HALAMAN JUDUL
LAPORAN LABORATORIUM MESIN LISTRIK Pengujian Rutin Transformator 3 Fasa
Kelas Lelompok Penanggung Jawab Anggota Kelompok Kelompok
: II B – D4 :1 : Abdan Arsyad : 1. Akmal Auliya A. 2. Eza Rizky R. 3. Sufyan Hadi H. 4. Raudah Freedawn M. 5. Ilyas
/ 1241150014 / 1241150041 / 1241150011 / 1241150048 / 1241150049 / 124115000 1241150003 3
PROGRAM STUDI SISTEM KELISTRIKAN JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MALANG 2014
i
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ........................................... .................................................................. ............................................. ......................................i ................i DAFTAR ISI .......................................... ................................................................. ............................................. ............................................ .......................... ....ii KATA PENGANTAR PENGANTAR ......................................... ............................................................... ............................................. ..................................... ..............iii PENDAHULUAN PENDAHULUAN ........................................... ................................................................. ............................................ ........................................ .................. iv I. PENGUJIAN TAHANAN ISOLASI ........................................... ................................................................. ..................................... ...............1 Prosedur Percobaan Percobaan tahanan isolasi.......................................... ................................................................. .............................. ....... 6 Analisa Percobaan Percobaan tahanan isolasi ............................................ ................................................................... .............................. .......7 II. PENGUJIAN PENGUJIAN TAHANAN KUMPARAN KUMPARAN .......................................... ................................................................. ............................ ..... 10 Prosedur Percobaan Percobaan tahanan kumparan .......................................... ............................................................... .....................12 Analisa Percobaan Percobaan tahanan kumparan ..................................................... .................................................................. ............. 13 13 III. PENGUJIAN PENGUJIAN RUGI BESI DAN ARUS BEBAN NOL............................................ ...................................................... .......... 15 Prosedur pengujian rugi besi dan arus beban nol (Open Circuit)............................. ............................. 19 Analisa Pengujian rugi besi dan arus beban nol (Open Circuit) ............................... 20 IV. PERCOBAAN PERCOBAAN SHORT CIRCUIT ............................................ .................................................................. ................................... ............. 22 Prosedur Percobaan Percobaan short circuit .......................................... ................................................................. ................................ ......... 24 24 Analisa Percobaan Percobaan short circuit ................................................. ....................................................................... ............................ ...... 26 V. PENGUJIAN PERBANDINGAN BELITAN TRANSFORMATOR ..................................... 27 Prosedur Percobaan Percobaan Perbandingan Belitan Transformator Transformator ........................ ..................................... ............. 28 28 Analisa Perbandingan Perbandingan Belitan Transformator Transformator ........................................... ........................................................ ............. 29 VI. PENGUJIAN PENGUJIAN VECTOR GROUP TRANSFORMATOR TRANSFORMATOR ........................... ................................................. ........................ .. 30 Prosedur Percobaan Percobaan dengan Truth Table ........................... .................................................. .................................... ............. 33 Analisa Percobaan Percobaan Vector Group ................................ ...................................................... ........................................... ..................... 34 34
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur semoga selalu tetap tercurahkan kepada ALLAH SWT karena atas limpahan rakhmad serta hidayah-nya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas Mata Kuliah Mesin Listrik untuk membuat sebuah laporan tentang “Prosedur “Prosedur Pengujian Rutin Transformator 3 fasa” fasa ” dengan mudah dan lancar. Laporan Mata Kuliah Mesin Listrik ini kami susun untuk memenuhi tugas semester genap. Pada kesempatan ini kami k ami juga ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. RACHMAT SUTJIPTO ,B.TECH. ,MMT selaku dosen pembimbing mata kuliah Mesin Listrik. 2. Orang tua kami yang memberikan dukungan baik secara materi maupun nonmateri. 3. Teman-teman yang membantu pelaksanaan kegiatan. 4. Serta semua pihak yang turut membantu melancarkan dalam pelaksanaan tugas kami ini Apabila dalam penyusunan tugas ini terdapat kesalahan kata-kata kami mohon maaf karena sebagai makhluk tuhan yang tak sempurna pasti memiliki kekurangan. Kami juga mengharapkan semoga tugas yang kami susun sedemikian rupa dapat memberi manfaat yang berguna bagi para pembaca.
