際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Transformator

Download as DOCX, PDF
Djunanda EP
Djunanda EP

Transformator atau trafo adalah alat listrik yang dapat mengubah tegangan listrik dari satu rangkaian ke rangkaian lain melalui prinsip elektromagnetik. Trafo digunakan untuk mengirimkan tenaga listrik, menyesuaikan tegangan, pengukuran besaran listrik, dan memisahkan rangkaian. Trafo terdiri atas inti besi, kumparan primer dan sekunder, serta minyak pendingin dan isolasi.

1 of 20
Downloaded 321 times
TRANSFORMATOR Definisi Transformator Transformator atau biasa dikenal dengan trafo berasal dari kata transformatie yang berarti perubahan. Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui gandeng magnit berdasarkan pada prinsip elektromagnetik. Trafo satu fasa sama seperti trafo pada umumnya hanya penggunaannya untuk kapasitas kecil Frekuensi pada kumparan primer dan kumparan sekunder adalah sama, f1=f2 Tegangan dan arus pada kumparan primer dan kumparan sekundr dapat diubah ubah sesuai dengan yang dikehendaki. Kegunaan Transformator Untuk keperluan apa tegangan atau arus suatu trasformator diubah, ada beberapa alasan antara lain: 1. Digunakan untuk pengiriman tenaga listrik 2. Untuk menyesuaikan tegangan 3. Untuk mengadakan pengukuran dari besaran listrik 4. Untuk memisahkan rangkaian yang satu dengan yang lain 5. Untuk memberikan tenaga pada alat tertentu Trafo apabila ditinjau dari kegunaannya dapat dibedakan menjadi bermacam macam antara lain: 1. Trafo tenaga, ada 2 macam yaitu:
a. Trafo penaik tegangan (step up) b. Trafo penurun tegangan (step down) 2. Trafo distribusi 3. Trafo pengukuran, ada 2 macam yaitu: a. Trafo tegangan b. Trafo arus 4. Trafo dengan bentuk khusus,misal: a. Trafo pemberi daya b. Trafo pengatur tegangan c. Trafo las Hukum Hukum Dasar Transformator a. Hukum Maxwell Persamaan Maxwell apabila disedehanakan akan menjadi: Hl=IN Dimana: H = kuat medan magnet l = panjang jalur I = arus listrik N = jumlah lilitan Hl=IN adalah Gaya Gerak Magnet (GGM) yang merupakan penghasil flux b. Hukum induksi Faraday Hukum utama yang digunakan pada prinsip kerja trafo adalah Hukum Induksi Faraday. Menurut Hukum Induksi Faraday, maka integral garis suatu gaya listrik melalui garis lengkung yang tertutup adalah berbanding lurus dengan perubahan tersebut. Rumus Hukum Faraday adalah sebagai berikut: Dimana: E = Gaya listrik yang disebabkan induksi (V/m) dl = Unsur panjang (m) B = Induksi magnetik/ kerapatan flux (weber/m2) dA = Unsur luas(m2)
Sedangkan arus induksi (flux) adalah integral permukaan dari pada induksi magnit melalui suatu luas yang dibatasi oleh garis lengkung tersebut diatas. Rumus arus induksi adalah: BdA . s Dimana : 陸 = Arus induksi / flux (weber) B = Induksi magnet (weber / m2) dA =Unsur luas (m2) Apabila rumus hukum induksi disederhanakan : e N d dt Dimana: e = Gaya Gerak Listrik N = jumlah lilitan 陸 = arus induksi /flux (weber) Konstruksi Transformator Konstruksi trafo secara umum terdiri dari: 1. Inti yang terbuat dari lembaran-lembaran plat besi lunak atau baja silikon yang diklem jadi satu. 2. Belitan dibuat dari tembaga yang cara membelitkan pada inti dapat konsentris maupun spiral. 3. Sistem pendingan pada trafo-trafo dengan daya yang cukup besar. Jenis trafo berdasarkan letak kumparan 1. Core type (jenis inti) yakni kumparan mengelilingi inti. 2. Shell type (jenis cangkang) yakni inti mengelilingi belitan
