SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 36
TRANSFORMATOR DISTRIBUSI



A. TUJUAN PERCOBAAN

   Setelah melakukan praktikum,mahasiswa diharapkan dapat :
   1. Menentukan karakteristik-karakteristik trafo 3 fasa pada berbagai jenis
      pembebanan.
   2. Mengetahui rugi-rugi transformator pada berbagai jenis hubungan
      transformator 3 fasa.
   3. Mengetahui besarnya efisiensi transformator pada berbagai jenis
      hubungan transformator.

B. TEORI DASAR

   1. Pengertian Transformator
             Transformator adalah suatu alat untuk memindahkan daya listrik
      arus bolak-balik dari suatu rangkaian ke rangkaian lainnya secara
      induksi elektromagnetik.
             Transformator dapat dibedakan atas beberapa klasifikasi,yaitu
      trafo daya;trafo distribusi dan trafo instrumentasi.Trafo yang akan
      dipraktekkan adalah trafo distribusi.Transformator distribusi adalah trafo
      yang memindahkan besaran tegangan yang besarnya di atas 1 MVA, dan
      umumnya dipakai pada saluran transmisi.
             Pada dasarnya,suatu transformator itu terdiri dari dua atau lebih
      kumparan yang dihubungkan oleh medan magnetik bersama (mutual
      magnetic field).Bila satu diantara kumparan inti,yang primernya
      dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik,akan timbul fluks
      bolak-balik yang amplitudonya bergantung pada tegangan primer dan
      jumlah lilitan.Fluks bersama akan menghubungkan kumparan yang lain,
      yang sekundernya akan menginduksikan tegangan di dalamnya yang
      nilainya bergantung pada jumlah lilitan sekunder.
2. Prinsip Kerja
          Transformator      distribusi   bekerja   berdasarkan   prinsip   induksi
   elektromagnetik dengan adanya gandengan magnet antara dua sisi,yaitu sisi
   primer dan sisi sekunder,dimanagandengan ini dapat berupa tipe cangkang dan
   tipe inti yang secara skema dapat dilihat pada gambar di bawah ini.




                                                          e2        V2
     V1       e1        N1                     N2




                                             Arah fluks

                     Gambar 1. Skema prinsip kerja transformator.

   Dimana: V1 = Tegangan pada sisi masukan (primer)
                V2 = Tegangan pada sisi keluaran (sekunder)
               N1 = Jumlah lilitan pada sisi primer
               N2 = Jumlah lilitan pada sisi sekunder
            e1 = GGL yang timbul pada sisi primer
            e2 = GGL yang timbul pada sisi sekunder

          Apabila kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan,
   maka akan mengalir arus bolak-balik I1 pada kumparan tersebut.Oleh karena
   itu kumparan mempunyai inti,arus I1 menimbulkan fluks magnet yang juga
   berubah-ubah pada intinya.Akibatnya adanya fluks magnet yang berubah-
   ubah pada kumparan akan timbul GGL induksi e1.
Besarnya GGL induksi pada kumparan primer adalah :
                 dΦ
    e1 = − N 1             ( Volt )                 ......................................... (1)
                 dt
Dimana: e1 = GGL induksi pada kumparan primer
         N1 = Jumlah lilitan kumparan primer
         dΦ = Perubahan garis-garis gaya magnet dalam satuan weber
                 (1 weber = 108 maxwell)
          dt = Perubahan waktu dalam detik

Besarnya GGL induksi pada kumparan sekunder adalah :
                      dΦ
         eP = N 2              (Volt )                ...................................... (2)
                      dt
Dimana : N2 = Jumlah lilitan kumparan sekunder.
   Harga efektifnya adalah :
    Vrms = emax /      2

          = 2 N π f Φ max / 2

          = 4,44 N f Φ max                       ........................................... (3)
     Persamaan di atas menyatakan hubungan antara GGL (e) dan fluks (Φ)
serta belitan (N).Untuk sisi masukan besarnya fluks yang dihasilkan dapat
dituliskan:
      Qmax = e1 / 4,44 . N 1 . f           ................................................... (4)
     Untuk sisi keluaran tegangan GGL yang dihasilkan oleh fluks yang
mengalir dalam rangkaian magnetik dapat dituliskan :
      e 2 = N 2 .2.π . f .Qmax

          = 4,44 N 2 . f 2 .Qmax             ............................................... (5)
Perbandingan transformator dapat dituliskan sebagai berikut :

           e1   N1  V    I
    a =       =    = 1 = 1                           ........................................ .(6)
           e2   N2  V2   I2
Dimana: a = Perbandingan trafo
                  e1 = GGL pada sisi primer
                  e2 = GGL pada sisi sekunder
                  N1 = Jumlah lilitan belitan primer
                  N2 = Jumlah lilitan belitan sekunder
                  V1 = Tegangan yang timbul pada sisi primer
                  V2 = Tegangan yang timbul pada sisi sekunder
                  I1 = Arus yang timbul pada sisi primer
                  I2 = Arus yang timbul pada sisi sekunder

3. Rangkaian Ekivalen
            Tidak seluruh fluks (Φ) yang dihasilkan oleh arus pemagnetan Im
     merupakan fluks bersama (Φm), sebagian dari padanya hanya mencakup
     kumparan primer (Φ1) atau kumparan sekunder saja (Φ2).Dalam model
     rangkaian (rangkaian ekivlen) yang dipakai untuk menganlisa kerja suatu
     transformator,adanya fluks bocor Φ1 dan Φ2 ditunjukkan sebagai reaktansi X1
     dan X2.Sedangkan         rugi tahanan ditunjukkan dengan R1 dan R2.Dengan
     demikian model rangkaian dapt dilihat pada gambar berikut ini.



             R1
              1                   X1   I1                    I2   R2   X2




V1
                             Rc             Xm     E1      E2               Z

                             IC               Im




                                                   N1      N2

                      Gambar 2. Rangkaian ekivalen transformator.



     Keterangan gambar:
V1 = Tegangan sumber
        R1 = Tahanan belitan peimer
        R2 = Tahanan belitan sekunder
        X1 = Reaktansi belitan primer
        X2 = Reaktansi belitan sekunder
        I1 = Arus primer
        I2 = Arus sekunder
        Rc = Tahanan inti besi
        Xm= Reaktansi inti besi
        Ic = Harga arus yang membentuk rugi-rugi inti besi dalam
               pembentukan magnet
        Im = Harga arus efektif di dalam pembentukan magnet
        e1 = GGL induksi pada kumparan primer
        e2 = GGL induksi pada kumparan sekunder
        N1 = Jumlah lilitan pada kumparan primer
        N2 = Jumlah lilitan pada kumparan sekunder
        Z = Beban

4. Rugi-rugi Trafo

       Rugi-rugi trafo yang berupa rugi inti atau rugi bsi dan rugi yang terdapat
   pada kumparan primer dan sekunder.Untuk mengurangi rugi besi haruslah
   diambil inti besi yang penampangnya cukup besar agar fluks magnet mudah
   mengalir di dalamnya.Untuk memperkecil rugi tembaga,harus diambil kawat
   tembaga yang luas penampangnya cukup besar untuk mengalirkan arus yang
   diperlukan.Rugi inti terdiri dari rugi arus Eddy dan rugi hysterisis.Rugi arus
   Eddy timbul akibat adanya arus pusar inti yang dapat menghasilkan
   panas.Adapun arus pusar inti ditentukan oleh tegangan induksi pada inti pada
   inti yang menghasilkan perubahan –perubahan fluks magnet.Rugi hysterisis
   merupakan rugi tenaga yang disebabkan oleh flukd magnet bolak balik.
Rugi Tembaga
                        Rugi Tembaga
                                                                                                         B
                                                                                                         e
      Sunber              Kumparan                 Fluks                    Kumparan                     b
                           primer                 Bersama                   Sekunder                     a
                                                                                                         n

                                    Fluks Bocor                  Fluks Bocor

                                     Rugi inti = Hysterisis + Arus Eddy


          Gambar 3. Proses timbulnya rugi-rugi inti dan rugi-rugi tembaga.