Malang, April 2014
Penyusun
iii
PENDAHULUAN
Pengujian transformator dilaksanakan menurut SPLN’50 -1982 dengan melalui tiga macam pengujian, sebagaimana diuraikan juga dalam IEC 76 (1976), yaitu:
a. Pengujian Rutin
Pengujian rutin adalah pengujian yang dilakukan terhadap setiap transformator, meliputi:
pengujian tahanan isolasi pengujian tahanan kumparan pengujian perbandingan belitan pengujian vector group pengujian rugi besi dan arus beban kosong pengujian rugi tembaga dan impedansi pengujian tegangan terapan (Withstand Test) pengujian tegangan induksi (Induce Test).
b. Pengujian Jenis
Pengujian jenis adalah pengujian yang dilaksanakan terhadap sebuah transformator yang mewakili transformator lainnya yang sejenis, untuk menunjukkan bahwa semua transformator jenis ini memenuhi persyaratan yang belum diliput oleh pengujian rutin. Pengujian jenis terdiri dari pengujian:
pengujian kenaikan suhu pengujian impedansi
c. Pengujian khusus
Pengujian khusus adalah pengujian yang lain dari uji rutin dan jenis, dilaksanakan atas persetujuan pabrik denga pembeli dan hanya dilaksanakan terhadap satu atau lebih transformator dari sejumlah transformator yang dipesan dalam suatu kontrak. Pengujian khusus meliputi :
dielektrik pengujian impedansi urutan nol pada transformator tiga phasa hubung singkat harmonik pada arus beban kosong tingkat bunyi akuistik daya yang diambil oleh motor-motor kipas dan pompa minyak.
iv
I. PENGUJIAN TAHANAN ISOLASI I.
Tujuan
1. Untuk mengetahui mengetahui secara dini dini kondisi kondisi isolasi isolasi trafo. trafo. 2. Untuk mengetahui kemungkinan adanya ganguan hubung singkat 3. Untuk memastikan transformator cukup aman untuk diberi tegangan. II.
Dasar Teori Pengukuran tahanan isolasi belitan trafo ialah proses pengukuran dengan suatu alat ukur Insulation Tester untuk untuk memperoleh hasil (nilai/besaran) (nilai/besaran) tahanan isolasi trafo tenaga antara bagian yang diberi tegangan (fasa) terhadap badan ( Case) maupun antar belitan primer, sekunder. Pengukuran tahanan isolasi dilakukan pula untuk mengetahui nilai tahanan isolasi trafo ukur seperti trafo arus dan trafo tegangan namun ada beberapa ketentuan (batasan – batasan) yang harus dipenuhi sehingga diperoleh harga yang optimal.
Oleh karena itu, salah satu cara meyakinkan bahwa bahwa trafo cukup aman untuk diberi tegangan adalah dengan mengukur tahanan isolasinya.Dengan kita mengetahui tahanan isolasi trafo maka itu akan memberikan jaminan keamanan bagi trafo itu sendiri sehingga terhindar dari kegagalan isolasi. Hasil pengukuran tahanan isolasi belitan trafo juga dipengaruhi oleh kebersihan permukaan isolator bushing, suhu trafo, faktor usia dan kelembaban udara di sekitarnya.
Standart tahanan isolasi transformator sesuai rekomendasi NEMA
1
Megger Meger adalah alat untuk mengukur besarnya nilai tahanan isolasi. Salah satu contoh penggunaan dari alat ukur ini adalah untuk mengukur kemungkinan gangguan lain adalah terjadinya hubung singkat pada belitan antar phasa, antara phasa dengan bodi dan antar belitan pada phasa yang sama, Megger digunakan untuk mengukur tahanan isolasi instalasi tegangan menengah maupun tegangan rendah.
