trafo .docx

Click here to load reader

  • date post

    09-Apr-2016
  • Category

    Documents

  • view

    90
  • download

    4

Embed Size (px)

Transcript of trafo .docx

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan YME karena berkatnya saya bisa mengerjakan tugas Laporan Lengkap prakikum Rekayasa Dasar 1 yang berjudul Transformator.Banyak hal yang saya pelajari dari praktikum ini,sehingga menambah wawasan saya terhadap alat ini.Didalam Laporan ini terdapat Landasan teori yang mendasari tentang transformator.Lalu terdapat Jurnal praktikum yang merupakan hasil praktikum yang saya lakukan.Lalu menjawab peryanyaan yang tersedia pada modul untuk mengetahui apakah kita mengerti dari apa yang kita praktekkan.Sekian kata pengatar yang dapat saya sampaikan.Mohon maaf bila dalam penulisan ada kata-kata yang kurang berkenan.

Jakarta,20 Oktober 2013

DAFTAR ISI

1. KATA PENGANTARi2. DAFTAR ISIii3. Bab I Pendahuluan14. Bab II Landasan Teori3i) II.1 Komponen Transformator (trafo) 3ii) II.2 Prinsip Kerja Transformator 4iii) II.3 Penggunaan Transformator 5iv) II.4 Transformator Ideal5v) II.5 Efisiensi Transformator6vi) II.6 Transmisi listrik jarak jauh6vii) II.7 Kerugian dalam Transformator7viii) II.8 Jenis-jenis Transformator9(1) II.8.1 Trafo(Transformator) Adaptor9(2) II.8.2 Trafo IF (Frekuensi menengah)10(3) II.8.3 Trafo step/down11(4) II.8.4 Trafo Output (OT)125. Bab III Jurnal Praktikum136. Bab IV Jawab Pertanyaan18i) IV.1 SOAL 118ii) IV.2 SOAL 221iii) IV.3 SOAL 328iv) IV.4 SOAL 4297. Bab V Penutup308. DAFTAR PUSTAKA31

BAB IPENDAHULUAN1.1. LATAR BELAKANG MASALAH Dalam istilah elektro, transformator adalah suatu alat yang dapat mengubah energyi listrik menjadi energi listrik dengan frekuensi yang sama. Perubahan energi listrik yang terjadi adalah perubahan tegangan dan arus. Pada transformator suplai tegangan dan arus yang dipakai adalah tegangan dan arus bolak-balik ( AC). Sedangkan tegangan dan arus searah (DC) tidak dapat dikonversikan oleh transformator. Jenis-jenis transformator sangat banyak, tetapi secara umum dapat diklasifikasikan atas tiga jenis, yaitu Transformator Daya, Transformator distribusi dan Transformator Pengukuran. Transformator Daya terletak pada stasiun daya untuk menaikan tegangan dan menangani daya yang besar. Jenis tegangannya adalah 400 kV, 220kV, 132KV, 66 kV, 33kV dll. Sedangkan Transformator Distribusi terletak pada sub stasiun jaringan distribusi dan menangani daya yang rendah. Jenis tegangannya adalah 11 KV, 6.6 KV, 3.3 KV, 440 V, 230 V. Dalam aplikasinya di lapangan, transformator yang paling banyak dipergunakan adalah Transformator Distribusi. Pada umumnya jenis transformator yang dipergunakan sebagai Transformator Daya dan Transformator Distribusi adalah transformator tiga fasa, karena suplai tegangan dan arus yang masuk dari pembangkit tenaga listrik adalah tegangan dan arus tiga fasa. Pada saat-saat tertentu transformator tiga fasa yang dipergunakan dapat mengalami kerusakan. Contoh kerusakan yang bisa terjadi adalah kerusakan pada salah satu belitan fasanya, sehingga menyebabkan penyaluran tegangan dan arus terputus. Hal ini akan mengakibatkan kerugian baik di pihak produsen listrik maupun konsumen yang memakai listrik. Oleh karena itu harus dilakukan suatu tindakan sementara agar transformator yang

1.2. TUJUAN PENULISAN 1. Memberikan penjelasan tentang cara pemakaian transformator dalam keadaan darurat, ketika terjadi kerusakan pada salah satu fasanya dan hanya dua fasa yang dapat bekerja untuk menyalurkan tegangan dan arus tiga fasa. 2. Untuk menjelaskan perbandingan efisiensi antara transformator dalam keadaan normal hubungan Delta dengan transformator dalam keadaan terjadi kerusakan hubungan Open-Delta.

BAB IILANDASAN TEORI2.1 Teori Dasar

Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet. Transformator digunakan secara luas, baik dalam bidang tenaga listrik maupun elektronika. Penggunaan transformator dalam sistem tenaga memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai, dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik jarak jauh. Dalam bidang elektronika, transformator digunakan antara lain sebagai gandengan impedansi antara sumber dan beban; untuk memisahkan satu rangkain dari rangkaian yang lain; dan untuk menghambat arus searah melalukan atau mengalirkan arus bolak-balik. Berdasarkan frekuensi, transformator dapat dikelompokkan menjadi:

Frekuensi daya, 50 sampai 60Hz Frekuensi pendengaran, 50Hz sampai 20kHz Frekuensi radio, diatas 30kHz.