 Rugi tembaga (PCU)
   Rugi-rugi tembaga merupakan rugi-rugi yang disebabkan oleh arus beban
   yang mengalir pada kawat yembaga.
               2
     PCU = I P . RP                                ................................................... (7)
 Rugi besi (Pm)s
     Pm = ( I m . Cos φ ) 2 . R P                                   .........................................
   (8)

         Untuk mencari besarnya efisiensi pada trafo dapat kita lihat pada
persamaan berikut ini:


η=
      Daya keluaran
                    =
                          Daya keluar
                                           = 1−
                                                ∑ Rug − rugi ...... (9)
      Daya masukan    Daya + ∑ Rugi − rugi      Daya masukan


Dimana:    ∑ Rugi − rugi = P        CU   + Pin



5. Hubungan – hubungan Transformator 3 fasa
Ada empat cara merangkai belitan primer dan sekunder pada trafo 3 fasa
  untuk memindahkan energi dari sistem tiga fasa ke sistem 3 fasa yang lain,
  diantaranya adalah sebagai berikut.
1) Hubungan Y - ∆
     Diagram penyambungan untuk hubungan ini dimana polaritas semuanya
  adalah subtraktif dan juga terlihat kedudukan relatif dari tegangan-tegangan
  jaringan (antara fasa/line to line) dan tegangan-tegangan perfasa (fasa ke
  netral) terlihat bahwa terdapat pergeseran 30o antara tegangan jaringan primer
  dengan sekunder,jika tegangan jaringan adalah V1 dan V2 maka trafo harus

  dirancang agar primernya bekerja pada tegangan V1 /     3    dan sekundernya
  pada V2 seperti pada gambar nerikut:


                        R                        r


                        S                        s


                        T                         t
IR                                                IW
 R
                  IS                                                      IU
 S          IT
 T                                                                        IV
            W1   U1       V1                    W1    U1           V1




           V2    W2    U2                      V2    W2           U2

                 PRIMER                             SEKUNDER



                        Gambar 4. Trafo hubungan Y - ∆ .


2) Hubungan ∆ - Y
          Dengan kembali         menganggap bahwapolaritas semua trafo adalah
     subtraktif.Diagram penyambungan ini menunjukkan menunjukkan hungan
     waktu fasa antara tegangan primer dan sekunder disini terdapat pergeseran
     sudut 90O,tetapi arahnya berlawanan dengan gambar 4.4.Trafo dirancang agar
     primernya bekerja pada tegangan V1 dan sekundernya bekerja pada tegangan

     V2    3.


                            R                                 r


                             S                            s


                             R                            t
IW
 R
                  IS                                                          IU
 S         IT
 T                                                                            IV

           W1    U1      V1                    W1    U1           V1




          V2    W2     U2

                PRIMER                              SEKUNDER


                              Gambar 5. Trafo hubungan ∆ - Y




3) Hubungan Y – Y
        Pada hubungan ini terminal-terminak ditandai secara subtraktif sesuai
     aturan dengan tegangan primernya ditentukan          R,S dan T sedangkan
     sekundernya adalah r,s dan t .Perlu diingat bahwa jika tegangan primer adalah
     P1 dan tegangan sekundernya adalah V2 maka tegangan primer dan sekunder

     pada setiap trafo adalah V1 / 3 dan V2   3 .




                              R                           r


                              S                            s


                              T                               t
IW
 R
                 IS                                                       IU
 S         IT
 T                                                                        IV

           W1   U1       V1                  W1    U1      V1




          V2    W2    U2

                PRIMER                          SEKUNDER


                       Gambar 6. Trafo hubungan Y – Y.




4) Hubungan ∆ - ∆
        Pada gambar di bawah ini masing-masing polaritas dihubungkan secara
     baik pada sisi primer dan sekundernya.Semua belitan primer dirncang untuk
     bekerja pada tegangan V1 sedangkan belitan sekundernya dirancang untuk
     mampu bekerja pada tegangan penuh V2.




                           R                        r


                           S                         s


                           T                         t
IW
 R
                 IS                                                            IU
 S         IT
 T                                                                             IV

          W1    U1         V1                   W1    U1       V1




          V2    W2     U2                      V2    W2      U2

                PRIMER                               PRIMER


                           Gambar 7. Trafo hubungan ∆ - ∆.




6. Pengujian Trafo

     1) Beban Nol / Tanpa beban
        Percobaan ini mempunyai beberapa tujuan diantaranya :
        1. Membandingkan nilai tegangan primer dan tegangan sekunder.
        2. Mengetahui karakteristik tegangan antara sisi primer dan sisi sekunder.
        Untuk selanjutnya percobaan beban nol dapat kita lihat pada gambar
        rangkaian di bawah ini.

                           A
                           A
                      V1                             V2




                  Gambar 8. Rangkaian pengujian tanpa beban.
2) Berbeban
          Percobaan berbeban dilakukan dengan tujuan yaitu :
          1. Untuk mengetahui karakteristik suatu tarnsformator.
          2. Untuk mengetahui rugi-rugi pada transformator.
          3. Untuk mengetahui efisiensi transformator.
          Rangkaian untuk percobaan berbeban dapat dilihat pada gambar di bawah
          ini.


                              A                                      A
                                                                     a

                                                                                              R

                    V1                                                      V2
                                                                                              L
                                                                                              C


                                                      (a)

                                                R1          r1
L1                                A1                                                              A4


                                       V1       R2          r2       V4
L2
                                                 S1         s1
     Regulator                    A2                                                              A5
        AC                                                                                             Beban
       3-Ø                                                                                               Y
L3                                     V2        S2         s2
                                                                     V5

                                                 T1         t1
                                  A3                                                              A6

                    V     A                                                      V        A
N                       W1             V3        T2         t2       V6              W2




                                        SISI PRIMER         SISI SEKUNDER

                                                      (b)
                         Gambar 9. Rangkaian pengujian berbeban.
Untuk selanjutnya beban dapat diganti-ganti dengan beban R – C ; R – L ; dan
  R – L – C . Kesemuanya ini dilakukan agar pada setiap pembebanan dapat
  diketahui perubahan arus yang terjadi.




C. ALAT DAN BAHAN
  1. Trafo 3 Ø                             1 buah
  2. Regulator 3 Ø                         1 buah
  3. Wattmeter                             2 buah
  4. Amperemeter                           6 buah
  5. Voltmeter                             8 buah
  6. Multimeter                            1 buah
  7. Beban R, L dan C                      masing-masing 1 buah
  8. Kabel secukupnya.
D. PROSEDUR PERCOBAAN
  1. Percobaan Beban Nol
     a. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
     b. Membuat rangkaian seperti pada gambar 10. (Trafo dihubung Y - Y).
     c. Jika rangkaian sudah benar,memberi suplay tegangan (VL-N) sebesar 30
        V.
     d. Mencatat semua pembacaan alat ukur ke dalam tabel pengamatan
        yang telah disediakan.
     e. Mengulangi prosedur 3 dan 4 untuk suplay tegangan 40, 50, 60, dan
        70 V.
     f. Mengulangi prosedur 2 sampai 5 untuk hubungan trafo yang lainnya.
     g. Percobaan selesai.

  2. Percobaan Berbeban
a. Membuat rangkaian seperti pada gambar 10. (Trafo dihubung Y – Y).
                  Dengan beban R dan C.
         b. Jika rangkaian sudah benar, memberi suplai tegangan (VL-L) sebesar
                  90 V.Memutar selektor pembebanan mulai dari 1, 2, 3, 4 dan 5.
         c. Mencatat semua pembacaan alat ukur ke dalam tabel pengamatan
                  yang telah tersedia.
         d. Percobaan selesai.




