Slide 1

TRANSFORMATOR

KEL 8:

1110953009 RICO AFRINANDO 1310951018 NURANISA NASUTION 1310951039 RICHARDO PRATAMA 1310951071 HERU DERMAWAN 1310951093 M VIONHARDTO R 1310952030 FADLI AULIA RAHMAT

DOSEN:ANDI PAWAWOI ,MT

Pengertian Transformator

TRAFO sejatinya adalah suatu peralatan listrik yang mengubah daya listrik AC pada satu level tegangan yang satu ke level tegangan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik tanpa merubah frekuensinya.

untuk mentransformasikan tegangan ( menaikkan atau menurunkan tegangan AC )digunakan untuk sampling tegangan, sampling arus, dan juga mentransformasi impedansi12Pembangkitan listrik pada tegangan generator yang paling ekonomis.Pemindahan daya pada tegangan transmisi yang paling ekonomis.Pemanfaatan daya pada tegangan yang paling sesuai untuk alat pemanfaatan khusus.

Hukum Hukum Dasar Transformator

Hukum MaxwellPersamaan Maxwell apabila disedehanakan akan menjadi:Hl=INDimana:H = kuat medan magnetl = panjang jalurI = arus listrikN = jumlah lilitanHl=IN adalah Gaya Gerak Magnet (GGM) yang merupakan penghasil flux

Hukum induksi Faradayarus induksi (flux) adalah integral permukaan dari pada induksi magnit melalui suatu luas yang dibatasi oleh garis lengkung tersebut diatas. Rumus arus induksi adalah:

Dimana := Arus induksi / flux (weber)B= Induksi magnet (weber / m2)dA=Unsur luas (m2)

Dimana:e= Gaya Gerak ListrikN= jumlah lilitan= arus induksi /flux (weber)

Konstruksi Transformator

Tipe inti (core form)Tipe ini dibentuk dari lapisan besi berisolasi berbentuk persegi dan kumparan transfor matornya dibellitkan pada dua sisi persegi. Pada konstruksi tipe inti, kumparan mengelilingi inti besi

26Tipe cangkang (shell form)Jenis konstruksi Transformator yang kedua yaitu tipe cangkang yang dibentuk dari lapisan inti berisolasi dan kumparan dibelitkan dipusat int

Pada Transformator ini, kumparan atau belitan Transformator dikelilingi oleh inti i

Bagian-bagian Trafo

a)Kumparan Trafo

kumparan trafo terdiri dari beberapa lilitan kawat tembaga yang dilapisi dengan bahan isolasi (karton, pertinax, dll) untuk mengisolasi baik terhadap inti besi maupun kumparan lain

b) Inti Besi

dibuat dari lempengan -lempengan feromagnetik tipis yang berguna untuk mempermudah jalan fluksi yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan39c) Minyak Trafo

berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Minyak trafo mempunyai sifat media pemindah panas (disirkulasi) dan mempunyai daya tegangan tembus tinggi. Pada power transformator, terutama yang berkapasitas besar, kumparan-kumparan dan inti besi transformator direndam dalam minyak-trafo

Bushing

sebuah konduktor (porselin) yang menghubungkan kumparan transformator dengan jaringan luar. Bushing diselubungi dengan suatu isolator dan berfungsi sebagai konduktor tersebut dengan tangki transformator. Selain itu juga bushing juga berfungsi sebagai pengaman hubung singkat antara kawat yang bertegangan dengan tangki trafo

Tangki dan Konsevator (khusus untuk transformator basah)Tangki trafo-trafo distribusi umumnya dilengkapi dengan sirip-sirip pendingin ( cooling fin ) yang berfungsi memperluas permukaan dinding tangki, sehingga penyaluran panas minyak pada saat konveksi menjadi semakin baik dan efektif untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator.