Untuk menentukan sumber tegangan megger yang dipilih tidak hanya tergantung dari batas pengukur, akan tetapi juga terhadap tegangan kerja (system tegangan) dari peralatan ataupun instalasi yang akan diuji isolasinya. Berikut adalah contoh standart pemberian tegangan pada megger pada pengukuran tahanan isolasi transformator`: transformator`:
Menurut SPLN Nilai SPLN Nilai minimum dari tahanan isolasi adalah 5 MΩ, jika tahan isolasi melebihi 5 M ohm , maka trafo tersebut memiliki tahanan isolasi yang bagus.
2
III.
Pengukuran tahanan isolasi terdiri dari : - Sisi kumparan HV – Ground - Sisi kumparan HV – sisi kumparan LV. - Sisi kumparan LV – Ground. Alat dan Bahan 1. Transformator 3 phasa 5 kVA 2. Insulation tester (megger) 3. Kabel penghubung
3
1 buah 1 buah secukupnya
IV.
Rangkaian Percobaan Insulation tester
R
HV
LV
r
S
s
T
t
Gnd
Gambar 3.1. Rangkaian percobaan tahanan isolasi sisi HV – ground Insulation tester
R
HV
LV
S
r
s
T
t
Gambar 3.2. Percobaan tahanan isolasi Sisi kumparan HV – sisi kumparan LV
4
Insulation HV
R
tester
LV
r
S
s
T
t
Gnd
Gambar 3.3. Percobaan tahanan isolasi Sisi kumparan LV – ground HV
R
LV
r
Insulation tester S
s
t
T
Gambar 3.4. Percobaan tahanan isolasi antar kumparan di sisi HV R
HV
LV
r
Insulation tester S
s
T
t
Gambar 3.5. Percobaan tahanan isolasi antar kumparan di sisi LV 5
V.
Prosedur Percobaan tahanan isolasi
1. Alat dan Bahan dipersiapkan 2. Transformator Transfor mator telah dipastikan tidak terhubung terhubun g dengan sumber tegangan. 3. Kondisi batrei pada megger telah diperiksa, kondisi batrei dipastikan melewati “batrei good” 4. Peralatan dirangkai sesuai gambar rangkaian percobaan. 5. Megger dihubungkan secara pararel dengan titik yang akan diukur. 6. Hasil pengukuran pada megger dicatat pada tabel 7. Analisis dan kesimpulan dibuat dari hasil pengujian tahanan isolasi pada transformator yang telah diuji tersebut. VI.
Tabel Hasil Pengukuran Tahanan Isolasi
Pengukuran sisi HV trafo Ket Hasil R-S ~ S-T ~ R-T ~ R-N 0 S-N 0 T-N 0
Pengukuran sisi LV trafo Ket Hasil r-s ~ s-t ~ r-t ~ r-n 0 s-n 0 t-n 0
Pengukuran antar kumparan HV dan LV Ket Hasil R-s ~ S-t ~ R-t ~
6
Analisa Percobaan tahanan isolasi
7
8
9
II. PENGUJIAN TAHANAN KUMPARAN I.
Tujuan
1. Untuk mengetahui tahanan belitan transformator 2. Untuk mengetahui mengetahui dan memastikan memastikan sisi HV dan LV LV 3. Mengetahui keseimbangan dan kontinuitas trafo. II.