F. DATA HASIL PERCOBAAN TANPA BEBAN
     a. Hubungan Y-Y (Y380 / Y220)


                       Primer                                 Sekunder




 V        V           V       V     V         V     V    V    V    V     V        V
     1        2           3    12        23    31    1    2    3    12    23          31




(V       (V          (V)      (V)   (V)       (V    (V   (V   (V   (V    (V       (V
)    )                   )    )   )    )    )    )    )




                              1             33   33   33




30   30   30   56   56   56   8   18   18




                              2             44   44   44




40   40   40   75   75   75   4   24   24




                              2             54   54   54




50   50   50   90   90   90   9   29   29




               10   10   10   3             64   64   64




60   60   60   7    7    7    4   34   34
12      12       12        4                     74   74   74




70      70       70       5        5        5        0   40       40


    catatan : rasio belitan (a = 1.73)


    b. Hubungan Y-∆ (Y380 / ∆127)


                  Primer                            Sekunder




                          V       V        V        V    V        V
                              1       23       31    1       23       31

V        V
    1        2

                  V               (V)      (V            (V       (V
                      3    2                         2

(V      (V

                 (V)      (V               )        (V   )        )

)        )

                          )                         )




30      30       30       59      59       59       2    20       20
0




                                          2




40   40     40     75      75     75      5   25   25




                                          3




50   50     50     92      92     92      1   31   31




                   10      10     10      3




60   60     60      8      8          8   7   37   37




                   12      12     12      4




70   70     70      7      7          7   2   42   42


 catatan : rasio belitan (a = 2.99)
c. Hubungan ∆-Y (∆ 220 / Y 220)


         Primer                              Sekunder




           V        V                              V    V    V
               23       31                          1    2       31

V                            V       V
    12                           1       2

          (V        (V                        V              (V
                                               3    2    3

(V                           (V      (V

           )        )                        (V)   (V   (V   )

)                            )       )

                                                   )    )




30        30        30       18      18      18    31   31   31




40        40        40       23      23      23    41   41   41




50        50        50       29      29      29    52   52   52




60        60        60       34      34      34    61   61   61
70        70         70        41        41        41        73   73   73


 catatan : rasio belitan (a = 1)




 d. Hubungan ∆-∆ (∆220 / ∆127)


              Primer                Sekunder




     V          V         V         V         V         V
         12         23        31        12        23        31




     (V         (V        (V        (V        (V        (V)




     )          )         )         )         )




     30         30        30        18        18        18




     40         40        40        24        24        24
50     50     50     30     30      30




 60     60     60     35     35      35




 70     70     70     41     41      41


catatan : rasio belitan (a = 1.73)
G. ANALISA HASIL PERCOBAAN TANPA BEBAN

  a. Hubungan Y-Y (Y380 / Y220) dengan a =1,73
     Mencari perbandingan belitan trafo hubungan Y-Y berdasarkan hasil
     percobaan (data ke-1) , jika diketahui pada sisi primer V12 = 56 dan pada
     sisi sekunder V12 = 33
                 V12 ( primer )        56
     maka, a =                     =      = 1,69
                 V12( sekunder )       33

     Berikut tabel hasil perbandinagan belitan trafo hubungan Y-Y


              Primer                          Sekunder




                          V                          V         a
                             12                          12

       V (V)                            V (V)
        1                                 1

                         (V)                         (V)




         30               56              18         33       1,69




         40               75              24         44       1,7




         50               90              29         54       1,66
60        107         34        64       1,67




    70        125         40        74       1,68




                a rata-rata                  1,68



Grafik hubungan V12 (primer) dan V12 (sekunder)




Penjelasan Grafik :
Grafik diatas menunjukkan tegangan keluaran sisi sekunder lebih kecil
dari pada tegangan sisi primer (trafo berfungsi sebagai step down) dengan




perbandingan belitan a = 1,68
b. Hubungan Y-∆ (Y380 / Y127) dengan a = 2,99
   Mencari perbandingan belitan trafo hubungan Y-∆ berdasarkan hasil
   percobaan (data ke-1) , jika diketahui pada sisi primer V12 = 59 dan pada
   sisi sekunder V12 = 20
               V12 ( primer )        59
   maka, a =                     =      = 2,95
               V12( sekunder )       20

   Berikut tabel hasil perbandinagan belitan trafo hubungan Y-∆


            Primer

                                      Sekunder

                        V                         a
                           12

     V (V)                             V (V)
      1                                  12

                       (V)




       30               59               20      2,95




       40               75               25       3




       50               92               31      2,96




       60             108                37      2,91
70        127          42          3




               a rata-rata              2,964



   Grafik hubungan V12 (primer) dan V12 (sekunder)




   Penjelasan Grafik :
   Grafik diatas menunjukkan tegangan keluaran sisi sekunder lebih kecil
   dari pada tegangan sisi primer (trafo berfungsi sebagai step down) dengan




   perbandingan belitan a = 2,964




c. Hubungan ∆-Y (Y220 / Y220) dengan a = 1
Mencari perbandingan belitan trafo hubungan ∆-Y berdasarkan hasil
percobaan (data ke-1) , jika diketahui pada sisi primer V12 = 30 dan pada
sisi sekunder V12 = 31
            V12 ( primer )        30
maka, a =                     =      = 0,96
            V12( sekunder )       31

Berikut tabel hasil perbandinagan belitan trafo hubungan ∆-Y


                               Primer

 Sekunder

                                        V      a
                                         12

   V (V)              V (V)
    12                   1

                                      (V)




     30                   18            31    0,96




     40                   23            41    0,97




     50                   29            52    0,96




     60                   34            61    0,98
70          41       73      0,95




                                  0,96




           a rata-rata              4



Grafik hubungan V12 (primer) dan V12 (sekunder)




Penjelasan Grafik :
Grafik diatas menunjukkan tegangan keluaran sisi sekunder sama dengan
tegangan sisi primer (trafo tidak berfungsi sebagaimana mestinya karena
tidak menaikkan dan menurunkan tegangan) dengan perbandingan belitan




   a = 0,964




d. Hubungan ∆-∆ (Y220 / Y127) dengan a =1,73
   Mencari perbandingan belitan trafo hubungan ∆-∆ berdasarkan hasil
   percobaan (data ke-1) , jika diketahui pada sisi primer V12 = 30 dan pada
   sisi sekunder V12 = 18
               V12 ( primer )           30
   maka, a =                        =      = 1,66
               V12( sekunder )          18

   Berikut tabel hasil perbandinagan belitan trafo hubungan Y-Y


                      Sekunde

     Primer

                                r             a

     V (V)
      12

                        V (V)
                          12




       30                   18               1,66




       40                   24               1,66
50           30     1,66




    60           35     1,71




    70           41     1,70




      a rata-rata       1,678



Grafik hubungan V12 (primer) dan V12 (sekunder)




Penjelasan Grafik :
Grafik diatas menunjukkan tegangan keluaran sisi sekunder lebih kecil
     dari pada tegangan sisi primer (trafo berfungsi sebagai step down) dengan




     perbandingan belitan a = 1,678




H. KESIMPULAN PERCOBAAN TANPA BEBAN
  1. Untuk Hubungan Y–Y (380 V/220 V dengan a = 1,73) hasil perhitungan
     perbandingan trafo pada sisi primer dan sisi sekunder adalah 1,68 (a rata-
     rata), jadi trafo ini bertfungsi sebagai trafo step down a>1.


  2. Untuk hubungan Y–Δ (380 V/127 V dengan a = 2,99) hasil perhitungan
     perbandingan trafo pada sisi primer dan sisi sekunder adalah 2,964 (a rata-
     rata), jadi trafo ini berfungsi sebagai trafo step down a>1.



  3. Untuk hubungan Δ–Y (220 V/220 V dengan a = 1) hasil perhitungan
     perbandingan trafo pada sisi primer dan sisi sekunder adalah 0,964 (a rata-
     rata), jadi trafo dengan hubung ini tidak berfungsi sebagaimana trafo pada
     umumnya karena tidak menaikkan dan menurunkan tegangan a = 1.


