LEMBAR PENILAIAN
Transcript of LEMBAR PENILAIAN
LEMBAR PENILAIAN
Judul Percobaan : Pemisahan Rugi Inti
Trafo 1 Fasa
Pengujian Berbeban Trafo
Pengujian Polaritas
Transformator
Auto Transformator
1 Fasa
No. Percobaan : 5,6,7,8
Nama Praktikan : Sandro Manurung
Nama Partner : Denny Fernando sitorus
Lindsay Delareth Rumapea
Maruli Tua Sinaga
Kelas : EL – 4A
Kelompok : E
Tanggal Percobaan : 01 juli 2014
Tanggal Penyerahan : 08 juli 2014
Instruktur : N. Banu Syahputra, MT
Nilai :
Politeknik Negeri Medan i
DAFTAR ISI
LEMBAR PENILAIAN...............................................i
DAFTAR ISI....................................................iiPEMISAHAN RUGI INTI TRANSFORMATOR..............................1
1 FASA.........................................................11. Tujuan Percobaan............................................1
2. Pendahuluan.................................................13. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan..............................3
4. Rangkaian Percobaan.........................................45. Prosedur Percobaan, Tugas dan Pertanyaan................4
6. Tabel Evaluasi..............................................57. Jawaban...................................................6
8. Analisis....................................................99. Kesimpulan.................................................11
PEMBEBANAN TRANSFORMATOR 1 PHASA..............................121. Tujuan Percobaan...........................................12
2. Pendahuluan................................................123. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan.............................15
4. Rangkaian Percobaan........................................165. Langkah Percobaan, Tugas dan Pertanyaan....................17
6.Tabel Evaluasi..............................................187.Jawaban.....................................................19
8.Analisis....................................................229.Kesimpulan..................................................27
PENGUJIAN POLARITAS TRANSFORMATOR.............................281. Tujuan Percobaan.........................................28
2. Pendahuluan..............................................28
Politeknik Negeri Medan ii
3. Alat Dan Bahan Yang Dibutuhkan...........................28
4. Gambar Rangkaian.........................................295. Tugas Dan Pertanyaan.....................................29
7. Analisa..................................................311. Tujuan Percobaan.........................................33
2. Pendahuluan..............................................333. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan...........................34
4. Rangkaian Percobaan......................................35Rangkailah konstruksi autotrafo dibawah ini.................35
5. Langkah Kerja............................................366. Tabel Evaluasi...........................................37
ANALISA.....................................................38JAWABAN PERTANYAAN............................................39
KESIMPULAN....................................................43
Politeknik Negeri Medan iii
PEMISAHAN RUGI INTI TRANSFORMATOR 1 FASA
1. Tujuan Percobaan
Pada akhir percobaan diharapkan praktikan dapat :
Menghitung rugi hysterisis dan arus pusar (Eddy
Current) secara terpisah.
Menjelaskan pengaruh frekuensi terhadap rugi inti
transformator.
Menjelaskan pengaruh arus beban terhadap rugi inti.
2. Pendahuluan
Pada rugi inti sebuah transformator atau disebut juga
rugi besi bergantung dari frekuensi dan rapat fluksi
maksimum, dengan volume dan ketebalan bahan inti yang
telah ditentukan. Untuk mengetahui dan menghitung rugi
inti sebuah transformator maka dilakukan percobaan test
atau pengujian rangkaian terbuka dan rangkaian tanpa
beban.
Rugi inti sebuah transformator terdiri dari rugi
hysteresis dan rugi arus pusar (eddy current) atau dapat
dituliskan dengan formula :
.................................(1)
Politeknik Negeri Medan 1
Dengan Phe adalah rugi daya inti pada transformator
yang diperoleh dari percobaan tanpa beban (open circuit
current). Dimana Ph adalah rugi hysteresis ynag terjadi
akibat gesekan antara molekul - molekul logam inti dalam
menyesuaikan diri dengan perubahan arah fluksi magnet.