Dasar Teori
Pengukuran tahanan kumparan adalah untuk mengetahui berapa nilai tahanan pada kumparan trafo yang akan menimbulkan panas bila kumparan tersebut dialiri arus. Pengujian tahanan kumparan tersebut dapat digunakan untuk membuktikan benar tidaknya keterangan sisi HV dan LV yang ada pada name plate. Sisi HV memiliki banyak lilitan dibanding dengan sisi LV sehingga besarnya tahanan belitan pada sisi HV lebih besar dibanding pada sisi LV. Percobaan ini dilakukan sebelum trafo dihubungkan. dihubungkan. Jika hambatan besar maka tegangan juga besar hal ini sesuai dengan hukum Ohm : V = I x R Dari rumus diatas dapat disimpulkan disim pulkan bahwa arus yang ada pada sisi HV lebih kecil dibandingkan dengan arus yang ada di sisi LV. Dengan tes tersebut (pengukuran sebelum dihubungkan) kita juga bisa mengetahui kontinuitas pada trafo tersebut. Kita bisa mengetahui lilitan pada trafo tersebut dalam kondisi terputus atau short. Dari hasil tes tersebut juga bisa dijadikan indikator untuk trafo 3 fasa, apakah trafo 3 fasa tersebut dalam keadaan setimbang atau tidak ditinjau dari sisi nilai tahanan kumparannya. Pembandingan dilakukan pada tiga hasil tes tahanan kumparan (fasa R,S,T dengan netralnya) ketika trafo sudah dihubungkan. Jika ketiga hasil tes tersebut hasilnya hampir sama, maka trafo tersebut bisa dikatakan dalam keadaan seimbang. Karena jika masing-masing tahanan kumparan pada tiap fasa hampir sama, maka rugi-rugi yang terjadi ketika kumparan dialiri arus juga sama, sehingga memungkinkan adanya keluaran yang seimbang dari ketiga fasa trafo. Menurut standard IEC ketidak seimbangan beban yang diijinkan adalah 5% ,karena dengan
tingginya ketidak seimbangan beban maka berpengaruh sekali terhadap besarnya arus netral 10
Pengukuran tahanan kumparan tersebut terdiri dari: Pengukuran sebelum dihubungkan Untuk terminal HV: - fasa R – netral R - fasa S – netral S - fasa T – netral T Untuk terminal sisi LV: - fasa r – netral r - fasa s – netral s - fasa t – netral t Alat ukur yang digunakan dalam percobaan pengujian tahanan kumparan adalah ohmmeter. Pada percobaan ini tidak dapat diukur menggunakan megger. Karena tegangan yang dihasilkan megger sangat besar sehingga akan terjadi short circuit pada trafo yang akan menyebabkan megger yang digunakan akan rusak.
III.
IV.
Alat dan Bahan 1. Transformator 3 phasa 5 kVA 2. Ohm-meter 3. Kabel penghubung
1 buah 1 buah secukupnya
Rangkaian Percobaan HV
LV
Ohm
Ohm
meter
meter
Ohm
Ohm
meter
meter
Ohm
Ohm
meter
meter
Gambar 3.1. Rangkaian percobaan tahanan kumparan sebelum dihubungkan
11
V.
Prosedur Percobaan tahanan kumparan 1. Pengukuran dapat dilakukan dilakukan jika transformator transformator tersebut tersebut tidak diberi tegangan selama 2-3 jam, karena faktor suhu sangat mempengaruhi hasil pengukuran ini. 2. Alat dan Bahan Dipersiapkan Dipersiapka n 3. Transformator Transfor mator telah dipastikan tidak terhubung terhubun g dengan sumber tegangan. 4. Alat ukur yang akan digunakan di kalibrasi terlebih dahulu. 5. Peralatan dirangkai sesuai dengan gambar 3.1. 6. Ohm-meter Ohm-mete r dihubungkan dengan terminal sesuai pada tabel. 7. Hasil pengukuran yang tertera pada Ohm meter dicatat pada tabel.
VI.