  4. Untuk hubungan Δ–Δ (220 V/127 V dengan a = 1,73) hasil perhitungan
     perbandingan trafo pada sisi primer dan sisi sekunder adalah 1,678 (a rata-
     rata), jadi trafo ini berfungsi sebagai trafo step down a>1.
I. DATA HASIL PERCOBAAN BERBEBAN

                                PRIMER                                                   SEKUNDER
                                                                                                                           P1
R     C     V1 V2 V3 V12 V23           V31    I1    I2     I3    V1 V2 V3 V12 V23 V31              I1    I2    I3    IN           KET.
                                                                                                                          (W
           (V) (V) (V) (V) (V)         (V)   (A)   (A)    (A)   (V) (V) (V) (V) (V) (V)           (A)   (A)   (A)   (A)
                                                                                                                           )
11    11                      15 15 15                                             95   95   95   0.1   0,1   0,1
             90 90 90                          0,1 0,1 0,1 52 52 52                                                 0     4
1     1                       6    6     6                                                         6     9     9
22    22                      15 15 15         0,1 0,1 0,1                         95   95   95   0,2   0,3   0,3
             90 90 90                                             52 52 52                                          0     3
2     2                       6    6     6      8      8     8                                     9     8     5
33    33                      15 15 15         0,3 0,3 0,3                         95   95   95   0,5   0,5
             90 90 90                                             52 52 52                                    0,5   0     4     Seimbang
3     3                       6    6     6      1      1     1                                     5     5
44    44                      15 15 15         0,4 0,4 0,4                         95   95   95   0,7   0,7   0,6
             90 90 90                                             52 52 52                                          0     4
4     4                       6    6     6      1      1     1                                     4     4     7
55    55                      15 15 15         0,5 0,5 0,5                         95   95   95   0,9   0,9   0,8
             90 90 90                                             52 52 52                                          0     3
5     5                       6    6     6      1      1     1                                     4     2     4
       catatan : trafo dihubung Y-Y dan beban R diseri dengan beban C (hubung Y)
J. ANALISA HASIL PERCOBAAN BERBEBAN

  a. Menghitung cos ø pada sisi beban
     Sebagai contoh analisa data, maka diambil data ke-1 untuk hubungan
     Y–Y.
     Dik : P1 = 4 Watt
                        V1 = 52 Volt
                        I1 = 0.16 A
     Dit :     cos ø = ... ?
     Peny :
                       P1θ
        Cos      =
                     VP × I P

                         4
                 =
                     52 × 0,16
              Ø = 0,48


     Dengan menggunakan cara yang sama, maka hasil analisa untuk mencari
     cos ø pada sisi beban trafo dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
        Jenis beban
                                P1 (W)     V1 (V)   I1 (A)   cos ø     Ket.
        R         C
       111       111              4         52      0,16      0,48
       222       222              3         52      0,29      0,19
       333       333              4         52      0,55      0,13   Seimbang
       444       444              4         52      0,74       0,1
       555       555              3         52      0,94      0,06
                         cos ø rata-rata                     0,192

  b. Pembuktian In
     Sebagai contoh analisa data, maka diambil data ke-1.
     Dik : I1 = 0,16 A
             I2 = 0,19 A
              I3 = 0,19 A
     Dit : In secara teori ?
Penye : In = I1 + I2 + I3
               = 0,16 < 0o + 0,19 < 120o + 0,19 <240o
               = (0,16 + j 0) + (-0,095+ j 0,16) + (-0,095 – j 0,16)
               = -0,03 + j 0
               = 0,03 < 180o
             In = 0,03 < 180º A
    Dengan menggunakan cara yang sama, maka hasil analisa untuk mencari
    In teori dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
     No.   Beban        In teori (A)      ǀIn teoriǀ (A)      In praktikum (A)
     1.                 0,03 < 180º            0,03                   0
     2.               0,077 < 165,06º         0,077                   0
            R-C
     3.                0,047 < 57,99º         0,047                   0
         seimbang
     4.                0,069 < 59,74º         0,069                   0
     5.                0,092 < 49,38º         0,092                   0
    Pembahasan Tabel hasil analisa data :
    Pada percobaan beban seimbang didapatkan IN           (TEORI)   ≈ IN             ,
                                                                           (PRAKTIKUM)

    dimana beban seimbang         IN = 0.




K. KESIMPULAN PERCOBAAN BERBEBAN
1.Pada percobaan beban seimbang secara teori dan perhitungan didapatkan
  tidak ada arus yang mengalir ke titik netral (hubungan Y) atau IN = 0.


2.Hasil analisa pembuktian IN = 0 didapatkan IN (TEORI) ≈ IN (PRAKTIKUM).
    Berikut data perbandingan In secara teori dan In praktikum.
        In teori (A)       In praktikum (A)
            0,03                   0
           0,077                   0
           0,047                   0
           0,069                   0
           0,092                   0

3.Untuk percobaan beban seimbang ini didapatkan cos ø rata-rata beban
  sebesar 0,192.

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Tegangan Tinggi
Tegangan TinggiTegangan Tinggi
Tegangan Tinggi
edofredika
 
Ii Rangkaian Listrik Fasor
Ii Rangkaian Listrik FasorIi Rangkaian Listrik Fasor
Ii Rangkaian Listrik Fasor
Fauzi Nugroho
 
Penyearah Satu Fasa Tidak terkontrol
Penyearah Satu Fasa Tidak terkontrolPenyearah Satu Fasa Tidak terkontrol
Penyearah Satu Fasa Tidak terkontrol
Univ of Jember
 
Analisa sistem tenaga(sistem per unit)-1
Analisa sistem tenaga(sistem per unit)-1Analisa sistem tenaga(sistem per unit)-1
Analisa sistem tenaga(sistem per unit)-1
Faizin Pass
 

La actualidad más candente (20)

8 perbaikan faktor daya
8 perbaikan faktor daya8 perbaikan faktor daya
8 perbaikan faktor daya
 
Gardu Induk
Gardu IndukGardu Induk
Gardu Induk
 
Tegangan Tinggi
Tegangan TinggiTegangan Tinggi
Tegangan Tinggi
 
Transmisi Daya Listrik
Transmisi Daya ListrikTransmisi Daya Listrik
Transmisi Daya Listrik
 
Laporan Magang Jaringan Distribusi
Laporan Magang Jaringan DistribusiLaporan Magang Jaringan Distribusi
Laporan Magang Jaringan Distribusi
 
JARINGAN TEGANGAN MENENGAH (JTM)
JARINGAN TEGANGAN MENENGAH (JTM)JARINGAN TEGANGAN MENENGAH (JTM)
JARINGAN TEGANGAN MENENGAH (JTM)
 
TEMBUS PADA ZAT CAIR
TEMBUS PADA ZAT CAIRTEMBUS PADA ZAT CAIR
TEMBUS PADA ZAT CAIR
 
Voltage sag and swell
Voltage sag and swellVoltage sag and swell
Voltage sag and swell
 
Jaringan distribusi tenaga listrik
Jaringan distribusi tenaga listrikJaringan distribusi tenaga listrik
Jaringan distribusi tenaga listrik
 
GARDU INDUK
GARDU  INDUK GARDU  INDUK
GARDU INDUK
 
Presentation transformator
Presentation transformatorPresentation transformator
Presentation transformator
 
Gangguan Pada Sistem Tenaga Listrik
Gangguan Pada Sistem Tenaga ListrikGangguan Pada Sistem Tenaga Listrik
Gangguan Pada Sistem Tenaga Listrik
 
GARDU INDUK SISTEM TENAGA LISTRIK
GARDU INDUK SISTEM TENAGA LISTRIK  GARDU INDUK SISTEM TENAGA LISTRIK
GARDU INDUK SISTEM TENAGA LISTRIK
 
Ii Rangkaian Listrik Fasor
Ii Rangkaian Listrik FasorIi Rangkaian Listrik Fasor
Ii Rangkaian Listrik Fasor
 
PPT ISOLASI JARINGAN DISTRIBUSI
PPT ISOLASI JARINGAN DISTRIBUSIPPT ISOLASI JARINGAN DISTRIBUSI
PPT ISOLASI JARINGAN DISTRIBUSI
 
Penyearah Satu Fasa Tidak terkontrol
Penyearah Satu Fasa Tidak terkontrolPenyearah Satu Fasa Tidak terkontrol
Penyearah Satu Fasa Tidak terkontrol
 
