TRANSFORMATOR

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. Zuhal – Dasar TL ’80

Tegangan yang dihasilkan sumber tidak

sesuai dengan tegangan pemakai

Biasanya sumber jauh dari pemakai sehingga perlu

tegangan tinggi (Pada jaringan transmisi)

Kebutuhan pemakai / beban memerlukan tegangan yang

bervariasi

ALASAN PENGGUNAAT TRANSFORMER

Saat kumparan primer dihubungkan ke sumber AC, pada kumparan primer timbul gaya gerak magnit bersama yang bolak balik dan flux magnit bersama

Akibatnya pada kumparan sekunder timbul gaya gerak listrik induksi sekunder yang lebih rendah atau tinggi dibanding primer (tergantung jumlah belitan)

Bila kumparan sekunder dihubungkan ke beban maka akan timbul arus bolak balik sekunder

PRINSIP KERJA TRANSFORMATOR

Ideal Transformer

Daya pada rangkaian primer = daya pada rangkaian sekunder

V1 V2

I1 I2 P1 = P2

I1.V1 = I2.V2

I2 : I1 = V1 : V2

= a

= Ratio Trafo I1.N1 = I2.N2

N1 : N2 = I2 : I1

= V1 : V2

= a

= Ratio Trafo

P1 = Daya Primer V1 = Tegangan Primer

P2 = Daya Sekunder V2 = Tegangan Sekunder

I1 = Arus Primer N1 = Jumlah Lilitan Primer

I2 = Arus Sekunder N2 = Jumlah Lilitan Sekunder

HUBUNGAN Y – Y HUBUNGAN Y – D

HUBUNGAN D – D HUBUNGAN D – Y

JENIS-JENIS TRANSFORMATOR

TRANSFORMATOR DAYA

TRANSFORMATOR DISTRIBUSI

Transformator daya dapat

digunakan untuk mengubah

energi listrik dari satu atau lebih

rangkaian listrik ke rangkaian

listrik yang lain melalui suatu

gandengan magnet dan

berdasarkan prinsip induksi

elektromagnet dengan kapasitas

daya serta tegangan yang tinggi.

TRANSFORMATOR DAYA

~

11/150 kV 150/20 kV

Pada dasarnya transformator distribusi

sama dengan transformator daya, hanya

berbeda fungsinya..Tegangan

transformator daya relatif lebih tinggi

dibandingkan dengan transformator

distribusi. Transformator distribusi

digunakan untuk menyalurkan energi

listrik dengan menurunkan tegangan (step

down) dari tegangan menengah pada JTM

ke tegangan tegangan rendah (JTR). TRANSFORMATOR DISTRIBUSI

SUTM 20 kV220/380 V

TR DIST20kV/220 V

11

ANGKA JAM PADA TRANSFORMATOR

Angka Jam Trafo ditentukan dengan 5 macam cara/metode :

1. Analisa gambar rangkaian trafo 3 phasa.

2. Tabel Kebenaran3. Perhitungan kombinasi GGL HV

& LV4. Osciloscope5. Tabel Kebenaran DC

12

Metode 1

R

S

T

N

r

s

t

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

R

ST

1

2

11

dY 1

r

1

2s1

2

t1

2

r

1

2s1

2

t1

2

1. Hubungkan terminal R-r sbg referensi2. Tentukan arah GGL pd setiap lilitan HV & LV

3. Gambarkan vektor sisi primer4. Gambarkan vektor sisi sekunder sesuai dengan hub. terminal

10

56

11

7

30o

13

Proses Terbentuknya GGL (e)

e+ I

Ft

F F

TRUTH TABLE KELOMPOK ANGKA JAM TRANSFORMATOR

14

KELOMPOK JAM HUBUNGAN TEGANGAN

0 Cc < Bc = Cb > Cc < AB

1 Cc < Bc > Cb = Cc < AB

2 Cc < Bc > Cb < Cc < AB

3 Cc < Bc > Cb < Cc >=AB

4 Cc < Bc > Cb < Cc > AB

5 Cc = Bc > Cb < Cc > AB

6 Cc > Bc = Cb < Cc > AB

7 Cc > Bc < Cb = Cc > AB

8 Cc > Bc < Cb > Cc >=AB

9 Cc > Bc < Cb > Cc < AB

10 Cc > Bc < Cb > Cc < AB

11 Cc = Bc < Cb > Cc < AB

PENDINGIN TRANSFORMATOR

MENGAPA PADA TRANSFORMATOR PERLU

PENDINGINAN ?

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 transformator).

Maka untuk mengurangi kenaikan suhu

transformator yang berlebihan maka perlu

dilengkapi dengan alat/ sistem pendingin untuk

menyalurkan panas keluar transformator.