Besarnya rugi hysteresis ini dapat dituliskan sebesar :
..............................(2)
Dengan :
kh = konstanta hysteresis yang bergantung pada beban
dan volume inti
Bm = rapat fluksi maksimum (Tesla)
x = faktor Stenmentz yang bergantung pada jenis
bahan nya (1,6 – 20)
f = frekuensi kerja (Hz)
Sedangkan rugi yang diakibatkan arus pusar (Pe)
terjadi akibat adanya aliran arus induksi di dalam logam
inti. Besarnya rugi inti dapat dituliskan sebagai
berikut :
..............................(2)
Politeknik Negeri Medan 2
Dengan kc = konstanta arus eddy yang tergantung pada
beban yang tebal inti. Dengan rugi inti total sebuah
transformator dapat dituliskan :
.........................(4)
Dengan melihat persamaan diatas, K1 dan K2 dapat
dicari dengan melakukan percobaan beberapa kali, dimana
dengan frekuensi yang berbeda dan nilai perbandingan atau
rasio antara tegangan dan frekuensi (V/f) masing – masing
adalah konstan maka akan diperoleh suatu kurva grafik P/f
= f (f) seperti yang terlihat pada gambar (1) dibawah ini.
Gambar 1. Kurva Grafik P/f = f (f)
Politeknik Negeri Medan 3
3. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan
Sumber tegangan AC dengan frekuensi variabel 0 – 240
Volt : 1 buah
Transformator satu fasa
: 1 buah
Voltmeter : 1
buah
Amperemeter : 2 buah
Frekuensi meter : 1
buah
Watt meter : 1 buah
Kabel penghubung :
(secukupnya)
Politeknik Negeri Medan 4
4. Rangkaian Percobaan
Gambar 2. Rangkaian percobaan pemisahan rugi inti transformator 1fasa
5. Prosedur Percobaan, Tugas dan Pertanyaan
a. Buatlah langkah percobaan ini sesuai dengan tujuan
pengoperasian dan masalah yang dihadapi termasuk cara
pengoperasian dan pengambilan data!
b. Buatlah grafik kurva P/f = f (f)
c. Tentukan besarnya rugi hysterisis dan rugi arus pusar
dari harga-harga frekuensi pada percobaan terpisah
transfomator yang diuji.
Politeknik Negeri Medan 5
6. Tabel Evaluasi
Frekuen
si
(Hz)
P0
(Watt)
V0
(Volt)
I0
(mA)
Keterangan
25 5,8 110 65
50 12,5 220 120
Politeknik Negeri Medan 6
c) Besar rugi hysterisis dan rugi arus pusar :
................ (1)
.............. (2)
Eliminasi persamaan (1) dan (2)
_____________________ -
Politeknik Negeri Medan 8
Sehingga nilai K1 dapat dihitung:
Sehingga rugi hysterisis dan rugi arus pusar pada masing-
masing frekuensi adalah:
Pada
Pada
Politeknik Negeri Medan 9
8. Analisis
Berdasarkan nilai pada tabel tersebut dapat dianalisis
sebagai berikut:
.......... (1)
........ (2)
Eliminasi persamaan (1) dan (2)
Politeknik Negeri Medan 10
_____________________ -
Sehingga nilai K1 dapat dihitung:
Sehingga rugi hysterisis dan rugi arus pusar pada masing-
masing frekuensi adalah:
Pada
Politeknik Negeri Medan 11
9. Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat ditarik dari percobaan tersebut
ialah :
a. Rasio rugi hysteresis konstan terhadap perubahan
frekuensi.
b. Untuk mengetahui dan menghitung rugi inti sebuah
transformator dilakukan percobaan pengujian tanpa
beban.
Politeknik Negeri Medan 13
PEMBEBANAN TRANSFORMATOR 1 PHASA
1. Tujuan Percobaan
Pada akhir percobaan diharapkan mahasisiwa sebagai
praktikan dapat :
Menentukan jenis beban yang dilayani oleh
transformator.
Menghitung regulasi tegangan suatu transformator, pada
kondisi beban yang bersifat resisitif, induktif, dan
kapasitif.
Menentukan kondisi regulasi tegangan transformator
bedasasrkan rangkaian ekivalennya.
