I.
Tujuan 1. Agar mahasiswa mahasiswa mengetahui mengetahui karakteristik karakteristik transformato transformator r 2. Agar mahasiswa mahasiswa dapat dapat membandin membandingkan gkan rangkaian rangkaian transformator transformator berbeban R, L, dan C
I I.
Dasar Te Teori
TRA!"#R$AT#R Transfo ransformat rmator or atau trafo trafo ada%ah ada%ah suatu suatu a%at a%at %istrik %istrik &ang &ang dapat dapat memindahkan dan mengubah energi %istrik dari satu atau %ebih rangkaian %istrik ke rangkaian %istrik &ang %ain me%a%ui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi e%ektromagnet tanpa perubahan frekuensi. 'eng 'enggu guna naan an tran transf sfor orma mato torr da%a da%am m siste sistem m tena tenaga ga %istr %istrik ik ada% ada%ah ah untu untuk k menaik menaikkan kan tegang tegangan an &ang &ang dihasi dihasi%ka %kan n dari dari generat generator or pemban pembangki gkitt hingga hingga men(apai )*+ k atau -++ k dari 11 k atau 22 k &ang bertujuan untuk menurunkan rugi tembaga sehingga transmisi %ebih ekonomis. emudian me%a%ui trafo step down, tegangan diturunkan menjadi 1+ k atau 2+ k kemba%i kemba%i untuk bisa memberikan memberikan sup%ai pada jaringan distribusi. distribusi. emudian emudian tegangan tersebut diturunkan %agi menjadi )*+ untuk bisa dipakai pada beban seperti motor induksi. Dengan trafo pembakaian motor AC %ebih digemari dibandingkan dengna motor DC. Transformator mempun&ai dua buah sisi, &aitu sisi primer dan sisi sekunder. !e%ain itu trafo juga memi%iki dua buah konstruksi, &aitu tipe she%% dan tipe (ore. 'ada trafo dengan tipe she%%, inti baja akan menge%i%ingi kumparan kumparan dan pada tipe (ore, kumparan kumparan akan menge%i%ing menge%i%ingii bagian bagian inti dari trafo.
1
ARAT/RI!TI TRA!"#R$AT#R /ADAA TRA!"#R$AT#R TA'A 0/0A 0i%a kumparan primer transformator dihubungkan dengan sumber tegangan 1 &ang sinusoid maka akan menga%ir arus primer I o &ang juga sinusoid dan dengn menganggap be%itan 1 reaktif murni, I o akan tertingga% o
+ dari 1 dan f%uks sefasa dengn I o. Dengan mengabaikan rugi tahanan dan adan&a f%uks bo(or
E 1
E 2
V 1
V 2
N
1
N 2
Arus primer Io &ang menga%ir da%am ken&ataann&a bukan merupakan arus induktif murni, tapi terdiri atas komponen
omponen arus pemagnetan 3I m4
omponen arus rugi tembaga 3I (4 /ADAA 0/R0/0A Apabi%a kumparan skunder dihubungkan dengan beban ZL, I2 akan menga%ir pada kumparan skunder dimana I 2 5 V 26 ZL. 'ersaman arus &ang menga%ir I1 5 Io 7 I28 Io 5 Im dianggap ke(i% 1 I1 5 2 I2 atau I1 6 I2 5 2 6 1 TRANSFORMATOR TIGA FASA
Transformator ) fasa dipakai karena pertimbangan ekonomi. Dari pembahasan berikut ini akan ter%ihat pemakaian inti besi pada transformator ) fasa jauh %ebih sedikit dibandingkan dengan pemakaian tiga buah transformator fasa tungga%. 'ada suatu bidang a b ( d han&a diper%ukan a%iran f%uks sebesar
2
A
2
B
2
dan diketahui 9ektor tersebut ada%ah
2
)
A
Apabi%a digunakn transformator fasa tungga%, pada bagian tersebut akan menga%ir f%uks sebesar
1
2
A
1
dan 2 B atau sebesar :A.
Demikian juga ha%n&a untuk bidang n, m, ;, r.
2
1
B
2 dan besaran 9ektor ini han&a sebesar 2 A .
Apabi%a ditambah %agi dengan sistem pendingin &ang bagus maka transformator tiga fasa menjadi %ebih ekonomis. Tegangan transformator tiga fasa dengan kumparan &ang dihubungkan se(ara de%ta, &aitu A0,0Cdan CA masing masing berbeda fasa 12+
3
o
III. A%at dan 0ahan
I.
o A%at dan 0ahan 1 'ower !up%au 3!T*++*=>!4 2 'ower !wit(h $odu%e 3C+))+1=-'4 ) Three 'hase $eter 3C+-12?=1@4 > Iso%ating Transformer Three 'hase 1w 3C+))+1=)4 Resisti9e Load 3C+))+1=)"4 A Capasiti9e Load 3C+))+1=)/4 ? Indu(ti9e Load 3C+))+1=)D4 * $eja erja 3!T?++*=)D4
Power
3Φ
suplay
Meter
PMT
Trafo
PMT
3Φ
Meter
Load
ambar +1. Rangkaian 'engujian Trafo 0erbeban R, L, C .
Langkah erja 1. $empersiapkan a%at dan bahan sesuai dengan kebutuhan pada per(obaan 2. $erangkai rangkaian sesuai dengan gambar rangkaian +1 dan per(obaan pertama menggunakan beban resisti9e. ). emudian me%apor kepada dosen pengasuh jika rangkaian sudah di buat dan hidupkan sumber tegangan 4.