9 Sistem Pentanahan
9 Sistem Pentanahan9 Sistem Pentanahan
9 Sistem Pentanahan
 
Analisa sistem tenaga(sistem per unit)-1
Analisa sistem tenaga(sistem per unit)-1Analisa sistem tenaga(sistem per unit)-1
Analisa sistem tenaga(sistem per unit)-1
 
Rangkaian penyearah
Rangkaian penyearahRangkaian penyearah
Rangkaian penyearah
 
SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK
SISTEM  OPERASI  TENAGA  LISTRIKSISTEM  OPERASI  TENAGA  LISTRIK
SISTEM OPERASI TENAGA LISTRIK
 

Destacado

HwaCom corporateoverview-e
HwaCom   corporateoverview-eHwaCom   corporateoverview-e
HwaCom corporateoverview-e
HwaCom
 
Proyecto hidroponi1 jjj
Proyecto hidroponi1 jjjProyecto hidroponi1 jjj
Proyecto hidroponi1 jjj
criiiz
 
Highlights from Spring Programs
Highlights from Spring ProgramsHighlights from Spring Programs
Highlights from Spring Programs
nfindelicato
 
Rs experimental 2
Rs experimental 2Rs experimental 2
Rs experimental 2
pspb
 
Claudia rocchini webinar workshop ideale
Claudia rocchini webinar workshop idealeClaudia rocchini webinar workshop ideale
Claudia rocchini webinar workshop ideale
Manfrotto
 
Trakya universitesi-video
Trakya universitesi-videoTrakya universitesi-video
Trakya universitesi-video
zeynep_zyn85
 
Emilie breslin 3ptppt
Emilie breslin 3ptpptEmilie breslin 3ptppt
Emilie breslin 3ptppt
muffincake97
 

Destacado (20)

Prakt. mesin listrik copy
Prakt. mesin listrik   copyPrakt. mesin listrik   copy
Prakt. mesin listrik copy
 
Transformator
TransformatorTransformator
Transformator
 
Makalah hendi Karakteristik Generator Eksitasi Terpisah dan Sendiri Tipe Shunt
Makalah hendi Karakteristik Generator Eksitasi Terpisah dan Sendiri Tipe ShuntMakalah hendi Karakteristik Generator Eksitasi Terpisah dan Sendiri Tipe Shunt
Makalah hendi Karakteristik Generator Eksitasi Terpisah dan Sendiri Tipe Shunt
 
Transformator
TransformatorTransformator
Transformator
 
Transformator daya
Transformator dayaTransformator daya
Transformator daya
 
Transformator
TransformatorTransformator
Transformator
 
Trakya egitim
Trakya egitimTrakya egitim
Trakya egitim
 
HwaCom corporateoverview-e
HwaCom   corporateoverview-eHwaCom   corporateoverview-e
HwaCom corporateoverview-e
 
Proyecto hidroponi1 jjj
Proyecto hidroponi1 jjjProyecto hidroponi1 jjj
Proyecto hidroponi1 jjj
 
Highlights from Spring Programs
Highlights from Spring ProgramsHighlights from Spring Programs
Highlights from Spring Programs
 
Rs experimental 2
Rs experimental 2Rs experimental 2
Rs experimental 2
 
Creative Thinking
Creative ThinkingCreative Thinking
Creative Thinking
 
Claudia rocchini webinar workshop ideale
Claudia rocchini webinar workshop idealeClaudia rocchini webinar workshop ideale
Claudia rocchini webinar workshop ideale
 
Bullying garcia
Bullying  garciaBullying  garcia
Bullying garcia
 
67+68 M5C3 Lezione 3. dall inserimento all integrazione
67+68 M5C3 Lezione 3. dall inserimento all integrazione67+68 M5C3 Lezione 3. dall inserimento all integrazione
67+68 M5C3 Lezione 3. dall inserimento all integrazione
 
Verano y paris power point
Verano y paris power pointVerano y paris power point
Verano y paris power point
 
Trakya universitesi-video
Trakya universitesi-videoTrakya universitesi-video
Trakya universitesi-video
 
Acces point
Acces pointAcces point
Acces point
 
Emilie breslin 3ptppt
Emilie breslin 3ptpptEmilie breslin 3ptppt
Emilie breslin 3ptppt
 
Evaluación modulo final
Evaluación modulo finalEvaluación modulo final
Evaluación modulo final
 

Similar a Trafo distribusi

Similar a Trafo distribusi (20)

TRAFO
TRAFOTRAFO
TRAFO
 
Transformator
TransformatorTransformator
Transformator
 
Sistem Proteksi
Sistem ProteksiSistem Proteksi
Sistem Proteksi
 
Transformer
TransformerTransformer
Transformer
 
Pertemuan 12
 Pertemuan 12 Pertemuan 12
Pertemuan 12
 
Imam nugroho (transformator)
Imam nugroho (transformator)Imam nugroho (transformator)
Imam nugroho (transformator)
 
Tugas Teknik Tenaga Listrik Transformator
Tugas Teknik Tenaga Listrik TransformatorTugas Teknik Tenaga Listrik Transformator
Tugas Teknik Tenaga Listrik Transformator
 
Mesin listrik
Mesin listrikMesin listrik
Mesin listrik
 
Transformator - Materi 7 - Fisika Listrik dan Magnet
Transformator - Materi 7 - Fisika Listrik dan MagnetTransformator - Materi 7 - Fisika Listrik dan Magnet
Transformator - Materi 7 - Fisika Listrik dan Magnet
 
Jenis
JenisJenis
Jenis
 
Transformator/ trafo
Transformator/ trafoTransformator/ trafo
Transformator/ trafo
 
4.teoridasarlistrik01
4.teoridasarlistrik014.teoridasarlistrik01
4.teoridasarlistrik01
 
Teori dasar electric
Teori dasar electricTeori dasar electric
Teori dasar electric
 
Teknik tenaga listrik transformator
Teknik tenaga listrik transformatorTeknik tenaga listrik transformator
Teknik tenaga listrik transformator
 
Ttl transformator b nugroho y 1310502005
Ttl transformator b nugroho y 1310502005Ttl transformator b nugroho y 1310502005
Ttl transformator b nugroho y 1310502005
 
Medan magnet
Medan magnetMedan magnet
Medan magnet
 
50260591 tl-6
50260591 tl-650260591 tl-6
50260591 tl-6
 
Bab 5 induksi elektrngt
Bab 5 induksi elektrngtBab 5 induksi elektrngt
Bab 5 induksi elektrngt
 
TRANSFORMATOR.pptx
TRANSFORMATOR.pptxTRANSFORMATOR.pptx
TRANSFORMATOR.pptx
 
Induktor dan transformator
Induktor dan transformatorInduktor dan transformator
Induktor dan transformator
 