Dalam bidang tenaga listrik pemakaian transformator dikelompokkan menjadi: Transformatror daya Transformatror distribusi Transformatror pengukuran, yang terdiri dari atas transformator arus dan Transformator tegangan.Konstruksi Transformator Gambar dibawah memperlihatkan bentuk fisik dari transformator, dimana tegangan masukan (V1) berbentuk sinusioda dihubungan pada gulungan primer (N1). Arus arus masukan (I1) mengakibatkan aliran fluk () pada gulungan (N1) maupun gulungan (N2). Fluk pada gulungan sekunder (N2) menyebabkan aliran arus (I2) dan tegangan (V2).

Gambar 2.1 Prinsip Kerja dan Terminologi Transformator Prinsip kerja transformator dapat dijelaskan berdasarkan induksi elektromagnetik, dimana antara sisi primer dan sisi sekunder terdapat penghubung magnetik. Gandengan magnet ini berupa inti besi tempat melakukan fluks bersama. Medan magnet berperan sangat penting sebagai rangkaian proses konversi energi. Melalui medium medan magnet, bentuk energi mekanik dapat diubah menjadi energi listrik, alat konversi ini disebut generator atau sebaliknya dari bentuk energi listrik menjadi energi mekanik, sebagai alat konversi disebut motor. Pada transformator, gandengan medan magnet berfungsi untuk memindahkan dan mengubah energi listrik dari rangkaian primer ke sekunder melalui prinsip induksi elektromagnetik. Dari sisi pandangan elektris , medan magnet mampu untuk menginduksikan tegangan pada konduktor sedangkan dari sisi pandangan mekanis medan magnet sanggup untuk menghasilkan gaya dan kopel (penggandeng).Kelebihan medan magnet sebagai perangkai proses konversi energi disebabkan terjadinya bahan-bahan magnetik yang memungkinkan diperolehnya kerapatan energi yang tinggi; kerapatan energi yang tinggi ini akan menghasilkan kapasitas tenaga per unit volume mesin yang tinggi pula. Jelaslah bahwa pengertian kuantitatif tentang medan magnet dan rangkaian magnet merupakan bagian penting untuk memahami proses konversi energi listrik.Induktansi, tegangan pada kumparan didefinisikan sebagai perubahan arus terhadap waktu yang melewati kumparan tersebut.Atau ketika terjadi perubahan arus pada kumparan maka terjadi perubahan fluk magnetik yang menyebabkan tejadinya perubahan induksi tegangan

2.2 Komponen-KomponenTransformator/Trafo 1. Inti BesiInti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi,magnetik yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh Eddy Current.

Gambar 2.2 Inti Besi

2. Kumparan Transformator Kumparan transformator adalah beberapa lilitan kawat berisolasi yang membentuk suatu kumparan atau gulungan. Kumparan tersebut terdiri dari kumparan primer dan kumparan sekunder yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap antar kumparan dengan isolasi padat seperti karton, pertinak dan lain-lain. Kumparan tersebut sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

Gambar 2.3 Kumparan Trafo

3. Minyak Transformator Minyak transformator merupakan salah satu bahan isolasi cair yang dipergunakan sebagai isolasi dan pendingin pada transformator. Sebagai bagian dari bahan isolasi, minyak harus memiliki kemampuan untuk menahan tegangan tembus, sedangkan

sebagai pendingin minyak transformator harus mampu meredam panas yang ditimbulkan,sehingga dengan kedua kemampuan ini maka minyak diharapkan akan mampu melindungi transformator dari gangguan.Minyak transformator mempunyai unsur atau senyawa hidrokarbon yang terkandung adalah senyawa hidrokarbon parafinik, senyawa hidrokarbon naftenik dan senyawa hidrokarbon aromatik. Selain ketiga senyawa tersebut, minyak transformator masih mengandung senyawa yang disebut zat aditif meskipun kandungannya sangat kecil .

Gambar 2.3 Minyak Trafo

4. BushingHubungan antara kumparan transformator dengan jaringan luar melalui sebuah bushing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator. Bushing sekaligus berfungsi sebagai penyekat/isolator antara konduktor tersebut dengan tangki transformator. Pada bushing dilengkapi fasilitas untuk pengujian kondisi bushing yang sering disebutcenter tap.

Gambar 2.4 Brushing

5. Tangki KonservatorTangki Konservator berfungsi untuk menampung minyak cadangan dan uap/udara akibat pemanasan trafo karena arus beban. Diantara tangki dan trafo dipasangkan relai bucholzt yang akan meyerap gas produksi akibat kerusakan minyak . Untuk menjaga agar minyak tidak terkontaminasi dengan air, ujung masuk saluran udara melalui saluran pelepasan/venting dilengkapi media penyerap uap air pada udara, sering disebut dengan silica gel dan dia tidak keluar mencemari udara disekitarnya.

Gambar 2.5 Tangki Konservator

6. Peralatan Bantu Pendinginan TransformatorPada inti besi dan kumparan kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi tembaga. Maka panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, ini akan merusak isolasi, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut transformator perlu dilengkapi dengan alat atau sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar transformator, media yang dipakai pada sistem pendingin dapat berupa: Udara/gas, Minyak dan Air.

Gambar 2.6 Pendingin TrafoPada cara alamiah, pengaliran media sebagai akibat adanya perbed