trafo jenis inti trafo jenis cangkang Prinsip Kerja Trafo satu fasa Apabila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan (sumber), maka akan mengalir arus bolak balik I1 pada kumparan tersebut. Oleh karena kumparan menpunyai inti, arus I1, menimbulkan fluks magnet yang juga berubah ubah, pada intinya.Akibat adanya fluks magnet yang berubah ubah, pada kumparan primer akan timbul GGL induksi ep. Untuk mencari GGL yang dibangkitkan maka persamaan yang digunakan: 8 , 44 E 4.. . . volt E fN10 , 44 E 4.. . . volt E fN10 1 P P mm 2 S s mm 8 Flux maksimum dalam besaran maxwell dan flux maksimum dalam weber, hubungannya akan mengikuti persamaan berikut, 8 1.0BA m wm Dimana: Bm = kerapatan flux max A = Luas penampang dari inti (m2) Tipe Pendinginan Macam-macam tipe pendinginan pada transformator antara lain : 1. AN (Air Natural Cooling) Pendingin alam oleh sirkulasi udara sekitarnya, tanpa alat khusus. 2. AB (Air Blast Colling) Pendinginan oleh udara langsung yang dihasilkan oleh fan (kipas). 3. ON (Oil Immerset Natural Cooling). Pendinginan dengan menggunakan minyak yang disertai dengan pendinginan alam. 4. OB (Oil Blast Cooling)
Pendinginan ini sistemnya adalah sama dengan ON, yang dilengkapi dengan hembusan udar dari kipas yang dipasang pada dinding trafo. 5. OFN( Oil Foreced Circulation of Air Nautal Cooling) Pendinginan ini sama dengan sitem ON untuk sirkulasi minyak melalui radiator dengan menggunakan suatu pompa, tetapi tidak memaki kipas. 6. OFB(Oil Forced and Air Blast Cooling) Sistem pendinginannya sama dengan OFN yang dilengkapi dengan hembusan udara dari kipas. 7. OW (oil and Water Cooling) Adalah gabungan dari pendinginan air sirkulasi pada dinding luar radiator tanpa memakai kipas 8. OFW (Forced Oil and Water Cooling). Sistem pendinginannya sama dengan OFB, tetapi tidak memakai kipas. 9. Sistem campuran Adalah gabungan dari beberapa system pendinginan, misalnya : AN/OFN/ON/OFB/ dan lain-lain Rugi Rugi Transformator Rugi rugi transformator terdiri dari: 1. Rugi tembaga 2. Rugi inti ,terdiri dari 2 macam yaitu: a. Rugi histeris b. Rugi arus pusar (Eddy current) Efisiensi Efisiensi transformator adalah perbandingan antara daya keluar (P out) dengan daya masuk (P in). Untuk trafo ideal efesiensinya adalah nol. n Pout Pin
Contoh soal 1. Flux max pada inti dari trafo 60hz sebesar3,76x106 maxwell. Trafo tsb mempunyai lilitan sebesar 1320 dan lilitan sekunder 46. Hitung tegangan pada primer dan sekunder trafo! Jawab: Ep= 4,44. f. Np. 陸mm . 10-8 = 4,44. 60. 1320. 3,76.106. 10-8 = 13200 volt Es= 4,44. f. Ns. 陸mm . 10-8 = 4,44. 60. 46. 3,76 106. 10-8 = 460 volt 2. Trafo ideal satu fasa mempunyai 200 lilitan pada belitan primer dan 100 lilitan pada sekunder. Jika belitan primer dihubungkan dengan sumber tegangan 200 volt dan arus beban sekunder 20A. Hitung : a. Arus primer b. Tegangan sekunder Jawab:
Transformator Daya dan Cara Pengujiannya Transformator tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan). Dalam operasi umumnya, trafo-trafo tenaga ditanahkan pada titik netralnya sesuai dengan kebutuhan untuk sistem pengamanan/proteksi, sebagai contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara langsung di sisi netral 150 kV, dan transformator 70/20 kV ditanahkan dengan tahanan di sisi netral 20 kV nya. Transformator yang telah diproduksi terlebih dahulu melalui pengujian sesuai standar yang telah ditetapkan.