Jenis-jenis Transformator

Transformator Daya (Step Up Transformator)

Trafo ini berfungsi untuk menaikan tegangan. Disebut sebagai trafo daya karena trafo ini digunakan untuk menaikan daya pada energi listrik dari pembangkit untuk kemudian disalurkan ke gardu RICO13Transformator Distribusi (step down)

Trafo ini berfungsi untuk menurunkan tegangan. Disebut trafo distribusi karena trafo ini digunakan untuk mendistribusikan energi listrik dari gardu induk ke konsumen.Trafo Pengukuran

a) Trafo arus (current Transformator)

Trafo arus digunakan untuk pengukuran arus yang besarnya ratusan amper lebih yang mengalir pada jaringan tegangan tinggi. Jika arus hendak diukur mengalir pada tegangan rendah dan besarnya dibawah 5 amper, maka pengukuran dapat dilakukan secara langsung sedangkan arus yang besar tadi harus dilakukan secara tidak langsung dengan menggunakan trafo arus sebutan trafo pengukuran arus yang besar.Trafo tegangan (potensial Transformator)Berfungsi untuk menurunkan besarnya tegangan tinggi menjadi tegangan rendah yang diperlukan untuk alat ukur dan pengaman proteksi.

16Prinsip Kerja Trafo

Transformator/trafo mengikuti prinsip kerja induksi elektromagnetik. Di kedua ujungnya terdapat dua jenis lilitan, yaitu lilitan primer dan lilitan sekunder.

Bagaimanakah karakteristik kedua jenis lilitan tersebut?

517Akibat adanya fluks di kumparan primer maka di kumparan primer terjadi induksi sendiri ( self induction ) dan terjadi pula induksi di kumparan sekunder karena pengaruh induksi dari kumparan primer atau disebut sebagai induksi bersama ( mutual induction ) yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan sekunder, maka mengalirlah arus sekunder jika rangkaian sekunder di bebani, sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan (secara magnetisasi ).

Dimana : e = gaya gerak listrik ( ggl ) [ volt ]N = jumlah lilitan

= perubahan fluks magnetTrafo tanpa beban

Bila sebuah trafo dialiri arus bolak-balik (mis i = I sin t), mak fluks yang dihasilkan juga bolak-balik. Hal ini menyebabkan timbulnya tegangan induksi baik pada belitan penghasil fluks (primer) maupun pada belitan lain yang dilingkupi oleh medan bersama (medan yang dihasilkan belitan primer

19Trafo Ideal Berbeban

Jika trafo dianggap ideal, yakni :tahanan kumparan diabaikan dan semua fluks yang dihasilkan terkurung dalam inti, dan dirangkum oleh kesua belitan, rugi-rugi diabaikan, dan permeabilitas inti yang sangat tinggi, sehingga arus peneralan io cukup kecil sehingga dapat diabaikan

620Dalam suatu trafo ideal :

Tegangan ditransformasikan berbanding lurus dengan lilitannya.Arus ditransformasikan berbanding terbalik dengan lilitannya.Impedansi ditransformasikan berbanding lurus dengan kuadarat perbandingan lilitannya.Daya dan voltampere tidak berubah.

Trafo Real

trafo yang dioperasikan akan terdapat fluks bocor baik pada sisi primer maupun pada sisi sekunder

terdapat rugi-rugi tembaga belitan dan rugi inti

KESIMPULAN

Transformator atau yang lebih dikenal dengan trafo adalahalat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain melalui gandengan magnit dan menggunakan prinsip induksi elektromagnetik,dimana perbandingan tegangan antara sisi primer dan sisi sekunder berbanding lurus dengan perbandingan jumlah lilitan dan berbanding terbalik dengan perbandingan arusnya.

Beberapa alasan digunakannya transformator, antara lain:Kebutuhan pemakai / beban memerlukan tegangan yang bervariasiBiasanya sumber jauh dari pemakai sehingga perlu tegangan tinggi (Pada jaringan transmisi)Tegangan yang dihasilkan sumber tidak sesuai dengan tegangan pemakai.

DC

io

V1

e1

e2

Gambar 4.1 Rangkaian Trafo Tanpa Beban

AC

N1

N2

beban

V1

e1

e2

Gambar 4.3 Trafo Ideal Berbeban

R1

X1

I2l

I1

Rc

V1

E1

Xm

Im

Ic

R2

X2

E2

V2

I2

ZL

Io

Gambar 4.4 Model Rangkaian Trafo Real

Sisi Primer

Sisi Sekunder