Hasil Pengukuran Tabel pengukuran tahanan kumparan transformator
Sisi HV No
Phasa
1
R–N
2
S–N
3
T–N
Tap Tegangan (V) 199 209 220 231 242 199 209 220 231 242 199 209 220 231 242
Tahanan (Ω) 0,4684 0,4779 0,5403 0,5292 0,6531 0,4425 0,4015 0,4533 0,4373 0,4945 0,4054 0,4156 0,528 0,4839 0,49
Sisi LV No
Phasa
1
r–n
2
s–n
3
t–n
Tap Tegangan
Tahanan (Ω)
127 220 127 220 127 220
0,1709 0,3476 0,1687 0,3741 0,2265 0,375
12
Analisa Percobaan tahanan kumparan
13
14
III. PENGUJIAN RUGI BESI DAN ARUS BEBAN NOL 1.1. Tujuan - Diharapkan mahasiswa mampu untuk mengetahui daya yang hilang akibat adanya rugi besi ( rugi histerisis dan edy current ). - Diharapkan mahasiswa mengetahui besarnya arus yang menimbulkan rugi besi - Diharapkan mahasiswa mampu mengetahui dan mengukur parameter Rc dan Xm dari pengujian rugi inti besi dan arus beban nol. 1.2. Teori Dasar Transformator Transfor mator menerapkan hukum induksi faraday. Menurut hukum ini suatu gaya listrik melalui garis lengkung yang tertutup, adalah berbanding lurus dengan perubahan persatuan waktu daripada arus induksi atau flux yang dilingkari oleh garis lengkung itu (Lihatgambar 1.1 Dan 1.2)
Gambar 1.1. Arus magnitisasi Secara grafis tanpa memperhitungkan rugi-rugi besi.
Gambar 1.2. Arus magnitisasi secara grafis dengan Memperhitungkan rugi-rugi besi. 15
Selain hukum Faraday, transformator menggunakan hukum Lorenz seperti terlihat pada gambar 1.3. berikut ini :
Gambar 1.3. Hukum Lorenz Dasar dari teori transformator adalah sebagai berikut :
Apabila ada arus listrik bolak bolak balik balik yang mengalir mengelilingi mengelilingi suatu suatu inti besi besi maka inti besi itu akan berubah menjadi magnit (seperti gambar 1.4.) dan apabila magnit tersebut dikelilingi oleh suatu belitan maka pada kedua ujung belitan tersebut akan terjadi beda tegangan mengelilingi magnit, maka akan timbul gaya gerak listrik (GGL).
Gambar 1.4. Prinsip Dasar dari Transformator. Dari prinsip induksi elektromangetik yang didapatkan tersebut maka dapat dituliskan suatu perbandingan transformasi, bahwa nilai tegangan yang dikeluarkan tergantung dari jumlah belitan yang berada pada transformator. Pengujian Transformator Tanpa Beban Pada saat sisi sekuder dari transformator tidak diberi beban (Gambar 1.6), tegangan sisi primer hanya akan mengalirkan arus pada rangkaian primer yang terdiri dari impedansi bocor primer Z1 = R1 + JX1 Karena umumnya Z1 jauh lebih kecil dari Zm, maka Z1 biasa diabaikan tanpa menimbulkan suatu kesalahan yang berarti, rangkaian ekuivalennya (Gambar 1.7).
16
Pada umumnya percobaan beban nol dilakukan dengan alat ukur diletakkan di sisi tegangan rendah dengan besarnya tegangan yang diberikan sama dengan tegangan nominalnya. Hal ini dilakukan dengan pertimbangan sebagai berikut : - Bekerja pada sisi tegangan tinggi lebih berbahaya ; - Alat-alat ukur tegangan rendah lebih mudah didapat.
Berdasarkan SPLN 50:1997
Karena dalam percobaan kita menggunakan 3 buah transformator 1 fasa 5 kVa, maka rugi besi yang diizinkan adalah 50 W
17
Untuk parameter trafo 3 phasa dengan hubungan delta – delta didapatkan rumus perhitungan sebagai berikut P ɸ oc = 3 V ɸ oc = V oc I ɸ oc = √3 ²ɸ 3 ² Rc = = √3 Cos θ oc = 3 √ 3 sin θ oc Iɸ = √3 ɸ 3 √ 3 Xm = = ɸ sin 1.3.
2.1
Alat dan bahan a. Transformator Transform ator 3 phasa 5 kVA b. Amperemeter c. Voltmeter d. Wattmeter e. Kabel penghubung Gambar Rangkaian Percobaan
18
1 buah 1 buah 1 buah 1 buah secukupnya
2.2
Prosedur pengujian rugi besi dan arus beban nol (Open Circuit)
1. 2. 3. 4. 5.