Klasifikasi Transformator tenaga dapat di klasifikasikan menurut: Pasangan: Pasangan dalam Pasanga luar Pendinginan Menurut cara pendinginannya dapat dibedakan sebagai berikut: (lihat Tabel 1) Fungsi/Pemakaian Transformator mesin Transformator Gardu Induk Transformato r Distribusi Kapasitas dan Tegangan Untuk mempermudah pengawasan dalam operasi trafo dapat dibagi menjadi: Trafo besar, Trafo sedang, Trafo kecil. Cara Kerja dan Fungsi Tiap-tiap Bagian Suatu transformator terdiri atas beberapa bagian yang mempunyai fungsi masingmasing: Bagian utama - Inti besi Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh Eddy Current.
- Kumparan trafo Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan. Kumparan tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan isolasi padat seperti karton, pertinax dan lain-lain. Umumnya pada trafo terdapat kumparan primer dan sekunder. Bila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik maka pada kumparan tersebut timbul fluksi yang menginduksikan tegangan, bila pada rangkaian sekunder ditutup (rangkaian beban) maka akan mengalir arus pada kumparan ini. Jadi kumparan sebagai alat transformasi tegangan dan arus. - Kumparan tertier Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh tegangan tertier atau untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan tersebut, kumparan tertier selalu dihubungkan delta. Kumparan tertier sering dipergunakan juga untuk penyambungan peralatan bantu seperti kondensator synchrone, kapasitor shunt dan reactor shunt, namun demikian tidak semua trafo daya mempunyai kumparan tertier. - Minyak trafo Sebagian besar trafo tenaga kumparan-kumparan dan intinya direndam dalam minyak-trafo, terutama trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar, karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan bersifat pula sebagai isolasi (daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Untuk itu minyak trafo harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: kekuatan isolasi tinggi penyalur panas yang baikberat jenis yang kecil, sehingga partikel-partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat
viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan pendinginan menjadi lebih baik titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yang dapat membahayakan tidak merusak bahan isolasi padat sifat kimia y ang stabil. - Bushing Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah busing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut denga tangki trafo. - Tangki dan Konservator Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak trafo berada (ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator. Peralatan Bantu - Pendingin Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi di dalam trafo, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar trafo. Media yang digunakan pada sistem pendingin dapat berupa: Udara/gas, minyak dan air. Pengalirannya (sirkulasi) dapat dengan cara : Alamiah (natural) Tekanan/paksaan (forced).
Macam-macam dan sistem pendingin trafo berdasarkan media dan cara pengalirannya dapat diklasifikasikan seperti pada Tabel 1. - Tap Changer (perubah tap) Tap Changer adalah perubah perbandingan transformator untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan jaringan/primer yang berubah-ubah. Tap changer dapat dilakukan baik dalam keadaan berbeban (on-load) atau dalam keadaan tak berbeban (off load), tergantung jenisnya. - Alat pernapasan Karena pengaruh naik turunnya beban trafo maupun suhu udara luar, maka suhu minyakpun akan berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. Bila suhu minyak tinggi, minyak akan memuai dan mendesak udara di atas permukaan minyak keluar dari dalam tangki, sebaliknya bila suhu minyak turun, minyak menyusut maka udara luar akan masuk ke dalam tangki. Kedua proses di atas disebut pernapasan trafo. Permukaan minyak trafo akan selalu bersinggungan dengan udara luar yang menurunkan nilai tegangan tembus minyak trafo, maka untuk mencegah hal tersebut, pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi tabung berisi kristal zat hygroskopis. - Indikator Untuk mengawasi selama trafo beroperasi, maka perlu adanya indicator pada trafo sebagai berikut: indikator suhu minyak indikator permukaan minyak indikator sistem pendingin indikator kedudukan tap dan sebagainya. Peralatan Proteksi - Rele Bucholz
