam berbagai konfigurasi dan mengukur tegangan dari gulungan.

ALAT PERCOBAAN


1 Modul Catu Daya Tiga Fasa EM-3310-1B

1 Modul Saklar Pelindung Batas Arus EM-3310-2A

Tiga Kutub

1 ACV Digital meter EM-3310-3D

1 Sekering set EM-3310-5B

1 Trafo tiga fasa EM-3340-3A

1 Meja Laboratorium EM-3380-1A

1 Bingkai Percobaan EM-3380-2B

atau Bingkai Percobaan EM-3380-2A

1 Penahan alat Patri EM-3390-1A

1 Perangkat Alat EM-3390-3A

1 Perangkat Pengaman Penghubung Busi EM-3390-4A


18 STT - PLN

Gambar 5.5 Diagram rangkaian untuk hubungan wye-wye


19 STT - PLN

Gambar 5.6 Hubungan diagram untuk hubungan wye-wye


20 STT - PLN

Gambar 5.7 Diagram rangkaian untuk hubungan wye-delta


21 STT - PLN

Gambar 5.8 Hubungan diagram untuk hubungan wye-delta


22 STT - PLN

Gambar 5.9 Diagram rangkaian untuk hubungan wye-zigzag


23 STT - PLN

Gambar 5.10 Diagram rangkaian untuk hubungan wye-zigzag


24 STT - PLN

Gambar 5.11 Diagram rangkaian untuk hubungan delta-wye


25 STT - PLN

Gambar 5.12 Hubungan diagram untuk hubungan delta-wye


26 STT - PLN

Gambar 5.13 Diagram rangkaian untuk hubungan delta-delta


27 STT - PLN

Gambar 5.14 Hubungan diagram untuk hubungan delta-delta


28 STT - PLN

PROSEDUR





Hubungan Wye-Wye

1. Menginstal modul yang diperlukan dalam bingkai percobaan. Membangun sirkuit sesuai

dengan diagram sirkuit di gambar 5.5 dan diagram koneksi pada gambar 5.6.

Transformator terhubung dalam konfigurasi Wye-Wye.

2. Secara berurutan mengaktifkan Sakelar perlindungan batas arus 3-P dan modul catu daya

tiga fase.

3. Dengan daya menyala, ukur dan catat nilai tegangan dengan menggunakan pengukur

ACV digital di tabel 5.1.

4. Berurutan mematikan tiga fase Power Supply dan 3-P Current Protection switch modul.

Hubungan Wye-Delta

1. Merangkai ulang rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian di gambar 5.7 dan diagram

koneksi pada gambar 5.8. Tranformator terhubung dalam-Wye Delta.

2. Secara berurutan nyalakan Sakelar perlindungan batas arus 3-P dan modul catu daya tiga

fase.

3. Dengan daya menyala, mengukur dan mencatat nilai tegangan menggunakan digital ACV

meter di tabel 5.2.

4. Berurutan mematikan tiga fase Power Supply dan 3-P saat ini modul switch perlindungan

batas.

Hubungan Wye-zigzag

1. Merangkai rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian di gambar 5.9 dan diagram

koneksi pada gambar 5.10. Transformator terhubung dalam hubungan Wye-zigzag.


fase.


29 STT - PLN

3. Dengan daya menyala, mengukur dan mencatat nilai tegangan menggunakan digital ACV

meter di tabel 5.3.


batas.

Hubungan Delta-Wye

1. Merangkai ulang rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian di gambar 5.11 dan

diagram koneksi pada gambar 5.12. Transformator terhubung dalam hubungan Delta-

Wye.


fase.

3. Dengan daya menyala, ukur dan catat nilai tegangan dengan menggunakan pengukur

ACV digital dalam tabel 5.4.


batas.

Hubungan Delta-Delta

1. Merangkai ulang rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian di gambar 5.13 dan

diagram koneksi pada gambar 5.14. Transformator terhubung dalam hubungan Delta-

Delta.


fase.

3. Dengan daya menyala, ukur dan catat nilai tegangan menggunakan digital ACV meter di

tabel 5.5.


batas.

Hubungan Delta-zigzag

1. Merangkai ulang rangkaian sesuai dengan diagram rangkaian dalam gambar 5.15 dan

diagram sambungan dalam gambar 5.16. Transformator terhubung dalam hubungan

Delta-zigzag .


fase.