2. Pendahuluan
Regulasi tegangan suatu transformator dapat diartikan
sebagai perubahan tegangan pada terminal sekunder pada
saat kondisi transformator dibebani. Besarnya regulasi
dinyatakan dalam persen atau per-unit dari rating tegangan
sisi sekunder saat berbeban dengan faktor daya ( power
faktor ) tertentu dengan tegangan pada sisi primer dijaga
atau dianggap konstan.
Bila V2 adalah besarnya tegangan terminal sisi
sekunder pada saat beban penuh dan E2 dinyatakan sebagai
Politeknik Negeri Medan 15
besarnya tegangan terminal sisi sekunder pada saat beban
nol atau tanpa beban dengan daya tertentu, maka regulasi
tegangan dapat dinyatakan :
Regulasi tegangan per-
unit) ...................................... [2.1]
Dengan : Vn = Tegangan ranting atau nominal sekunder.
Perubahan atau penurunan tegangan pada sisi sekunder
saat dibebani dikarenakan adanya kebocoran impedansi ke
sekunder dari sisi primer atau rugi-rugi tegangan yang
disebabkan impedansi pada sisi primer dan rugi-rugi
tegangan yang disebabkan impedansi pada sisi sekunder.
Besarnya penurunan tegangan tersebut tergantung dari
besarnya beban dan faktor daya dan beban. Secara diagram
vektor dapat digambarkan sebagai berikut :
a) Beban bersifat resisitif
Gambar 1. Diagram vektor tegangan dan arus pada beban resistif
Politeknik Negeri Medan 16
b) Beban bersifat kapasitif
Gambar 2. Diagram vektor tegangan dan arus pada beban kapasitif
c) Beban bersifat induktif
Gambar 3. Diagram vektor tegangan dan arus pada beban induktif
Politeknik Negeri Medan 17
Sebagai misal, pada kondisi beban bersifat induktif,
dengan memperhatikan gambar c, regulasi tegangan pada
kondisi ini dapat dinyatakan sebesar :
Dengan :
= Tahanan ekivalen dilihat dari sisi sekunder.
= Reaktansi ekivalen dilihat dari sisi sekunder.
Politeknik Negeri Medan 18
3. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan
Sumber tegangan arus AC/0 - 240 volt dan auto trafo
:1 buah
Transformator satu fasa 220 V/ 30V :1
buah
Voltmeter AC
:2 buah
Amperemeter AC
:2 buah
Rheostat 11Ω / 8 A
:1 buah
Rheostat 110Ω / 2,5 A
:1 buah
Kabel penghubung
:15 buah
Politeknik Negeri Medan 19
4. Rangkaian Percobaan
Gambar 4. Rangkaian percobaan regulasi tegangan
transformator
Politeknik Negeri Medan 20
5. Langkah Percobaan, Tugas dan Pertanyaan
a) Buatlah rangkaian percobaan seperti pada gambar di
atas!
b) Atur tahanan beban Rheostat (Rh) pada harga
maksimum!
c) Naikkan arus beban dengan mengatur tahanan Rheostat
dan hasil pengukuran masukan dalam tabel evaluasi!
d) Buatlah kurva V2 = f (I2), % Vr = f (I2)!
e) Gambar kurva !
f) Hitunglah besar regulasi tegangan bila dilihat dari
rangkaian ekivalennya!
g) Dengan maksud apa kita harus mengetahui regulasi
tegangan suatu transformator?
h) Dalam percobaan, beban yang digunakan adalah tahanan
murni, bagaimana regulasi tegangannya bila bebannya
bersifat induktif dan kapasitif!
i) Buatlah kesimpulan dari percobaan yang anda lakukan!