Rele Bucholz adalah rele alat/rele untuk mendeteksi dan mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo yang menimbulkan gas. Gas yang timbul diakibatkan oleh: a. Hubung singkat antar lilitan pada/dalam phasa b. Hubung singkat antar phasa c. Hubung singkat antar phasa ke tanah d. Busur api listrik antar laminasi e. Busur api listrik karena kontak yang kurang baik. - Pengaman tekanan lebih Alat ini berupa membran yang dibuat dari kaca, plastik, tembaga atau katup berpegas, berfungsi sebagai pengaman tangki trafo terhadap kenaikan tekan gas yang timbul di dalam tangki yang akan pecah pada tekanan tertentu dan kekuatannya lebih rendah dari kakuatan tangi trafo. - Rele tekanan lebih Rele ini berfungsi hampir sama seperti rele Bucholz, yakni mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo. Bedanya rele ini hanya bekerja oleh kenaikan tekanan gas yang tiba-tiba dan langsung mentripkan P.M.T. - Rele Diferensial Berfungsi mengamankan trafo dari gangguan di dalam trafo antara lain flash over antara kumparan dengan kumparan atau kumparan dengan tangki atau belitan dengan belitan di dalam kumparan ataupun beda kumparan. - Rele Arus lebih Befungsi mengamankan trafo arus yang melebihi dari arus yang diperkenankan lewat dari trafo terseut dan arus lebih ini dapat terjadi oleh karena beban lebih atau gangguan hubung singkat. - Rele Tangki tanah
Berfungsi untuk mengamankan trafo bila ada hubung singkat antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan pada trafo. - Rele Hubung tanah Berfungsi untuk mengamankan trafo bila terjadi gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah. - Rele Termis Berfungsi untuk mencegah/mengamankan trafo dari kerusakan isolasi kumparan, akibat adanya panas lebih yang ditimbulkan oleh arus lebih. Besaran yang diukur di dalam rele ini adalah kenaikan temperatur. Pengujian Transformator Pengujian transformator dilaksanakan menurut SPLN50-1982 dengan melalui tiga macam pengujian, sebagaimana diuraikan juga dalam IEC 76 (1976), yaitu : - 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). - Pengujian jenis Pengujian jenis adalah pengujian yang dilaksanakan terhadap sebuah trafo yang mewakili trafo lainnya yang sejenis, guna menunjukkan bahwa semua trafo jenis ini memenuhi persyaratan yang belum diliput oleh pengujian rutin. Pengujian
jenis meliputi: pengujian kenaikan suhu pengujian impedansi - Pengujian khusus Pengujian khusus adalah pengujian yang lain dari uji rutin dan jenis, dilaksanakan atas persetujuan pabrik denga pmbeli dan hanya dilaksanakan terhadap satu atau lebih trafo dari sejumlah trafo yang dipesan dalam suatu kontrak. Pengujian khusus meliputi : pengujian dielektrik pengujian impedansi urutan nol pada trafo tiga phasa pengujian hubung singkat pengujian harmonik pada arus beban kosong pengujian tingkat bunyi akuistik pengukuran daya yang diambil oleh motor-motor kipas dan pompa minyak. Pengujian Rutin - Pengukuran tahanan isolasi Pengukuran tahanan isolasi dilakukan pada awal pengujian dimaksudkan untuk mengetahui secara dini kondisi isolasi trafo, untuk menghindari kegagalan yang fatal dan pengujian selanjutnya, pengukuran dilakukan antara: sisi HV - LV sisi HV - Ground sisi LV- Groud X1/X2-X3/X4 (trafo 1 fasa) X1-X2 dan X3-X4 )trafo 1 fasa yang dilengkapi dengan circuit breaker.