30 STT - PLN

3. Dengan daya menyala, ukur dan catat nilai tegangan menggunakan pengukur ACV digital

dalam tabel 5.6.

4. Berurutan mematikan catu daya tiga fasa dan 3-P saat ini modul switch perlindungan

batas.

DATA PENGAMATAN

Tabel 2-1-1 Mengukur tegangan (koneksi Wye-Wye)

Kumparan Primer Kumparan Sekunder

Terminal uji Tegangan Terminal uji Tegangan

1U3-1U2 2U1-2U2

1V3-1V2 2V1-2V2

1W3-1W2 2W1-2W2

1U3-1V3 2U1-2V1

1V3-1W2 2V1-2W1

1W3-1U3 2W1-2U1

Tabel 2-1-2 Mengukur tegangan (Hubungan Wye-Delta)

Kumparan primer Kumparan sekunder


1U3-1U2 2U1-2U2

1V3-1V2 2V1-2V2

1W3-1W2 2W1-2W2

1U3-1V3 2U1-2V1

1V3-1W3 2V1-2W1

1W3-1U3 2W1-2U1


31 STT - PLN

Tabel 2-1-3 Mengukur tegangan ( Hubungan Wye-zigzag )



1U3-1U2 3U1-2U2

1V3-1V2 3V1-2V2

1W3-1W2 3W1-2W2

1U3-1V3 3U2-2V2

1V3-1W3 3V2-3W2

1W3-1U3 3W2-3U2

- - 2U1-2V1

- - 2V1-2W1

- - 2W1-2U1

Tabel 2-1-4 Mengukur tegangan (Hubungan Delta-Wye)



1U1-1U2 2U1-3U2

1V1-1V2 2v1-3v2

1W1-1W2 2W1-3W2

1U1-1V1 2U1-2v1

1V1-1W1 2V1-2W1

1W1-1U1 2W1-2U1

Tabel 2-1-5 Mengukur tegangan (Hubungan Delta-Delta)



1U1-1U2 2U1-3U2

1V1-1V2 2V1-3V2

1W1-1W2 2W1-3W2

1U1-1V1 2U1-2V1

1V1-1W1 2V1-2W1

1W1-1U1 2W1-2U1


32 STT - PLN

Tabel 2-1-6 Mengukur tegangan (Hubungan Delta-zigzag)



1U1-1U2 3U1-2U2

1V1-1V2 3V1-2V2

1W1-1W2 3W1-2W2

1U1-1V1 3U2-3V2

1V1-1W1 3V2-3W2

1W1-1U1 3W2-3U2

- - 2U1-2V1

- - 2V1-2W1

- - 2W1-2U1

TUGAS AKHIR

1. Berdasarkan data pengamatan yang kamu dapatkan, coba bandingkan antar hubungan

yang ada dan berikan perbedaannya? Jelaskan!

2. Mengapa pada transformator hubungan delta-delta tegangannya sama?

Jelaskan!

3. Jelaskan perbedaan setiap hubungan tiga fasa pada transformator.

4. Jelaskan karakteristik dari setiap hubungan tiga fasa tersebut

5. Apa pengaruh dari setiap hubungan tiga fasa tersebut pada

Transformator ? jelaskan keuntungan dan kerugiannya !

TUGAS RUMAH

1. Jelaskan apa itu jam trafo dan gambarkan jam trafo itu sendiri?

2. Gambarkan rangkaian delta-wye dan delta-delta!

3. Manakah yang paling efisien dari semua hubungan delta-delta, delta wye, wye delta,

dan wye-wye? Dan coba jelaskan!

4. Jelaskan hubungan kumparan primer dan sekunder pada transformator hubungan wye-

delta beserta rumusnya?

5. Jelaskan hubungan kumparan primer dan sekunder pada transformator hubungan wye-

wye beserta rumusnya?

LABORATORIUM MESIN LISTRIK - emlsttpln.files.wordpress.com · Setelah menyelesaikan praktikum ini,...

Documents

Transcript of LABORATORIUM MESIN LISTRIK - emlsttpln.files.wordpress.com · Setelah menyelesaikan praktikum ini,...