Politeknik Negeri Medan 21
a)
6.Tabel Evaluasi
NO I2
(A)
I1
(A)V2
(V)E2
(V)
Rh(Ω)
S1
(VA)S2
(VA)ɳ
(%)Vr(%)
Beban(%)
1 1 0,19
30,7
31 110 Ω/2,5A
41,8 30,7 73,44 0,97 5
2 2 0,3 30,5
31 110 Ω/2,5A
66 61 92,42 1,63 10
3 3 0,41
30,4
31 11 Ω /8A 90,2 91,2 101,1 1,97 15
4 4 0,52
30,1
31 11 Ω /8A 114,4
120,4
105,2 2,99 20
5 5 0,64
30 31 11 Ω /8A 140,8
150 106,5 3,33 25
6 6 0,75
29,8
31 11 Ω /8A 165 178,8
108,36
4,02 30
7 7 0,86
29,6
31 11 Ω /8A 189,2
207,2
109,5 4,72 35
8 8 0,99
29,4
31 11 Ω /8A 217,8
235,2
107,9 5,44 40
9 9 1,1 29,2
31 11 Ω /8A 242 262,8
108,59
6,16 45
10 10 1,21
29 31 11 Ω /8A 266,2
290 108,94
6,89 50
11 11 1,33
28,8
31 11 Ω /8A 292,6
316,8
108,27
7,63 55
12 12 1,45
28,7
31 11 Ω /8A 319 344,4
107,96
8,01 60
13 13 1,57
28,3
31 11 Ω /8A 345,4
367,9
106,51
9,54 65
14 14 1,67
28,2
31 11 Ω /8A 367,4
394,8
107,45
9,92 70
15 15 1,79
27,9
31 11 Ω /8A 393,8
418,5
106,27
11,11
75
Politeknik Negeri Medan 22
7.Jawaban
d) Gambar Kurva V2 = f (I2) sebagai berikut
Gambar Kurva % Vr = f (I2) sebagai berikut
Politeknik Negeri Medan 23
e) Gambar Kurva %η = f (I2) sebagai berikut
f) Berdasarkan teori besar regulasinya dapat dihitung
sebagai berikut:
1)
2)
3)
4)
Politeknik Negeri Medan 24
8.Analisis
Berdasarkan data yang terdapat pada hasil pengukuran dapat
dianalisa:
1) Dik: I2=1A V2=30,7V Rheostat
yang dipakai 110Ω/2,5A
I1=0,19A E2=31V
Dit: a. S1 c.ɳ(%) e.Beban(%)
b. S2 d.Vr(%)
Jawab:
e.
2) Dik: I2=3A V2=30,4V Rheostat
yang dipakai 11Ω/8A
I1=0,41A E2=31V
Dit: a. S1 c.ɳ(%) e.Beban(%)
b. S2 d.Vr(%)
Jawab:
e.
3) Dik: I2=5A V2=30V Rheostat yang
dipakai 11Ω/8A
I1=0,64A E2=31V
Dit: a. S1 c.ɳ(%) e.Beban(%)
b. S2 d.Vr(%)
Jawab:
e.
4) Dik: I2=7A V2=29,6V Rheostat
yang dipakai 11Ω/8A
I1=0,86A E2=31V
Dit: a. S1 c.ɳ(%) e.Beban(%)
b. S2 d.Vr(%)
Jawab:
e.
5) Dik: I2=10A V2=29V Rheostat
yang dipakai 11Ω/8A (2buah)
I1=1,21A E2=31V
Dit: a. S1 c.ɳ(%) e.Beban(%)
b. S2 d.Vr(%)
Jawab:
e.
6) Dik: I2=15A V2=27,9V Rheostat
yang dipakai 11Ω/8A (2buah)
I1=1,79A E2=31V
Dit: a. S1 c.ɳ(%) e.Beban(%)
b. S2 d.Vr(%)
Jawab:
e.
Berdasarkan analisis diatas nilai E2 adalah nilai pada saat
sisi trafo sekunder tidak berbeban. Sedangkan nilai V2
adalah nilai pada saat sisi trafo sekunder berbeban. Dan
Imax berdasarkan trafo yang digunakan adalah maksimal 20A.
9.Kesimpulana. Semakin besar regulasi tegangan maka semakin tidak
baik.
Politeknik Negeri Medan Page 21
b. Regulasi tegangan juga dapat diartikan sebagai
penurunan tegangan output ketika transformator
berbeban.