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan megger, lebih baik yang menggunakan baterai karena dapat membangkitkan tegangan tinggi yang lebih stabil. Harga tahanan isolasi ini digunakan untuk kriteria kering tidaknya trafo, juga untuk mengetahui apakah ada bagian-bagian yang terhubung singkat. - Pengukuran tahanan kumparan Pengukuran tahanan kumparan adalah untuk mengetahui berapa nilai tahanan listrik pada kumparan yang akan menimbulkan panas bila kumparan tersebut dialiri arus. Nilai tahanan belitan dipakai untuk perhitungan rugi-rugi tembaga trafo. Pada saat melakukan pengukuran yang perlu diperhatikan adalah suhu belitan pada saat pengukuran yang diusahakan sama dengan suhu udara sekitar, oleh karenanya diusahakan arus pengukuran kecil. Peralatan yang digunakan untuk pengukuran tahanan di atas 1 ohm adalah Wheatstone Bridge, sedangkan untuk tahanan yang lebih kecil dari 1 ohm digunakan Precition Double Bridge. Pengukuran dilakukan pada setiap fasa trafo, yaitu antara terminal: Untuk terminal tegangan tinggi: a. Trafo 3 fasa - fasa A - fasa B - fasa B - fasa C - fasa C - fasa A b. Trafi 1 fasa - terminal H1-H2 untuk trafo double bushing - terminal H1-Ground untuk trafo single bushing Untuk sisi tegangan rendah a. Trafo 3 fasa
- fasa a - fasa b - fasa b - fasa c - fasa c - fasa a b. Trafo 1 fasa - terminal X1-X4 dengan X2-X3 dihubung singkat. Pengukuran dengan Wheatstone bridge digunakan untuk tahanan di atas 1 ohm. Rangkaian pengukuran dapat dilihat pada Gambar 1. Pada keadaan seimbang berlaku rumus: Rx adalah hagra tahanan belitan yang diukur = factor pengali. Pengukuran dengan Precition double bridge digunakan untuk tahanan yang lebih kecil dar 1 ohm. Rangkaian pengukuran seperti Gambar 2. Tahanan yang diukur Rx dapat dihitung dengan menggunakan rumus: - Pengukuran perbandingan belitan Pengukuran perbandingan belitan adalah 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: a. 0,5 % dari rasio tegangan atau b. 1/10 dari persentase impedansi pada tapping nominal. Pengukuran perbandingan belitan dilakukan pada saat semi assembling yaitu setelah coil trafo di assembling dengan inti besi dan setelah tap changer terpasang, pengujian kedua ini bertujuan untuk mengetahui apakah posisi tap trafo telah terpasang secara benar dan juga untuk pemeriksaan vector group trafo. Pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan Transformer Turn Ratio Test (TTR), misalnya merk Jemes G. Biddle Co Cat. No.55005 atau Cat. No. 55010047. - Pemeriksaan Vector Group
Pemeriksaan vector group bertujuan untuk mengetahui apakah polaritas terminalterminal trafo positif atau negatif. Standar dari notasi yang dipakai adalah ADDITIVE dan SUBTRACTIVE. - Pengukuran rugi dan arus beban kosong Pengukuran ini untuk mengetahui berapa daya yang hilang yang disebabkan oleh rugi histerisis dan eddy current dari inti besi (core) dan besarnya arus yang ditimbulkan oleh kerugian tersebut. Pengukuran dilakukan dengan memberikan tegangan nominal pada salah satu sisi dan sisi lainnya dibiarkan terbuka. - Pengukuran rugi tembaga dan impedansi Pengukuran ini bertujuan untum mengetahui besarnya daya yang hilang pada saat trafo beroperasi akibat dari tembaga (Wcu) dan strey loss (Ws) trafo yang digunakan. Pengukuran dilakukan dengan memberi arus nominal pada salah satu sisi dan pada sisi yang lain dihubung-singkat, dengan demikian akan terbangkit juga arus nominal pada sisi tersebut, sehingga trafo seolah-olah dibebani penuh. Perhitungan rugi beban penuh (Wcu) dan impedansi (Iz), dimana pada waktu pengukuran tahanan belitan (R), Wcu dan Iz dilakukan pada saat suhu rendah (udara sekitar (t)), maka Wcu dan Iz perlu dikoreksi terhadap suhu acuan 75尊C, dimana factor koreksi (a) adalah : - Pengujian tegangan terapan (Withstand Test) Pengujian ini dimaksudkan untuk menguji kekuatan isolasi antara kumparan dan body tangki. Pengujian dilakukan dengan memberi tegangan uji sesuai denga standar uji dan dilakukan pada: - sisi tegangan tinggi terhadap sisi tegangan rendah dan body yang di ke tanahkan - sisi tegangan rendah terhadap sisi tegangan tinggi dan body yang di ke