Trafo distribusi

  • 1. TRANSFORMATOR DISTRIBUSI A. TUJUAN PERCOBAAN Setelah melakukan praktikum,mahasiswa diharapkan dapat : 1. Menentukan karakteristik-karakteristik trafo 3 fasa pada berbagai jenis pembebanan. 2. Mengetahui rugi-rugi transformator pada berbagai jenis hubungan transformator 3 fasa. 3. Mengetahui besarnya efisiensi transformator pada berbagai jenis hubungan transformator. B. TEORI DASAR 1. Pengertian Transformator Transformator adalah suatu alat untuk memindahkan daya listrik arus bolak-balik dari suatu rangkaian ke rangkaian lainnya secara induksi elektromagnetik. Transformator dapat dibedakan atas beberapa klasifikasi,yaitu trafo daya;trafo distribusi dan trafo instrumentasi.Trafo yang akan dipraktekkan adalah trafo distribusi.Transformator distribusi adalah trafo yang memindahkan besaran tegangan yang besarnya di atas 1 MVA, dan umumnya dipakai pada saluran transmisi. Pada dasarnya,suatu transformator itu terdiri dari dua atau lebih kumparan yang dihubungkan oleh medan magnetik bersama (mutual magnetic field).Bila satu diantara kumparan inti,yang primernya dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik,akan timbul fluks bolak-balik yang amplitudonya bergantung pada tegangan primer dan jumlah lilitan.Fluks bersama akan menghubungkan kumparan yang lain, yang sekundernya akan menginduksikan tegangan di dalamnya yang nilainya bergantung pada jumlah lilitan sekunder.
  • 2. 2. Prinsip Kerja Transformator distribusi bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik dengan adanya gandengan magnet antara dua sisi,yaitu sisi primer dan sisi sekunder,dimanagandengan ini dapat berupa tipe cangkang dan tipe inti yang secara skema dapat dilihat pada gambar di bawah ini. e2 V2 V1 e1 N1 N2 Arah fluks Gambar 1. Skema prinsip kerja transformator. Dimana: V1 = Tegangan pada sisi masukan (primer) V2 = Tegangan pada sisi keluaran (sekunder) N1 = Jumlah lilitan pada sisi primer N2 = Jumlah lilitan pada sisi sekunder e1 = GGL yang timbul pada sisi primer e2 = GGL yang timbul pada sisi sekunder Apabila kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan, maka akan mengalir arus bolak-balik I1 pada kumparan tersebut.Oleh karena itu kumparan mempunyai inti,arus I1 menimbulkan fluks magnet yang juga berubah-ubah pada intinya.Akibatnya adanya fluks magnet yang berubah- ubah pada kumparan akan timbul GGL induksi e1.
  • 3. Besarnya GGL induksi pada kumparan primer adalah : dΦ e1 = − N 1 ( Volt ) ......................................... (1) dt Dimana: e1 = GGL induksi pada kumparan primer N1 = Jumlah lilitan kumparan primer dΦ = Perubahan garis-garis gaya magnet dalam satuan weber (1 weber = 108 maxwell) dt = Perubahan waktu dalam detik Besarnya GGL induksi pada kumparan sekunder adalah : dΦ eP = N 2 (Volt ) ...................................... (2) dt Dimana : N2 = Jumlah lilitan kumparan sekunder. Harga efektifnya adalah : Vrms = emax / 2 = 2 N π f Φ max / 2 = 4,44 N f Φ max ........................................... (3) Persamaan di atas menyatakan hubungan antara GGL (e) dan fluks (Φ) serta belitan (N).Untuk sisi masukan besarnya fluks yang dihasilkan dapat dituliskan: Qmax = e1 / 4,44 . N 1 . f ................................................... (4) Untuk sisi keluaran tegangan GGL yang dihasilkan oleh fluks yang mengalir dalam rangkaian magnetik dapat dituliskan : e 2 = N 2 .2.π . f .Qmax = 4,44 N 2 . f 2 .Qmax ............................................... (5) Perbandingan transformator dapat dituliskan sebagai berikut : e1 N1 V I a = = = 1 = 1 ........................................ .(6) e2 N2 V2 I2
  • 4. Dimana: a = Perbandingan trafo e1 = GGL pada sisi primer e2 = GGL pada sisi sekunder N1 = Jumlah lilitan belitan primer N2 = Jumlah lilitan belitan sekunder V1 = Tegangan yang timbul pada sisi primer V2 = Tegangan yang timbul pada sisi sekunder I1 = Arus yang timbul pada sisi primer I2 = Arus yang timbul pada sisi sekunder 3. Rangkaian Ekivalen Tidak seluruh fluks (Φ) yang dihasilkan oleh arus pemagnetan Im merupakan fluks bersama (Φm), sebagian dari padanya hanya mencakup kumparan primer (Φ1) atau kumparan sekunder saja (Φ2).Dalam model rangkaian (rangkaian ekivlen) yang dipakai untuk menganlisa kerja suatu transformator,adanya fluks bocor Φ1 dan Φ2 ditunjukkan sebagai reaktansi X1 dan X2.Sedangkan rugi tahanan ditunjukkan dengan R1 dan R2.Dengan demikian model rangkaian dapt dilihat pada gambar berikut ini. R1 1 X1 I1 I2 R2 X2 V1 Rc Xm E1 E2 Z IC Im N1 N2 Gambar 2. Rangkaian ekivalen transformator. Keterangan gambar:
  • 5. V1 = Tegangan sumber R1 = Tahanan belitan peimer R2 = Tahanan belitan sekunder X1 = Reaktansi belitan primer X2 = Reaktansi belitan sekunder I1 = Arus primer I2 = Arus sekunder Rc = Tahanan inti besi Xm= Reaktansi inti besi Ic = Harga arus yang membentuk rugi-rugi inti besi dalam pembentukan magnet Im = Harga arus efektif di dalam pembentukan magnet e1 = GGL induksi pada kumparan primer e2 = GGL induksi pada kumparan sekunder N1 = Jumlah lilitan pada kumparan primer N2 = Jumlah lilitan pada kumparan sekunder Z = Beban 4. Rugi-rugi Trafo Rugi-rugi trafo yang berupa rugi inti atau rugi bsi dan rugi yang terdapat pada kumparan primer dan sekunder.Untuk mengurangi rugi besi haruslah diambil inti besi yang penampangnya cukup besar agar fluks magnet mudah mengalir di dalamnya.Untuk memperkecil rugi tembaga,harus diambil kawat tembaga yang luas penampangnya cukup besar untuk mengalirkan arus yang diperlukan.Rugi inti terdiri dari rugi arus Eddy dan rugi hysterisis.Rugi arus Eddy timbul akibat adanya arus pusar inti yang dapat menghasilkan panas.Adapun arus pusar inti ditentukan oleh tegangan induksi pada inti pada inti yang menghasilkan perubahan –perubahan fluks magnet.Rugi hysterisis merupakan rugi tenaga yang disebabkan oleh flukd magnet bolak balik.
  • 6. Rugi Tembaga Rugi Tembaga B e Sunber Kumparan Fluks Kumparan b primer Bersama Sekunder a n Fluks Bocor Fluks Bocor Rugi inti = Hysterisis + Arus Eddy Gambar 3. Proses timbulnya rugi-rugi inti dan rugi-rugi tembaga.  Rugi tembaga (PCU) Rugi-rugi tembaga merupakan rugi-rugi yang disebabkan oleh arus beban yang mengalir pada kawat yembaga. 2 PCU = I P . RP ................................................... (7)  Rugi besi (Pm)s Pm = ( I m . Cos φ ) 2 . R P ......................................... (8) Untuk mencari besarnya efisiensi pada trafo dapat kita lihat pada persamaan berikut ini: η= Daya keluaran = Daya keluar = 1− ∑ Rug − rugi ...... (9) Daya masukan Daya + ∑ Rugi − rugi Daya masukan Dimana: ∑ Rugi − rugi = P CU + Pin 5. Hubungan – hubungan Transformator 3 fasa