Regulasi tegangan (Vr) didapatkan dari hasil kurang antara E2 dikurangkan dengan V2 dan dibagi oleh E2.Besarnya nilai regulasi tegangan tergantung pada besarnya nilai V2. Apabila semakin kecil nilai V2, maka regulasi tegangannya akan semakin besar.
Politeknik Negeri Medan Page 22
PENGUJIAN POLARITAS TRANSFORMATOR
1. Tujuan Percobaan
Pada akhir percobaan siswa dapat menentukan polaritas
transformator, ini berfungsi untuk membuat hubungan
transformator biasa menjadi auto transformator dan juga
sebagai dasar pembentukan hubungan trafo tiga fasa dari
tiga buah transformator satu fasa dengan hubungan parallel.
Politeknik Negeri Medan Page 24
2. Pendahuluan
Transformator memiliki polaritas penjumlahan jika :
V3 > V1 ; V3 = V1 + V2
Tandanya A1 = (+) ; a1 = (1)
A2 = (-) ; a2 = (+)
Transformator memiliki polaritas pengurangan jika :
V3 < V1 ; V3 = V1 – V2
Tandanya A1 = (+) ; a1 = (-)
A2 = (+) ; a2 = (+)
3. Alat Dan Bahan Yang Dibutuhkan
1. Transformator 220 V / 30 V / 20 A : 1 buah
2. Kabel penghubung : 15 buah
Politeknik Negeri Medan Page 25
5. Tugas Dan Pertanyaana. Tentukan sisi primer dan sekunder transformator
dengan pasti.
b. Hubungkan salah satu sisi primer dengan salah satu
sisi sekunder dan pasang Voltmeter V1, V2 dan V3.
c. Catat hasil pengukuran V1, V2 dan V3.
Politeknik Negeri Medan Page 28
6. Tabel Evaluasi
Tegangan ( Volt ) Tranformator 1 FasaV1 215V2 30V3 204
Politeknik Negeri Medan Page 29
7. Analisa
Dalam menentukan polaritas suatu trafo kita terlebih
dahulu harus menentukan kutub positif dan kutub negatif,
barulah kita dapat menentukan polaritasnya.
Dari hasil pengamatan didapat bahwa trafo tersebut adalah
pengurangan.
V3 = V1 - V2,
maka : A1 = (+) ; a1 = (-)
A2 = (-) ; a2 = (+)
Politeknik Negeri Medan Page 30
8. Kesimpulan
a. Trasformator merupakan sebuah mesin listrik yang dapat
merubah dan mentrasfer tenaga listrik dari suatu
rangkain kerangkain lainnya dengan cara induksi melalui
gabungan elektromagnet pada frekuensi konstan.
b. Tegangan jenuh apabila tegangan hampir mencapai tegangan
nominal. Dan apabila tegangan sudah mencapai
jenuh kemudia tegangan diturunkan maka yang terjadi
adalah tegengan pada saat naik tida sama dengan tegangan
turun, dimana pada tegangan turun terdapat rugi-rugi.
c. Jika a < 1, trafo step up (untuk menaikkan tegangan)
Politeknik Negeri Medan Page 31
a > 1, trafo step down (untuk menurunkan
tegangan)
d. menentukan polaritas suatu trafo kite terlebih dahulu
harus menentukan kutub positif dan kutub negatif,
barulah kita dapat menentukan polaritasnya.
Transformator memiliki dua jenis polaritas, yaitu
polaritas penjumlahan dan pengurangan
Polaritas penjumlahan : V3 > V1 ; V3 = V1 + V2
maka, A1 = (+) ; a1 = (-)
A2 = (-) ; a2 = (+)
Politeknik Negeri Medan Page 32
Polaritas pengurangan : V3 < V1 ; V3 = V1 – V2
maka, A1 = (+) ; a1 = (-)
A2 = (+) ; a2 = (-)
AUTO TRANSFORMATOR
1. Tujuan Percobaan
Pada akhir percobaan para praktikan diharapkan dapat:
Politeknik Negeri Medan Page 33
a. Merangkai dari transformator 2 kumparan sehingga
berfungsi sebagai auto transformator.
b. Menghitung efisiensi dari transformator 2 kumparan
dan auto transformator.
c. Membandingkan hasil dari kedua item tersebut di atas.