$engatur tegangan input se(ara 9ariabe% dimu%ai dari tegangan + sapai dengan 12+, dah (atat tegangan, arus, dan da&a aktif pada ) Φ meter kedua6 ke%uaran, sete%ah se%esai kemudian
-. anti beban dengan menggunakan Capasiti9 %a%u u%angi %angkah seperti %angkah no >. . Dan &ang terakhir mengganti beban dengan Induktif %a%u u%angi seperti %angkah no >, sete%ah se%esai matikan sumber tegangan dan bongkar rangkaian %a%u simpan a%at dan bahan pada tempatn&a.
4
I. ese%amatan erja 1. $atikan sumber tegangan pada saat pemasangan komponen 2. indari short sir(uit 3hubung pendek4 ). 'erhatikan pemasangan setiap komponen sesuai dengan gambar >. Laporkan pada dosen pengasuh ketika rangkaian sudah se%esai agar diperiksa ter%ebih dahu%u. -. Tidak ber(anda saat me%akukan praktikum
II. Data 'er(obaan Tabe% +1. 0eban Resisti9e irim I1 '1 I2 + +,+ +,1> + +,1> 1) +,21 12+ +,1 22 +,2* eterangan 1 5 ?-+E
'2 * 1 )2
Terima 1 2 2 1 > ) 1212-
I1 +,+* +,12 +,1?
I2 +,12 +,1* +,21
'1 12 21
'2 ? 1? )1
'2 1 ) -
Terima 1 2 ) ) 12* 12*
I1 +,1 +,2> +,))
I2 +,* +,12 +,1
'1 + + +
'2 + + +
'2 1 ) -
Terima 1 2 ) 2 12? 12*
I1 +,12 +,1 +,2
I2 +,1+ +,1+,2+
'1 1 2 >
'2 1 2 )
2 5 -++E Tabe% +2. 0eban Capasiti9e irim I1 '1 I2 + +,1? 1 +,11 + +,2- 1 +,1? 12+ +,)> 2 +,2) eterangan 1 5 *F" 2 5 >F" Tabe% +). 0eban Indukti9e irim + + 12+
I1 +,1> +,21 +,2
'1 2 )
I2 +,11 +,1? +,2)
5
III. 'erhitungan 0eban Resisti9e Dik 5 2 o%t R 5 ?-+ E CosG 5 1 Dit I, '
' 5 .I.CosG 5 A2.+,+*.1 5 >,A Hatt
5 +,+*A
Dik
5 1 o%t R 5 -++ E CosG 5 1 Dit I,'
5 +,12 A
' 5 .I.CosG 5 A1.+,12.1 5 ?,)2 Hatt
0eban Capasiti9 Dik 5 ) o%t C 5 *F" CosG 5 + Dit I, '
' 5 .I.(osG
5 +,1-* A5 ).+,1-*.+ 5 + Hatt
=
5
( 5
5
5 )?,*?
Dik 5 ) o%t C 5 >F" CosG 5 + Dit I,'
6
5 +,+? A
5
( 5
' 5 .I.CosG 5 A).+,+?.+ 5 + Hatt
5
5 ?,1?
0eban Induktife Dik
5 ) o%t L 5 1, CosG 5 +,1*
Dit I, '
' 5 .I.CosG 5 A).+,12.+,1* 5 1,)A Hatt
5 +,12 A
L 5 2.J.f.L 52.),1>.-+.1, 5 -+2,>
Dik
5 2 o%t L52
CosG 5 +,1* Dir I, '
5 +,+* A
' 5 .I.CosG 5 A2.+,+*.+,1* 5 1,+ Hatt
7
L 5 2.J.f.L =
2.),1>.-+.2
=
2*
I. Ana%isis Dari praktikum dapat di ana%isa pada per(obaan pengujian transformator berbeban R,L,C dapat di%ihat pada tabe% +1 kerika menggunakan beban resistif ?-+Esaat tegangan input +, tegangan autputn&a sebesar 2, dan arus sebesar +,+*A dan da&a aktifn&a sebesar -H, dan ketika tahanan di ganti menjadi -++E tegangan outputn&a menjadi 1, arus +,12A dan da&a aktifn&a sebesar ?H. etika beban diganti menjadi (apasitif sebesar *F" dapat di%ihat juga pada tabe% +2, dengan tegangan &ang sama tegangan outputn&a sebesar ) arus sebesar +,1A dan da&an&a sebesar +H, dan ketika (apasitor diganti menjadi >F" tegangan ke%uarann&a tetap ) tetapi arusn&a semakin ke(i% menjadi +,* dan da&an&a tetap +H. etika beban diganti dengan induktif sebesar 1, dapat di%ihat dari tabe% +), dengan tegangan &ang sama tegangan ke%uaran&a sebesar ) arus sebesar +,12A dan da&a sebesar 1H, ketika induktif diganti menjadi 2 dengan tegangan input &ang sama tegangan outputn&a menjadi 2 arus +,1+A dan da&an&a sebesar 1H Dan dapat di%ihat juga dari semua tabe%, tegangan output dari terafo semakib besar tegangan input maka semakin besar juga se%isih antara tegangan outputn&a. .
!impu%an Dari hasi% praktikum dapat disimpu%kan semakin besar tegangan input maka semakin besar pu%a tegangan outputn&a dan %ebih besar se%isihn&a dari tegangan terke(i%.
8
I. Daftar 'ustaka 0agus Ariadi. 2++>. Dasar teori tranformator 3on%ine4 http://pksm.mercubuana.ac.id/modul/31!11"#1".doc.$%iakses & no'ember &1# (.
9
