Transform at Or Ukur (Tgs Peraltan)

17
Nindya Widyastuti S. D411 07 010 Nirmalasari A. Rerang D411 07 050 Syamsul Bahri T. D411 07 102 Andhika Saputra A. D411 07 088 Arman Hidayat D411 07 158 Arief Jayakusuma A.D411 07 112

Transcript of Transform at Or Ukur (Tgs Peraltan)

Nindya Widyastuti S. Nirmalasari A. Rerang Syamsul Bahri T. Andhika Saputra A. Arman Hidayat Arief Jayakusuma A.

D411 07 010 D411 07 050 D411 07 102 D411 07 088 D411 07 158 D411 07 112

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.

Tegangan atau arus listrik dapat diukur dengan instrumen yang sesuai. Dikarenakan pada sirkuit arus dan tegangan tersebut sangat membahayakan, maka ada cara yang praktis untuk mengukur tegangan, yaitu dengan menghubungkan tegangan input pada lilitan primer transformator tegangan, dan untuk mengukur arus melalui lilitan primer dari transformator arus. Suatu transformator arus di desain untuk dihubungkan seri dengan arus input, untuk memindahkan arus input menuju kumparan pembatas meter atau relai. Transformator tegangan di desain untuk dihubungkan secara pararel dengan arus input untuk merubah (mengurangi) tegangan input dalam rangka pengoperasian relai atau meter.

Untuk melakukan pengukuran tegangan atau arus yang berada di gardu-gardu listrik atau pusat pembangkit tenaga listrik biasanya tidak dilakukan secara langsung karena karena nilai arus/ tegangan yang harus diukur pada umumnya tinggi. Apabila pengukuran besaranbesaran listrik ini dilakukan secara langsung, maka alat-alat ukur yang harus disediakan akan menjadi sangat mahal karena baik dari ukuran fisik maupun ratingnya memerlukan perancangan secara khusus. Untuk mengatasi hal tersebut maka yang dibuat secara khusus bukan alat ukurnya, melainkan transformatornya, dengan cara ini harganyapun relative lebih murah bila dibandingkan dengan pembuatan alat ukur khusus.Transformator khusus ini disebut transformator pengukuran (instrumen).

Transformator ini banyak digunakan dalam sistem daya karena mempunyai keuntungan, antara lain: Memberikan isolasi elektrik bagi sistem daya Tahan terhadap beban untuk berbagai tingkatan Tingkat keandalan yang tinggi Secara fisik lebih sederhana bentuknya, dan Secara ekonomi lebih murah

Ada dua jenis transformator pengukuran, yaitu : 1. Transformator Arus yang menurunkan arus menurut perbandingan tertentu. 2. Transformator tegangan yang menurunkan tegangan menurut perbandingan tertentu

Transformator tegangan adalah trafo satu fasa yang menurunkan tegangan tinggi menjadi tegangan rendah yang dapat diukur dengan Volt meter yang berguna untuk indikator, rele dan alat synkronisasi. Fungsi dari transformator tegangan atau trafo tegangan adalah : -Mentransformasikan dari tegangan tinggi ke tegangan rendah - Isolasi antara sisi tegangan yg diukur dengan alat ukurnya. - Memembakukan alat ukurnya

Ada dua macam trafo tegangan yaitu : 1. Trafo tegangan magnetik

Prinsip kerjanya seperti trafo daya. Meskipun demikian rancangannya berbeda didalam beberapa hal seperti : kapasitasnya kecil (10 150 VA). Faktor ratio dan sudut fasa trafo tegangan sisi primer dan tegangan sekunder dirancang sedemian rupa supaya faktor kesalahan menjadi kecil. Salah satu ujung kumparan tegangan tinggi selalu diketanahkan. Trafo tegangan kutub tunggal yang dipasang pada jaringan tiga fasa disamping belitan pengukuran, biasanya dilengkapi lagi dengan belitan tambahan yang digunakan untuk mendeteksi arus gangguan tanah. Belitan tambahan dari ketiga trafo tegangan dihubungkan secara serie seperti pada gambar :

Gambar 1 pada kondisi normal tidak muncul tegangan pada terminal Vab, tetapi jika terjadi gangguan tanah pada salah satu fasanya, maka tegangan yang tidak tergagnggu naik sebesar 3 dari tegangan semula sehingga pada terminal Vab akan dibangkitkan tegangan sebesar 3 Vn. Tegangan ini akan memberi penguatan pada rele gangguan fasa ke tanah. Tegangan pengenal belitan gangguan tanah baisanya dipilih sedemikian rupa sehingga saat gangguan tanah Vab mencapai harga yang sama dengan tegangan sekunder fasa-fasa.