2. Pendahuluan
Auto transformator atau secara sederhana disebut auto
trafo adalah merupakan transformator yang hanya terdiri
dari satu kumaparan saja, kumparan primer maupan
sekundernya jadi satu. Seperti halnya transformator biasa,
auto trafo juga dapat digunakan untuk menaikkan atau
menurunkan tegangan.
Politeknik Negeri Medan Page 34
Auto trafo mempunyai keterbatasan yaitu tidak baik lagi
bila tegangan keluarannya jauh lebih tinggi atau lebih
rendah dari tegangan masukannya, atau dapat disebutkan
bahwa perbandingan transformasinya adalah mendekati satu.
Transformator 2 kumparan biasa dapat difungsikan
sebagai auto trafo bila dirangkai sedemikian rupa dengan
memperhatikan polaritas lilitannya. Pada gambar di bawah
memperlihatkan konstruksi auto trafo yang dibuat dari
transformator 2 kumparan dan konstruksi auto traofo.
Politeknik Negeri Medan Page 35
P SV1
V2
V1
I1
I3
N 1
N 2
I2
V1 = Tegangan m asukan prim er V2 = Tegangan keluaran sekunder
V2
Gambar 1. Konstruksi dasar auto trafo yang dibentuk dari
transformator 2 kumparan.
Daya yang dikeluarkan karena adanya pembebanan :
Politeknik Negeri Medan Page 36
21212
3212
312
222
IIVIVPIVIVP
IIIIVP
.......................(1)
dengan :
cPIV 12 Merupakan daya yang dikonduksikan dari
kumparan primer.
iPIV 32 Merupakan daya yang diinduksikan ke beban
pada lilitan sekunder.
Pada saat auto trafo digunakan sebagai penaik tegangan,
maka berlaku :
V1 = Tegangan masukan primer;
V2 = Tegangan keluaran sekunder.
Politeknik Negeri Medan Page 37
Sehingga dapat dituliskan :
21122
3121
11
IIVIVPIVIVP
IVP
......................(2)
Dan ;
21 IVPc ......................(3)
311 IVP ......................(4)
3. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan.
a. Sumber tegangan arus AC 220 Volt atau Auto trafo : (1
buah)
Politeknik Negeri Medan Page 38
b. Transformator satu fasa 220 V/30 V/20 A : (1
buah)
c. Voltmeter AC : (2
buah)
d. Amperemeter AC : (2
buah)
e. Rheostat 11 Ω/8 A : (6
buah)
f. Rheostat 2.5 A / 110 Ω : (2
buah)
g. Kabel penghubung : (15
buah)
Politeknik Negeri Medan Page 39
4. Rangkaian Percobaan.
Hal pertama yang kita lakukan adalah tentukan terlebih
dahulu apa jenis trafo tersebut. Jika sudah diketahui maka
kita dapat menentukan posisi polaritasnya dan mulai
merangkai.
Rangkailah konstruksi autotrafo dibawah ini.
V1
V2220 / 30 V (Step Down)
ACE1 E2
A1 Rh
220 V
A2
+ +
- -
Politeknik Negeri Medan Page 40
Gambar 1. Konstruksi Autotrafo Tipe I
5. Langkah Kerja
1) Lakukan percobaan seperti pada rangkaian percobaan,
gambar kurva efesiensi yaitu , untuk semua
konstruksi transformator.
2) Hitunglah besar daya PC dan Pi setiap transformator
dari data pengukuran, pada kondisi beban ½ nominal
dan nominalnya dengan mengabaikan rugi tembaganya.
3) Anda jelaskan apa keuntungan dan kerugian auto trafo
dibandingkan dengan transformator 2 kumparan.
4) Dari kedua percobaan auto trafo, percobaan mana yang
paling baik, yang menghasilkan efisiensi yang besar.