tanahkan. - waktu pengujian 60 detik. - Pengujian tegangan induksi Pengujian tegangan induksi bertujuan untuk mengetahui kekuatan isolasi antara layer dari tiap-tiap belitan dan kekuatan isolasi antara belitan trafo. Pengujian dilakukan dengan memberi tegangan supply dua kali tegangan nominal pada salah satu sisi dan sisi lainnya dibiarkan terbuka. Untuk mengatasi kejenuhan pada inti besi (core) maka frekwensi yang digunakan harus dinaikkan sesuai denga kebutuhan. Lama pengujian tergantung pada besarnya frekwensi pengujian berdasarkan rumus: waktu pengujian maksimum adalah 60 detik. - Pengujian kebocoran tangki Pengujian kebocoran tangki dilakukan setelah semua komponen trafo terpasang. Pengujian dilakukan untuk mengetahui kekuatan dan kondisi paking dan las trafo. Pengujian dilakukan dengan memberikan tekanan nitrogen (N2) sebesar kurang lebih 5 psi dan dilakukan pengamatan pada bagian-bagian las dan paking dengan memberikan cairan sabun pada bagian tersebut. Pengujian dilakukan sekitar 3 jam apakah terjadi penurunan tekanan. Pengujian Jenis (Type Test) - Pengujian kenaikan suhu Pengujian kenaikan suhu dimaksudkan untuk mengetahui berapa kenaikan suhu oli dan kumparan trafo yang disebabkan oleh rugi-rugi trafo apabila trafo dibebani. Pengujian ini juga bertujuan untuk melihat apakah penyebab panas trafo sudah cukup effisien atau belum. Pada trafo dengan tapping tegangan di atas 5% pengujian kenaikan suhu dilakukan pada tappng tegangan terendah (arus tertinggi), pada trafo dengan tapping maksimum 5% pengujian dilakukan pada tapping nominal.
Pengujian kenaikan suhu sama dengan pengujian beban penuh, pengujian dilakukan dengan memberikan arus trafo sedemikian hingga membangkitkan rugirugi trafo, yaitu rugi beban penuh dan rugi beban kosong. Suhu kumparan dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut: t adalah suhu sekitar pada saat akhir pengujian. - Pengujian tegangan impulse Pengujian impulse ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan dielektrik dari sistem isolasi trafo terhadap tegangan surja petir. Pengujian impuls adalah pengujian dengan memberi tegangan lebih sesaat dengan bentuk gelombang tertentu. Bila trafo mengalami tegangan lebih, maka tegangan tersebut hampir didistribusikan melalui effek kapasitansi yang terdapat pada : - antar lilitan trafo - antar layer trafo - antara coil denga ground. - Pengujian tegangan tembus oli Pengujian tegangan tembus oli dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan dielektrik oli. Hal ini dilakukan karena selain berfungsi sebagai pendingin dari trafo, oli juga berfungsi sebagai isolasi. Persyaratan yang ditentukan adalah sesuai denga standart SPLN 49 - 1 : 1982, IEC 158 dan IEC 296 yaitu: - > = 30 KV/2,5 mm sebelum purifying - > = 50 KV/2,5 mm setelah purifying Peralatan yang dapat digunakan misalnya merk Hipotronics type EP600CD. Cara pengujian:
- bersihkan tempat sample oli dari kotoran dengan mencucinya dengan oli sampai bersih. - ambil contoh/sample oli yang akan diuji, usahakan pada saat pengambilan sample oli tidak tersentuh tangan atau terlalu lama terkena udara luar karena oli ini sanga sensitive. - tempatkan sample oli padaalat tetes. - nyalakan power alat tetes. - tekan tombol start dan counter akan mencatat secara otomatis sejauh mana kemampuan dielektrik oli tersebut. Setelah counter berhenti dan tombol reset menyala, tekan tombol reset untuk mengembalikan ke posisi semula. - hasil pengujian tegangan tembus diambil rata-ratanya setelah dilakukan 5 (lima) kali dengan selang waktu 2 menit. Kesimpulan 1. Kelayakan operasi dari suatu transformator daya dapat ditetapkan setelah melalui tahapan-tahapan pengujian berdasarkan standar yang berlaku. 2. Ketelitian dari proses pengujian transformator daya sangan dipengaruhi oleh temperatur ruang serta ketepatan waktu pelaksanaannya. 3. Keandalan transformator selama masa operasi, sangat ditentukan oleh cara pemeliharaannya, sehingga jadwal waktu pemeliharaan perlu dikaji lebih lanjut.