2. Trafo Tegangan Kapasitip Karena alasan ekonomis maka tarfo tegangan menggunakan pembagi tegangan dengan memnggunakan kapasitor sebagai pengganti trafo tegangan induktif. Pembagi tegangan kapasitif dapat digambarkan seperti gambar dibawah ini. Oleh pembagi kapasitor, tegangan pada C2 atau tegangan primer trafo penengah V1 diperoleh dalam orde puluhan kV, umumnya 5, 10, 15 dan 20 kV. Kemudian oleh trafo magnetik tegangan primer diturunkan menjadi tegangan sekunder standar 100 atau 1003 Volt. Jika terjadi tegangan lebih pada jaringan transmisi, tegangan pada kapasitor C2 akan naik dan dapat menimbulkan kerusakan pada kapasitor tersebut. Untuk mencegah kerusakan tersebut dipasang sela pelindung (SP). Sela pelindung ini dihubung serie dengan resistor R untuk membatasai arus saat sela pelindung bekerja untuk mencecah efek feroresonansi

Gambar 2

Rancangan trafo tegangan kapasitor adalah gulungan kertas yang dibatasi oleh lembaran aluminium yang merupakan bentuk kapasitor (dua plat paralel) sehingga bentuknya ramping dan dapat dimasukan kedalam tabung poselin. Belitan resonansi dan belitan trafo magnetik intermediasi ditempatkan didalam bejana logam. Terminal K dapat dikebumikan langsung atau dihubungkan dengan alat komunikasi yang signyalnya menumpang pada jaringan sistem. Agar efektif sebagai kopling kapasitor, maka besarnya kapasitansi C1 dan C2 secara perhitungan harus memiliki nilai minimum 4400 pF. Keburukan trafo tegangan kapasitor adalah terutama karena adanya induktansi pada trafo magnetik yang non linier, mengakibatkan osilasi resonansinya yang timbul menyebabkan tegangan tinggi yang cukup besar dan menghasilkan panas yang tidak diingikan pada inti magnetik dan belitan sehingga menimbulkan panas yang akan mempengaruhi hasil penunjukan tegangan. Diperlukan elemen peredam yang akan mengahsilkan tidak ada efek terhadap hasil pengukuran walaupun kejadian tersebut hanya sesaat.

Current Transformer atau yang biasa disebut Trafo arus adalah tipe instrument trafo yang didesain untuk mendukung arus yang mengalir pada kumparan sekunder sebanding dengan arus bolak-balik yang mengalir pada sisi primer. Secara umum Trafo ini digunakan untuk mengukur dan melindungi rele pada industri memakai tegangan tinggi di mana trafo ini mempunyai fasilitas pengukuran yang aman dalam mengukur jumlah arus yang besar begitu juga dengan tegangan yang tinggi.

Disamping penggunannya untuk mengukur arus, trafo ini juga dibutuhkan untuk pengukuran daya dan energi, trafo arus juga dibutuhkan untuk pengukuran daya dan energi, pengukuran jarak jauh dan rele proteksi.Kumparan primer trafo arus dihubungkan secara serie dengan jaringan atau peralatan yang akan diukur arusnya, sedangkan kumparan sekunder dihubungkan dengan peralatan meter dan rele proteksi.

Trafo ini bekerja sebagai trafo yang terhubung singkat. Trafo arus untuk tujuan proteksi baisanya harus mampu bekerja lebih dari 10 kali arus pengenalnya.

Cara kerja dari trafo arus ini: Jika pada kumparan primer mengalir arus I1, maka pada kumparan primer akan timbul gaya gerak magnet sebesar N1 I1. gaya gerak magnet ini memproduksi fluks pada inti. Fluks ini membangkitkan gaya gerak listrik pada kumparan sekunder. Jika kumparan sekunder tertutup, maka pada kumparan sekunder mengalir arus I2. arus ini menimbulkan gaya gerak magnet N2I2 pada kumparan sekunder.

Berikut adalah gambar tipe-tipe current transformer:

Gambar 3. CT 20 KV

Trafo arus (Current Transformer) memiliki fungsi utama, yaitu 1. sebagai alat listrik yang berfungsi untuk mengubah atau mentransformasikan besaran listrik (arus) dari besar menjadi kecil, gunanya Untuk pengukuran dan proteksi. 2. sebagai isolasi dari tegangan pada sistem dengan alat ukur atau alat proteksi.