Politeknik Negeri Medan Page 42
5) Selesaikan soal berikut ini, diketahui sebuah
transformator 2 kumparan 220/12 V, 200 VA, digunakan
sebagai auto trafo dengan tegangan masukan konstan
sebesar 220 Volt. Auto trafo dibebani sampai beban
penuh dengan factor daya pada beban p.f. = 1,0.
Hitunglah:
Daya out putnya
Daya konduksi (Pc)
Daya induksi (Pi)
6) Buatlah kesimpulan dari percobaan yang anda lakukan.
Politeknik Negeri Medan Page 43
6. Tabel Evaluasi
a. Tipe 1No I2 ( A
)I1 ( A
)V1
( Volt)
V2
( Volt)
S1
( KVA )
S2
( KVA )
Efisiensi(%)
1 0.75 0.1 220 187 0.02 0.14 7002 1 0.13 220 187 0.03 0.18 6003 2 0.24 220 186 0.05 0.37 740
Politeknik Negeri Medan Page 44
4 3 0.36 220 186 0.07 0.55 7865 4 0.49 220 186 0.11 0.74 6726 5 0.63 220 185 0.13 0.92 7077 6 0.76 220 185 0.16 1.11 6948 7 0.9 220 184 0.19 1.28 6749 8 1.03 220 182 0.22 1.45 659
b. Tipe 2No I1 ( A
)I2
( A )V1
( Volt )
V2
( Volt)
S1
( KVA )
S2
( KVA )
Efisiensi(%)
1 0.22 1 220 248 0.04 0.24 600
Politeknik Negeri Medan Page 45
2 0.34 2 220 247 0.07 0.49 780
3 0.56 3 220 248 0.12 0.89 742
4 0.61 4 220 247 0.13 0.98 753
5 0.74 5 220 246 0.16 1.23 769
6 0.88 6 220 246 0.19 1.47 774
7 1.02 7 220 246 0.22 1.72 7828 1.15 8 220 246 0.25 1.96 784
ANALISA
Pada Percobaan Test polaritas .
Transformator memiliki polaritas pengurangan ,hal ini
dapat di dilihat dari hasil percobaan:
Politeknik Negeri Medan Page 46
+
Hal ini berarti Transformator ini adalah transformator
step down dikarenakan hasil percobaan menunjukan adanya
pengurangan.
Input.
Output
Politeknik Negeri Medan Page 47
Tujuan dilakukannya test polaritas yaitu ketika
diinginkan pengoprasian transformator secara pararel, salah
satu kabutuhan agar dapat beroprasi pararel adalah bahwa
polaritas dari transformator harus sama.
Auto trafo mempunyai keterbatasan, yaitu tidak baik lagi
bila tegangan keluarannya jauh lebih tinggi atau jauh lebih
rendah dari tagangan masukannya, atau dapat disebutkan
bahwa perbandingan transformasinya adalah mendekati satu.
Transformator 2 kumparan dapat di fungsikan sebagai auto
trafo bila di rangkai dengan memperhatikan polaritasnnya.
Politeknik Negeri Medan Page 48
JAWABAN PERTANYAAN
2. Hitunglah besarnya daya Pc dan Pi setiap transformator
dari data pengukuran pada kondisi ½ nominal dan
nominalnya dengan mengabaikan rugi tembaganya.
Jawab :
Kondisi Step Down
Pada saat beban ½ nominal.
I2 = 5 A, V1 = 220 V, I1 = 0,63A
Politeknik Negeri Medan Page 50
I3 = I2 – I1
I3 = 5 – 0,63 I3 = 4,37
Maka
W
IVPc
1100522021
W
IVPi
4.96137,4220
31
Pada saat beban nominal
I2 = 8 A, V2 = 185 V, I1 = 1,05 A
I3 = I2 – I1
I3 = 8 – 1,05 I3 = 6,95
Politeknik Negeri Medan Page 51
Maka,
W
IVPc
1760822021
W
IVPi
152995,6220
31
Kondisi Step Up
Pada saat beban ½ nominal.