Alat dan bahan dipersiapkan Alat ukur yang akan digunakan dikalibrasi terlebih dahulu. Alat dan bahan dirangkai sesuai dengan gambar percobaan diatas. Kumparan pada sisi incoming dihubungkan dengan sumber tegangan Tegangan yang masuk pada sisi incoming diatur sesuai dengan tegangan nominal yaitu 220 V. 6. Tegangan pada sisi LV dan HV diukur sesuai tabel percobaan 7. Nilai arus dan daya pada sisi LV diukur menggunakan metode pengukuran daya 3 phasa menggunakan 2 wattmeter 1 phasa . 8. Hasil pengukuran dicatat pada tabel pengukuran. pengukuran.
2.3 Tabel hasil hasil pengujian pengujian rugi besi dan dan arus arus beban nol pada pada transformator Vp line-line Vs line-line I Line Sisi Primer Sisi sekunder PR PT (A) (V) (V) (watt) (watt) R-S S-T R-T r-s s-t r-t r s t 219,8 219 218,4 410 420 420 0,49 0,42 0,35 22 70 R-N
S-N
T-N
r-n s-n
t-n
126 127,5 125,4 260 260 260
Rc =
²ɸ 3 ² 3 127 48387 = = = 1008,06 = √3 48 48
Xm =
ɸ 127 = = 302,38 ɸ 0,42
19
P 3 phasa (watt) 48 Power meter 90
Analisa Pengujian rugi besi dan arus beban nol (Open Circuit)
20
21
IV. PERCOBAAN SHORT CIRCUIT A. Tujuan 1. Mencari rugi tembaga tembaga saat arus arus nominal. nominal. 2. Mengetahui Parameter Transformator 3 phasa. phasa. 3. Mengetahui Tegangan Impedansi B. Dasar Teori Percobaan Short Circuit (hubung (hubung singkat)
Suatu kumparan dari trafo yang dihubung singkat dan tegangan digunakan pada kumparan lain. Sisi tegangan tinggi menjadi sisi masukan yang dihubungkan dengan sumber tegangan. Percobaan ini bertujuan untuk menentukan impedansi ekuivalen Ze1 dan Ze2,, reaktans bocor ekuivalen diperkecil menjadi nol, sehingga hanya impedansi Zek = Rek + Xek yang membatasi arus. Karena harga Rek dan Xek ini relatif kecil, harus dijaga agar tegangan yang masuk (Vhs) cukup kecil sehingga arus yang dihasilkan tidak melebihi arus nominal. Untuk melakukan percobaan short circuit lebih baik menggunakan trafo step down karena jika kita melakukan percobaan percobaan short circuit, kita akan lebih banyak melakukan percobaan di bagian HV dari trafo tersebut. ∆ Full load copper loss = P sc P P sc sc
Y Full load copper loss = P sc P P sc sc
3
I sc
I sc
V sc
Z eq
X eq
V sc
I sc
P sc I 2 sc
I sc
I sc
V sc
Z eq
3
V sc
Req
3
Z eq
3V sc
I sc P sc / 3
I
sc
2
/
3
2
P sc
I sc
2
2
Req
22
Req
X eq
V sc 3
V sc
I sc
P sc I 2 sc
Z eq
2
V sc 3 I sc
P sc 2
3 I sc 2
Req
Berdasarkan SPLN 50:1997
Karena dalam percobaan kita menggunakan 3 buah transformator 1 fasa 5 kVa, maka rugi tembaga yang diizinkan adalah 120 W dengan toleransi ± 10 %
C. Daftar Peralatan 1. Trafo 3 phasa 5 kVa 2. Voltmeter 3. Ampere meter 4. Wattmeter 1 phasa 5. Variable Voltage (power pack) 6. Kabel banana 7. Kabel Nip
1 buah 1 buah 1 buah 2 buah 1 buah secukupnya secukupnya
23
D. Test Circuit
Star-star Connection Connection