  • 7. Ada empat cara merangkai belitan primer dan sekunder pada trafo 3 fasa untuk memindahkan energi dari sistem tiga fasa ke sistem 3 fasa yang lain, diantaranya adalah sebagai berikut. 1) Hubungan Y - ∆ Diagram penyambungan untuk hubungan ini dimana polaritas semuanya adalah subtraktif dan juga terlihat kedudukan relatif dari tegangan-tegangan jaringan (antara fasa/line to line) dan tegangan-tegangan perfasa (fasa ke netral) terlihat bahwa terdapat pergeseran 30o antara tegangan jaringan primer dengan sekunder,jika tegangan jaringan adalah V1 dan V2 maka trafo harus dirancang agar primernya bekerja pada tegangan V1 / 3 dan sekundernya pada V2 seperti pada gambar nerikut: R r S s T t
  • 8. IR IW R IS IU S IT T IV W1 U1 V1 W1 U1 V1 V2 W2 U2 V2 W2 U2 PRIMER SEKUNDER Gambar 4. Trafo hubungan Y - ∆ . 2) Hubungan ∆ - Y Dengan kembali menganggap bahwapolaritas semua trafo adalah subtraktif.Diagram penyambungan ini menunjukkan menunjukkan hungan waktu fasa antara tegangan primer dan sekunder disini terdapat pergeseran sudut 90O,tetapi arahnya berlawanan dengan gambar 4.4.Trafo dirancang agar primernya bekerja pada tegangan V1 dan sekundernya bekerja pada tegangan V2 3. R r S s R t
  • 9. IW R IS IU S IT T IV W1 U1 V1 W1 U1 V1 V2 W2 U2 PRIMER SEKUNDER Gambar 5. Trafo hubungan ∆ - Y 3) Hubungan Y – Y Pada hubungan ini terminal-terminak ditandai secara subtraktif sesuai aturan dengan tegangan primernya ditentukan R,S dan T sedangkan sekundernya adalah r,s dan t .Perlu diingat bahwa jika tegangan primer adalah P1 dan tegangan sekundernya adalah V2 maka tegangan primer dan sekunder pada setiap trafo adalah V1 / 3 dan V2 3 . R r S s T t
  • 10. IW R IS IU S IT T IV W1 U1 V1 W1 U1 V1 V2 W2 U2 PRIMER SEKUNDER Gambar 6. Trafo hubungan Y – Y. 4) Hubungan ∆ - ∆ Pada gambar di bawah ini masing-masing polaritas dihubungkan secara baik pada sisi primer dan sekundernya.Semua belitan primer dirncang untuk bekerja pada tegangan V1 sedangkan belitan sekundernya dirancang untuk mampu bekerja pada tegangan penuh V2. R r S s T t
  • 11. IW R IS IU S IT T IV W1 U1 V1 W1 U1 V1 V2 W2 U2 V2 W2 U2 PRIMER PRIMER Gambar 7. Trafo hubungan ∆ - ∆. 6. Pengujian Trafo 1) Beban Nol / Tanpa beban Percobaan ini mempunyai beberapa tujuan diantaranya : 1. Membandingkan nilai tegangan primer dan tegangan sekunder. 2. Mengetahui karakteristik tegangan antara sisi primer dan sisi sekunder. Untuk selanjutnya percobaan beban nol dapat kita lihat pada gambar rangkaian di bawah ini. A A V1 V2 Gambar 8. Rangkaian pengujian tanpa beban.
  • 12. 2) Berbeban Percobaan berbeban dilakukan dengan tujuan yaitu : 1. Untuk mengetahui karakteristik suatu tarnsformator. 2. Untuk mengetahui rugi-rugi pada transformator. 3. Untuk mengetahui efisiensi transformator. Rangkaian untuk percobaan berbeban dapat dilihat pada gambar di bawah ini. A A a R V1 V2 L C (a) R1 r1 L1 A1 A4 V1 R2 r2 V4 L2 S1 s1 Regulator A2 A5 AC Beban 3-Ø Y L3 V2 S2 s2 V5 T1 t1 A3 A6 V A V A N W1 V3 T2 t2 V6 W2 SISI PRIMER SISI SEKUNDER (b) Gambar 9. Rangkaian pengujian berbeban.
  • 13. Untuk selanjutnya beban dapat diganti-ganti dengan beban R – C ; R – L ; dan R – L – C . Kesemuanya ini dilakukan agar pada setiap pembebanan dapat diketahui perubahan arus yang terjadi. C. ALAT DAN BAHAN 1. Trafo 3 Ø 1 buah 2. Regulator 3 Ø 1 buah 3. Wattmeter 2 buah 4. Amperemeter 6 buah 5. Voltmeter 8 buah 6. Multimeter 1 buah 7. Beban R, L dan C masing-masing 1 buah 8. Kabel secukupnya.
  • 14. D. PROSEDUR PERCOBAAN 1. Percobaan Beban Nol a. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. b. Membuat rangkaian seperti pada gambar 10. (Trafo dihubung Y - Y). c. Jika rangkaian sudah benar,memberi suplay tegangan (VL-N) sebesar 30 V. d. Mencatat semua pembacaan alat ukur ke dalam tabel pengamatan yang telah disediakan. e. Mengulangi prosedur 3 dan 4 untuk suplay tegangan 40, 50, 60, dan 70 V. f. Mengulangi prosedur 2 sampai 5 untuk hubungan trafo yang lainnya. g. Percobaan selesai. 2. Percobaan Berbeban
  • 15. a. Membuat rangkaian seperti pada gambar 10. (Trafo dihubung Y – Y). Dengan beban R dan C. b. Jika rangkaian sudah benar, memberi suplai tegangan (VL-L) sebesar 90 V.Memutar selektor pembebanan mulai dari 1, 2, 3, 4 dan 5. c. Mencatat semua pembacaan alat ukur ke dalam tabel pengamatan yang telah tersedia. d. Percobaan selesai. F. DATA HASIL PERCOBAAN TANPA BEBAN a. Hubungan Y-Y (Y380 / Y220) Primer Sekunder V V V V V V V V V V V V 1 2 3 12 23 31 1 2 3 12 23 31 (V (V (V) (V) (V) (V (V (V (V (V (V (V
  • 16. ) ) ) ) ) ) ) ) ) 1 33 33 33 30 30 30 56 56 56 8 18 18 2 44 44 44 40 40 40 75 75 75 4 24 24 2 54 54 54 50 50 50 90 90 90 9 29 29 10 10 10 3 64 64 64 60 60 60 7 7 7 4 34 34
  • 17. 12 12 12 4 74 74 74 70 70 70 5 5 5 0 40 40 catatan : rasio belitan (a = 1.73) b. Hubungan Y-∆ (Y380 / ∆127) Primer Sekunder V V V V V V 1 23 31 1 23 31 V V 1 2 V (V) (V (V (V 3 2 2 (V (V (V) (V ) (V ) ) ) ) ) ) 30 30 30 59 59 59 2 20 20
  • 18. 0 2 40 40 40 75 75 75 5 25 25 3 50 50 50 92 92 92 1 31 31 10 10 10 3 60 60 60 8 8 8 7 37 37 12 12 12 4 70 70 70 7 7 7 2 42 42 catatan : rasio belitan (a = 2.99)
  • 19. c. Hubungan ∆-Y (∆ 220 / Y 220) Primer Sekunder V V V V V 23 31 1 2 31 V V V 12 1 2 (V (V V (V 3 2 3 (V (V (V ) ) (V) (V (V ) ) ) ) ) ) 30 30 30 18 18 18 31 31 31 40 40 40 23 23 23 41 41 41 50 50 50 29 29 29 52 52 52 60 60 60 34 34 34 61 61 61
  • 20. 70 70 70 41 41 41 73 73 73 catatan : rasio belitan (a = 1) d. Hubungan ∆-∆ (∆220 / ∆127) Primer Sekunder V V V V V V 12 23 31 12 23 31 (V (V (V (V (V (V) ) ) ) ) ) 30 30 30 18 18 18 40 40 40 24 24 24
  • 21. 50 50 50 30 30 30 60 60 60 35 35 35 70 70 70 41 41 41 catatan : rasio belitan (a = 1.73)
  • 22. G. ANALISA HASIL PERCOBAAN TANPA BEBAN a. Hubungan Y-Y (Y380 / Y220) dengan a =1,73 Mencari perbandingan belitan trafo hubungan Y-Y berdasarkan hasil percobaan (data ke-1) , jika diketahui pada sisi primer V12 = 56 dan pada sisi sekunder V12 = 33 V12 ( primer ) 56 maka, a = = = 1,69 V12( sekunder ) 33 Berikut tabel hasil perbandinagan belitan trafo hubungan Y-Y Primer Sekunder V V a 12 12 V (V) V (V) 1 1 (V) (V) 30 56 18 33 1,69 40 75 24 44 1,7 50 90 29 54 1,66
