PERCOBAAN POLARITAS TRANSFORMATOR 1 PHASA

PERCOBAAN
POLARITAS TRANSFORMATOR 1 PHASA


Tujuan
Setelah menyelesaikan percobaan polaritas transformator 1 fasa ini, mahasiswa diharapkan dapat mengidentifikasi polaritas dari terminal-terminal pada trafo blank.

Dasar Teori
Dengan melihat arah lilitan kumparan transformator dapat ditentukan arah tegangan induksi yang dibangkitkan serta polaritas transformator tersebut. Bila kumparan primer yang merupakan kumparan tegangan tinggi diberi suplai tegangan, cara melilit seperti pada gambar 1 di bawah akan menghasilkan arah tegangan induksi dan fluks magnet seperti ditunjukkan oleh masing-masing anak panah. Artinya terminal 1 (+) mempunyai polaritas yang sama dengan terminal 3 (+), sedangkan terminal 2 (-) mempunyai polaritas yang sama dengan terminal 4 (-). Jenis polaritas ini disebut polaritas pengurangan. Bila polaritas terminal 1 (+) sama dengan terminal 4 (+) dan polaritas terminal 2 (-) sama dengan terminal 3 (-), berarti cara melilit kumparan tegangan rendah transformator seperti pada gambar 2. Hubungan ini disebut polaritas penjumlahan.


Gambar 1.1 Arah lilitan kumparan transformator dengan (1) polaritas pengurangan dan
(2) polaritas penjumlahan

Metode Menentukan Polaritas Transformator
Untuk mengetahui sisi tegangan tinggi (TT) dan sisi tegangan rendah (TR) sebuah transformator maka perlu dilakukan pengukuran nilai tahanan tembaga pada tiap sisi transformator.

Gambar 1.2 Rangkaian percobaan pengukuran nilai tahanan tembaga kumparan

Untuk mengetahui jenis polaritas transformator adalah polaritas penjumlahan (additif) atau pengurangan (substraktif) maka perlu dilakukan pengukuran tegangan pada sisi TT, sisi TR dan tegangan hasil penghubungan kedua kumparan transformator dengan menghubungkan salah satu terminal sisi TT dengan terminal sisi TR.


Gambar 1.3 Rangkaian percobaan untuk menentukan polaritas tranformator

Untuk mengetahui positif dan negatif terminal sebuah trafo secara pasti maka perlu dilakukan pembandingan polaritas dengan sebuah trafo referensi yang prosesnya serupa dengan uji polaritas transformator, akan tetapi kumparan yang dihubungkan bukan sisi TT dengan TR melainkan sisi TR dari trafo blank dan trafo referensi.


Gambar 1.4 Rangkaian percobaan untuk menentukan terminal posistif dan negatif transformator

Alat dan Bahan
No
Nama Alat dan Bahan
Keterangan
Jumlah

1
2
3

4
5
6
7
Bahan :
Transformator Blank 1
Transformator Blank 2
Transformator Referensi
Alat :
Voltmeter
Mili-Ohmmeter
Catu Daya AC 3 Fasa
Kabel Penghubung
220 V/ 48 V 50 VA
220 V/ 48 V 60 VA
220 V/ 110 V





1
1
1

1
1
1
Secukupnya

Prosedur Percobaan
Peralatan yang akan digunakan disiapkan dan diperiksa
Peralatan dirangkai sesuai dengan gambar rangkaian 1.2
Hasil pengukuran nilai tahanan tembaga kedua kumparan dicatat pada tabel 1
Data yang didapatkan dioalah untuk mengetahui sisi TT dan TR transformator.
Peralatan dirangkai sesuai dengan gambar rangkaian 1.3
Rangkaian diberi suplai tegangan 100 V pada sisi TT transformator.
Hasil pengukuran tegangan dicatat pada tabel 2
Data yang didapatkan diolah untuk mengetahui polaritas transformator.
Peralatan dirangkai sesuai dengan gambar rangkaian 1.4
Rangkaian diberi suplai tegangan 100 V pada sisi TT trafo referensi dan trafo blank
Hasil pengukuran tegangan dicatat pada tabel 3
Data yang didapatkan diolah untuk mengetahui terminal positif dan negatif trafo blank dibantu dengan data dari tabel 2.

Data Percobaan
Tabel 1. Hasil pengukuran tahanan tembaga kedua kumparan transformator

No
Tranformator
Ohmmeter A-B
Ohmmeter C-D
1
Blank 1
2,03 k
2,3
2
Blank 2
42,75
1,99

Jika diasumsikan bahwa kedua kumparan memiliki tahanan jenis dan luas penampang yang sama, maka berdasarkan rumusan R = ρ x LA , semakin besar nilai tahanan semakin panjang penghantarnya. Semakin panjang penghantarnya maka semakin banyak jumlah lilitan yang dapat dibuat dan semakin tinggi tegangan induksi yang dihasilkan. Sehingga, ketika suatu kumparan pada transformator memiliki nilai tahanan tembaga yang lebih besar dari kumparan yang lain, maka kumparan tersebut adalah kumparan pada sisi TT transformator.

Berdasarkan data hasil percobaan di atas, dapat diketahui bahwa karena nilai tahanan tembaga kumparan A-B lebih besar daripada nilai tahanan tembaga kumparan C-D, maka terminal A-B adalah sisi TT transformator sedangkan terminal C-D adalah sisi TR.

Tabel 2. Hasil pengukuran tegangan untuk menentukan jenis polaritas tranformator

No
Transformator
V1 (Volt)
V2 (Volt)
V3 (Volt)
1
Blank 1
100
25
75
2
Blank 2
100
25
125

Kesimpulan 2 : Jenis Polaritas : 1. Polaritas substraktif 2. Polaritas additif
Alasan : 1) Karena hasil tegangan pada V3 merupakan selisih antara tegangan pada V1 dan V2. 2) Karena hasil tegangan pada V3 merupakan jumlah antara tegangan pada V1 dan V2

Tabel 3. Hasil pengukuran tegangan untuk menentukan terminal positif dan negative

No
Transformator
V1 (Volt)
V2 (Volt)
V3 (Volt)
1
Blank 1
50
25
75
2
Blank 2
50
25
25




Kesimpulan 3:
Trafo Blank 1 Trafo Blank 2
Terminal A : Negatif (–) Terminal A : Negatif (-)
Terminal B : Positif (+) Terminal B : Positif (+)
Terminal C : Negatif (–) Terminal C : Positif (+)
Terminal D : Positif (+) Terminal D : Negatif (-)