E. Prosedur Percobaan short circuit 1. Alat dan Bahan dipersiapkan. dipersiapka n. 2. Alat ukur ukur yang akan digunakan dikalibrasi terlebih dahulu 3. Alat dan bahan dirangkai sesuai dengan gambar rangkaian percobaan. 4. Terminal pada sisi Outgoing transformator transfo rmator dihubungkan semua 5. Sisi Incoming transformator diberi supply 6. Arus nominal pada sisi HV diukur menggunakan amperemeter 7. Arus pada sisi HV / Incoming diatur sehingga mendekati arus nominal
S= I=S/
3 V.I 3 V = 5000 /
3 400 = 7,5 A
Arus Nominal = 12,5 A 8. Daya pada sisi HV diukur dengan menggunakan metode 2 wattmeter 1 Ø 24
F. Tabel Data
Tabel Hasil Percobaan Short Circuit VHV (volt)
ILV(nominal) (A)
R-S
S-T
T-R
R
S
T
15 R-N 9
15,5 S-N 8,5
15,5 T-N 9
7,02
7,34
7,18
P1 (watt)
P2 (watt)
64
108
Rek =
= = 1,08 . .( .(, )
ZSC =
, = = 1,2 √ √ . ,
Xek =
( . ) − . = , , − , = √ , , = 0,5
25
Ptot (watt ) 168
Rek (Ω)
Xek (Ω)
Zsc (%)
1,08
0,5
1,2
Analisa Percobaan short circuit
26
V. PENGUJIAN PERBANDINGAN BELITAN TRANSFORMATOR
Tujuan Percobaan untuk mengetahui perbandingan jumlah kumparan sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah pada setiap tapping, sehingga tegangan output yang dihasilkan oleh trafo sesuai dengan yang dikehendaki. toleransi yang diijinkan adalah : 0,5 % dari rasio tegangan ( standart IEEE C57.125.1991 )
Landasan Teori Rangkaian pengganti trafo adalah sebagai berikut :
Dengan mengabaikan hilang tegangan pada tahanan dan reaktansi bocor kumparan primer (R1 dan X1), diperoleh :
= = Jika : a > 1 = Transformator Step Up a < 1 = Transformator Step Down Dimana : Vp = tegangan masuk / sisi primer (volt) Vs = tegangan keluar / sisi skunder (volt) Ep = g.g.l. induksi pada sisi primer (volt) Es = g.g.l. induksi pada sisi skunder (volt) NP = jumlah lilitan sisi primer NS = jumlah liltan sisi skunder a = rasio perbandingna perbandingna belitan
Alat dan Bahan a. Sumber tegangan bolak-balik b. Trasformator 3 fasa 5kVa c. Volt meter d. Kabel penghubung
27
(1 Buah) (1 Buah) secukupnya secukupnya
Rangkaian Percobaan
Y L S E
Prosedur Percobaan Perbandingan Belitan Transformator 1. Alat dan Bahan dipersiapkan terlebih dahulu 2. Alat yang akan digunakan diperiksa dan dikalibrasi dahulu 3. Peralatan dirangkai sesuai dengan gambar 4. Berikan Supply pada sisi Incoming Incoming transformator 5. Hasil pengukuran yang ditunjukk ditunjukkan an oleh alat ukur dicatat pada tabel percobaan.
Tabel Hasil Percobaan no Vp Line 1 VRS = 219,8 2 VRT = 218,4 3 VST = 219
Vs Line Vrs = 410 Vrt = 420 Vst = 420
28
a VP/VS = 0,5 VP/VS = 0,5 VP/VS = 0,5
Analisa Perbandingan Belitan Transformator
29
VI. PENGUJIAN VECTOR GROUP TRANSFORMATOR TRANSFORMATOR
Tujuan Percobaan Mengetahui Vector Group (Angka Jam) transformator
Landasan Teori Vektor tegangan primer dan sekunder suatu transformator dapat dibuat searah atau berlawanan dengan mengubah cara melilit kumparan. Untuk transformator tiga phasa, arah tegangan akan menimbulkan perbedaan phasa, arah dan besar perbedaan phasa tersebut akan mengakibatkan adanya berbagai macam kelompok hubungan pada transformator itu.