I2 = 5 A, V2 = 246 V, I1 = 0,74
I3 = I2 – I1
I3 = 5 – 0,74
Politeknik Negeri Medan Page 52
I3 = 4,26
Maka,
W
IVPc
1230524612
W
IVPi
104525,4246
32
Pada saat beban nominal
I2 = 8 A, V2 = 246 V, I1 = 1,15
I3 = I2 – I1
I3 = 8 – 1,15I3 = 6,85
Maka,
Politeknik Negeri Medan Page 53
W
IVPc
1968824612
W
IVPi
168585,6246
32
3. Anda jelaskan apa keuntungan dan kerugian auto trafo
dibandingkan dengan transformator 2 kumparan.
Jawab :
Keuntungan auto trafo :
a. Kumparannya cukup satu.
b. Harganya lebih murah.
c. Efisiensi lebih tinggi.
d. Reaktansi bocor lebih rendah
e. Rugi-rugi lebih rendah
Politeknik Negeri Medan Page 54
Kekurangan auto trafo :
a. Langsungnya hubungan listrik antara sisi primer dan
sekunder.
b. Memerlukan isolasi yang lebih baik.
4. Dari kedua percobaan auto trafo, percobaan mana yang
paling baik, yang menghasilkan efisiensi yang besar.
Jawab : Dari kedua percobaan auto trafo yang menghasilkan
efisiensi yang paling baik adalah pada saat kondisi step
up.
5. Selesaikan soal berikut ini, diketahui sebuah
transformator 2 kumparan 220/12 V, 220 VA, digunakan
Politeknik Negeri Medan Page 55
sebagai auto trafo dengan tegangan masukan konstan
sebesar 220 Volt. Auto trafo dibebani peenuh dengan
faktor daya pada beban pf = 1,0
Hitunglah :
Daya outputnya
Daya konduksi (Pcu).
Daya induksi (Pi)
Jawab :
Politeknik Negeri Medan Page 56
KW
VPVVPout
outinout
9.367,16232
1220012220
W
IVPc
1105,0220
21
W
IVPi
4.3717,0220
31
Politeknik Negeri Medan Page 57
KESIMPULAN
a. Auto Transformator memiliki efesiensi yang lebih baik
dan relatif lebih tinggi jika dibandingkan dengan
Transformator 2 Kumparan. Hal tersebut dikarenakan
tegangan keluaran suatu Auto Transformator
Politeknik Negeri Medan Page 60
relatif lebih tinggi. (Dapat meningkatkan KVA 600 kali
dari keadaan sebelumnya).
b. Autotransformator tidak aman , terutama dalam
pencatuan tegangan rendah dari sumber tegangan
tinggi , yaitu jika lilitan terputus bersama primer
dan sekunder secara tidak sengaja sehingga tegangan
primer sepenuhnya akan muncul pada terminal sekunder.
c. Efisiensi auto trafo kondisi step up lebih tinggi dari
kondisi step down.
d. Auto trafo dapat juga digunakan untuk menaikkan dan
menurunkan tegangan.
Politeknik Negeri Medan Page 61
e. Auto trafo mempunyai keterbatasan yaitu tidak baik
lagi bila tegangan keluarannya jauh lebih tinggi atau
lebih rendah dari tegangan masukannya, atau dapat
disebutkan bahwa perbandingan transformasinya adalah
mendekati satu (cos bernilai 1 karena beban yang
digunakan bersifat resistif).
f. Tegangan keluaran suatu Auto Transformator mudah
untuk diatur untuk menjadi penaik tegangan. Hal
tersebut dikarenakan pada saat merangkainya, Auto
Transformator dapat ditentukan polaritas penjumlahan
atau polaritas pengurangan.
g. Transformator 2 Kumparan memiliki rugi-rugi tegangan
yang relatif lebih kecil dibandingkan Auto
Politeknik Negeri Medan Page 62
Transformator.
h. Transformator 2 Kumparan juga dapat dirangkai menjadi
Auto Trafo, dengan menentukan polaritasnya terlebih
dahulu lewat langkah test polaritas suatu
transformator.
Politeknik Negeri Medan Page 63