ONAN (oil nature air nature) : minyak bersikulasi didalam radiator tanpa

menggunakan bantuan apapun (alamiah) , dan radiator sendiri

pendinginannya dengan udara bebas.

ONAF (oil nature air force) : minyak bersikulasi didalam radiator tanpa

menggunakan bantuan apapun, tetapi radiator pendinginannya dibantu

dengan semburan udara melalui fan (kipas).

OFAF (oil force air force) : minyak bersikulasi didalam radiator

menggunakan bantuan pompa minyak sedangkan radiator

pendinginannya dibantu dengan semburan udara melalui fan (kipas).

ODAF (Oil Draft Air Force) : Pendinginan menggunakan minyak dan

udara. Untuk minyak diarahkan tepat pada pusat-pusat panas pada

belitan transformator. Untuk udara dibantu menggunakan blower atau

fan

PEMILIHAN TRANSFORMATOR

Pemilihan Transformator Pada Suatu Aplikasi

Untuk menentukan trafo yang akan dipakai dalam suatu aplikasi sebaiknya melakukan beberapa hal sebagai berikut: Melakukan survei lapangan atau suatu

aplikasi dari transformator Menyesuaikan kebutuhan pada suatu

aplikasi Pemilihan transformator harus mengacu

dengan standar-standar yang telah ditetapkan

Sesuai dengan standar SPLN 8a:1978 halaman 11 atau SPLN 8-1:1991 pasal 5 halaman 14. Pada standar yang telah

ditetapkan tersebut dijelaskan bahwa :

Pada trafo yang akan dipakai dalam suatu aplikasi harus melihat nameplate atau pelat pengenal pada trafo, karena pelat pengenal dapat memberikan informasi tentang spesifikasi dari trafo tersebut. Informasi tersebut antara lain :• Jenis Transformator (misalnya : transformator, oto-transformator, transformator

penguat dsb).• Nomor spesifikasi.• Nama pabrik.• Nomor seri pembuatan.• Tahun pembuatan.• Jumlah fasa.• Daya pengenal (untuk transformator belitan banyak, ganda, daya pengenal tiap

belitan harus diberikan. Kombinasi pembebanan harus ditunjukkan pula, jika tidak daya pengenal salah satu belitan merupakan jumlah daya pengenal belitan lainnya).

• Frekuensi pengenal.• Tegangan pengenal.• Arus pengenal.• Lambing hubungan.• Tegangan impedans pada arus pengenal (nilai terukur) dan bila perlu, daya

acuan. Pada transformator belitan ganda, daya acuan harus selalu dituliskan.• Jenis pendingin. (Bila transformator mempunyai beberapa cara pendinginan,

keluaran yang berbeda dari daya pengenalnya dapat ditunjukkan oleh persentasi daya pengenal, misalnya ONAN/ONAF 70/100%).

• Massa keseluruhan.• Massa minyak isolasi.

Apabila nilai pengenal transformator lebih dari satu, tergantung dari hubungan yang berbeda-beda,

dengan desain mengikuti kekhususannya, nilai-nilai pengenal perlu ditambahkan pada pelat pengenal.

Informasi yang perlu ditambahkan pada hal-hal tertentu :

• Kelas suhu isolasi (untuk transformator jenis kering).• Kenaikan suhu (bila bukan nilai yang normal).• Diagram hubungan (dalam hal lambing hubungan tidak dapat

memberikan informasi lengkap mengenai hubungan didalam transformator). Bila hubungan dapat diubah dalam transformator, maka hubungan yang telah dibuat harus diperlihatkan.

• Tingkat isolasi (berlaku untuk belitan dengan tegangan pengenal mulai dari 3,6 kV ke atas dan untuk ujung netral belitan dengan isolasi tak seragam).

• Massa transportasi (bagi transformator dengan massa keseluruhan lebih dari 5 ton).

• Massa “tanpa tangki” (bagi transformator dengan massa keseluruhan lebih dari 5 ton).

• Cairan isolasi, bila bukan minyak mineral.

INDUSTRI

BISNIS

SISTEM PEMBANGKIT

GARDUSTEP-UP

SISTEM TRANSMISI SISTEM DISTRIBUSI

GARDUSTEP DOWN

RUMAH

SOSIAL/PUBLIK

PLTAPLTDPLTPPLTGPLTUPLTGU

KONSUMEN

TRAFOSTEP DOWN

APLIKASI PENGGUNAAN TRANSFORMATOR

Saluran TransmisiSUTET 500 kVSUTT 150 kVSKTT 150 kVSUTT 70 kV

Saluran DistribusiSUTM 20 kVSKTM 20 kVSUTR 220 V

PLGN. TRPLGN. TMPLGN. TT

NAME PLATE

NAME PLATE