Dalam menentukan kelompok hubungan diambil beberapa patokan, yaitu : 1. Notasi untuk hubungan delta, bintang dan hubungan zigzag masing-masing adalah D, Y, Z untuk sisi tegangan tinggi dan d, y, z untuk sisi tegangan rendah. 2. Untuk urutan phasa U, V, W untuk tegangan tinggi dan u, v, w untuk tegangan rendah. 3. Tegangan sisi primer dianggap sebagai tegangan tinggi dan tegangan sisi sekunder tegangan rendah. 4. Angka jam menyatakan bagaimana letak letak sisi kumparan tegangan tinggi terhadap tegangan rendah. 5. Jarum jam panjang dibuat selalu menunjuk angka 12 dan dibuat berimpit (dicocokkan) dengan vector phasa VL tegangan tinggi line to line. 6. Bergantung Bergantun g pada perbedaan phasanya, vector phasa tegangan rendah (u, v, w) dapat dilukiskan, letak vector phasa vl tegangan rendah line to line menunjukkan arah jarum pendek. 7. Sudut antara jarum jam panjang dan pendek adalah pergeseran vector phasa Vdan v. Ketentuan - ketentuan dalam penentuan angka jam / vektor group transformator adalah : 1. Ketiga phasa tegangan dianggap berselisih 120°. 2. Setiap belitan pada kaki transformator yang sama dianggap mempunyai arah yang sama. 3. Tegangan pada kumparan tegangan tinggi , vektornya dianggap merupakan jarum jam panjang dan tegangan pada kumparan tegangan rendahnya merupakan jarum pendek dari sebuah jam. 4. Pembacaan angka jam harus dari penamaan yang serupa. 5. Penamaan phasa diberikan mulai dari kiri jika sisi tegangan tinggi sebagai referensi.
30
Alat dan Bahan a. Sumber tegangan bolak-balik bolak-bal ik b. Trasformator 3 fasa 5 kVa c. Volt meter d. Kabel penghubung
(1 Buah) (1 Buah) (1 Buah) secukupnya
Gambar rangkaian percobaan vector group
Y L P P S R E P
Rumus rumus ilmu segitiga dalam menentukan vector group transformator
31
Hasil rumus rumus ilmu segitiga
32
Truth Table Transformer Group Number Group Number 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Voltage Cc < Bc = Cb > Cc < AB Cc < Bc > Cb = Cc < AB Cc < Bc > Cb < Cc < AB Cc < Bc > Cb < Cc > AB Cc < Bc > Cb < Cc > AB Cc = Bc > Cb < Cc > AB Cc > Bc = Cb < Cc > AB Cc > Bc < Cb = Cc > AB Cc > Bc < Cb > Cc >= AB Cc > Bc < Cb > Cc < AB Cc < Bc < Cb > Cc < AB Cc = Bc < Cb > Cc < AB
Prosedur Percobaan dengan Truth Table 1. Alat dan bahan dipersiapkan dipersiapka n terlebih dahulu 2. Alat ukur dikalibrasi terlebih dahulu 3. Peralatan dirangkai seperti pada gambar rangkaian percobaan 4. Terminal A dan a dihubungkan terlebih dahulu 5. Sisi Incoming Incoming transformator transformator diberi diberi supply supply tegangan tegangan 400 V 6. Tegangan pada Cc, Bc, Cb, dan AB diukur kemudian dimasukkan pada tabel percobaan 7. Matikan Power Supply 8. Tabel hasil percobaan dianalisa berdasarkan berdasark an truth Table vector group 9. Pengujian Selesai
Tabel percobaan Cc / V-v (V) Bc / U-v (V) Cb / V – u (V) Cc / V-v (V) 90 175 175 90 90 < 175 = 175 >90 < 200
33
AB (V) 200
Analisa Percobaan Vector Group
34