  • 23. 60 107 34 64 1,67 70 125 40 74 1,68 a rata-rata 1,68 Grafik hubungan V12 (primer) dan V12 (sekunder) Penjelasan Grafik : Grafik diatas menunjukkan tegangan keluaran sisi sekunder lebih kecil dari pada tegangan sisi primer (trafo berfungsi sebagai step down) dengan perbandingan belitan a = 1,68
  • 24. b. Hubungan Y-∆ (Y380 / Y127) dengan a = 2,99 Mencari perbandingan belitan trafo hubungan Y-∆ berdasarkan hasil percobaan (data ke-1) , jika diketahui pada sisi primer V12 = 59 dan pada sisi sekunder V12 = 20 V12 ( primer ) 59 maka, a = = = 2,95 V12( sekunder ) 20 Berikut tabel hasil perbandinagan belitan trafo hubungan Y-∆ Primer Sekunder V a 12 V (V) V (V) 1 12 (V) 30 59 20 2,95 40 75 25 3 50 92 31 2,96 60 108 37 2,91
  • 25. 70 127 42 3 a rata-rata 2,964 Grafik hubungan V12 (primer) dan V12 (sekunder) Penjelasan Grafik : Grafik diatas menunjukkan tegangan keluaran sisi sekunder lebih kecil dari pada tegangan sisi primer (trafo berfungsi sebagai step down) dengan perbandingan belitan a = 2,964 c. Hubungan ∆-Y (Y220 / Y220) dengan a = 1
  • 26. Mencari perbandingan belitan trafo hubungan ∆-Y berdasarkan hasil percobaan (data ke-1) , jika diketahui pada sisi primer V12 = 30 dan pada sisi sekunder V12 = 31 V12 ( primer ) 30 maka, a = = = 0,96 V12( sekunder ) 31 Berikut tabel hasil perbandinagan belitan trafo hubungan ∆-Y Primer Sekunder V a 12 V (V) V (V) 12 1 (V) 30 18 31 0,96 40 23 41 0,97 50 29 52 0,96 60 34 61 0,98
  • 27. 70 41 73 0,95 0,96 a rata-rata 4 Grafik hubungan V12 (primer) dan V12 (sekunder) Penjelasan Grafik : Grafik diatas menunjukkan tegangan keluaran sisi sekunder sama dengan tegangan sisi primer (trafo tidak berfungsi sebagaimana mestinya karena
  • 28. tidak menaikkan dan menurunkan tegangan) dengan perbandingan belitan a = 0,964 d. Hubungan ∆-∆ (Y220 / Y127) dengan a =1,73 Mencari perbandingan belitan trafo hubungan ∆-∆ berdasarkan hasil percobaan (data ke-1) , jika diketahui pada sisi primer V12 = 30 dan pada sisi sekunder V12 = 18 V12 ( primer ) 30 maka, a = = = 1,66 V12( sekunder ) 18 Berikut tabel hasil perbandinagan belitan trafo hubungan Y-Y Sekunde Primer r a V (V) 12 V (V) 12 30 18 1,66 40 24 1,66
  • 29. 50 30 1,66 60 35 1,71 70 41 1,70 a rata-rata 1,678 Grafik hubungan V12 (primer) dan V12 (sekunder) Penjelasan Grafik :
  • 30. Grafik diatas menunjukkan tegangan keluaran sisi sekunder lebih kecil dari pada tegangan sisi primer (trafo berfungsi sebagai step down) dengan perbandingan belitan a = 1,678 H. KESIMPULAN PERCOBAAN TANPA BEBAN 1. Untuk Hubungan Y–Y (380 V/220 V dengan a = 1,73) hasil perhitungan perbandingan trafo pada sisi primer dan sisi sekunder adalah 1,68 (a rata- rata), jadi trafo ini bertfungsi sebagai trafo step down a>1. 2. Untuk hubungan Y–Δ (380 V/127 V dengan a = 2,99) hasil perhitungan perbandingan trafo pada sisi primer dan sisi sekunder adalah 2,964 (a rata- rata), jadi trafo ini berfungsi sebagai trafo step down a>1. 3. Untuk hubungan Δ–Y (220 V/220 V dengan a = 1) hasil perhitungan perbandingan trafo pada sisi primer dan sisi sekunder adalah 0,964 (a rata- rata), jadi trafo dengan hubung ini tidak berfungsi sebagaimana trafo pada umumnya karena tidak menaikkan dan menurunkan tegangan a = 1. 4. Untuk hubungan Δ–Δ (220 V/127 V dengan a = 1,73) hasil perhitungan perbandingan trafo pada sisi primer dan sisi sekunder adalah 1,678 (a rata- rata), jadi trafo ini berfungsi sebagai trafo step down a>1.
  • 31.
  • 32. I. DATA HASIL PERCOBAAN BERBEBAN PRIMER SEKUNDER P1 R C V1 V2 V3 V12 V23 V31 I1 I2 I3 V1 V2 V3 V12 V23 V31 I1 I2 I3 IN KET. (W (V) (V) (V) (V) (V) (V) (A) (A) (A) (V) (V) (V) (V) (V) (V) (A) (A) (A) (A) ) 11 11 15 15 15 95 95 95 0.1 0,1 0,1 90 90 90 0,1 0,1 0,1 52 52 52 0 4 1 1 6 6 6 6 9 9 22 22 15 15 15 0,1 0,1 0,1 95 95 95 0,2 0,3 0,3 90 90 90 52 52 52 0 3 2 2 6 6 6 8 8 8 9 8 5 33 33 15 15 15 0,3 0,3 0,3 95 95 95 0,5 0,5 90 90 90 52 52 52 0,5 0 4 Seimbang 3 3 6 6 6 1 1 1 5 5 44 44 15 15 15 0,4 0,4 0,4 95 95 95 0,7 0,7 0,6 90 90 90 52 52 52 0 4 4 4 6 6 6 1 1 1 4 4 7 55 55 15 15 15 0,5 0,5 0,5 95 95 95 0,9 0,9 0,8 90 90 90 52 52 52 0 3 5 5 6 6 6 1 1 1 4 2 4 catatan : trafo dihubung Y-Y dan beban R diseri dengan beban C (hubung Y)
  • 33.
  • 34. J. ANALISA HASIL PERCOBAAN BERBEBAN a. Menghitung cos ø pada sisi beban Sebagai contoh analisa data, maka diambil data ke-1 untuk hubungan Y–Y. Dik : P1 = 4 Watt V1 = 52 Volt I1 = 0.16 A Dit : cos ø = ... ? Peny : P1θ Cos = VP × I P 4 = 52 × 0,16 Ø = 0,48 Dengan menggunakan cara yang sama, maka hasil analisa untuk mencari cos ø pada sisi beban trafo dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Jenis beban P1 (W) V1 (V) I1 (A) cos ø Ket. R C 111 111 4 52 0,16 0,48 222 222 3 52 0,29 0,19 333 333 4 52 0,55 0,13 Seimbang 444 444 4 52 0,74 0,1 555 555 3 52 0,94 0,06 cos ø rata-rata 0,192 b. Pembuktian In Sebagai contoh analisa data, maka diambil data ke-1. Dik : I1 = 0,16 A I2 = 0,19 A I3 = 0,19 A Dit : In secara teori ?
  • 35. Penye : In = I1 + I2 + I3 = 0,16 < 0o + 0,19 < 120o + 0,19 <240o = (0,16 + j 0) + (-0,095+ j 0,16) + (-0,095 – j 0,16) = -0,03 + j 0 = 0,03 < 180o In = 0,03 < 180º A Dengan menggunakan cara yang sama, maka hasil analisa untuk mencari In teori dapat dilihat pada tabel di bawah ini. No. Beban In teori (A) ǀIn teoriǀ (A) In praktikum (A) 1. 0,03 < 180º 0,03 0 2. 0,077 < 165,06º 0,077 0 R-C 3. 0,047 < 57,99º 0,047 0 seimbang 4. 0,069 < 59,74º 0,069 0 5. 0,092 < 49,38º 0,092 0 Pembahasan Tabel hasil analisa data : Pada percobaan beban seimbang didapatkan IN (TEORI) ≈ IN , (PRAKTIKUM) dimana beban seimbang IN = 0. K. KESIMPULAN PERCOBAAN BERBEBAN
  • 36. 1.Pada percobaan beban seimbang secara teori dan perhitungan didapatkan tidak ada arus yang mengalir ke titik netral (hubungan Y) atau IN = 0. 2.Hasil analisa pembuktian IN = 0 didapatkan IN (TEORI) ≈ IN (PRAKTIKUM). Berikut data perbandingan In secara teori dan In praktikum. In teori (A) In praktikum (A) 0,03 0 0,077 0 0,047 0 0,069 0 0,092 0 3.Untuk percobaan beban seimbang ini didapatkan cos ø rata-rata beban sebesar 0,192.