More Related Content

Transformator

  • 1. TRANSFORMATOR Definisi Transformator Transformator atau biasa dikenal dengan trafo berasal dari kata transformatie yang berarti perubahan. Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui gandeng magnit berdasarkan pada prinsip elektromagnetik. Trafo satu fasa sama seperti trafo pada umumnya hanya penggunaannya untuk kapasitas kecil Frekuensi pada kumparan primer dan kumparan sekunder adalah sama, f1=f2 Tegangan dan arus pada kumparan primer dan kumparan sekundr dapat diubah ubah sesuai dengan yang dikehendaki. Kegunaan Transformator Untuk keperluan apa tegangan atau arus suatu trasformator diubah, ada beberapa alasan antara lain: 1. Digunakan untuk pengiriman tenaga listrik 2. Untuk menyesuaikan tegangan 3. Untuk mengadakan pengukuran dari besaran listrik 4. Untuk memisahkan rangkaian yang satu dengan yang lain 5. Untuk memberikan tenaga pada alat tertentu Trafo apabila ditinjau dari kegunaannya dapat dibedakan menjadi bermacam macam antara lain: 1. Trafo tenaga, ada 2 macam yaitu:
  • 2. a. Trafo penaik tegangan (step up) b. Trafo penurun tegangan (step down) 2. Trafo distribusi 3. Trafo pengukuran, ada 2 macam yaitu: a. Trafo tegangan b. Trafo arus 4. Trafo dengan bentuk khusus,misal: a. Trafo pemberi daya b. Trafo pengatur tegangan c. Trafo las Hukum Hukum Dasar Transformator a. Hukum Maxwell Persamaan Maxwell apabila disedehanakan akan menjadi: Hl=IN Dimana: H = kuat medan magnet l = panjang jalur I = arus listrik N = jumlah lilitan Hl=IN adalah Gaya Gerak Magnet (GGM) yang merupakan penghasil flux b. Hukum induksi Faraday Hukum utama yang digunakan pada prinsip kerja trafo adalah Hukum Induksi Faraday. Menurut Hukum Induksi Faraday, maka integral garis suatu gaya listrik melalui garis lengkung yang tertutup adalah berbanding lurus dengan perubahan tersebut. Rumus Hukum Faraday adalah sebagai berikut: Dimana: E = Gaya listrik yang disebabkan induksi (V/m) dl = Unsur panjang (m) B = Induksi magnetik/ kerapatan flux (weber/m2) dA = Unsur luas(m2)
  • 3. Sedangkan arus induksi (flux) adalah integral permukaan dari pada induksi magnit melalui suatu luas yang dibatasi oleh garis lengkung tersebut diatas. Rumus arus induksi adalah: BdA . s Dimana : 陸 = Arus induksi / flux (weber) B = Induksi magnet (weber / m2) dA =Unsur luas (m2) Apabila rumus hukum induksi disederhanakan : e N d dt Dimana: e = Gaya Gerak Listrik N = jumlah lilitan 陸 = arus induksi /flux (weber) Konstruksi Transformator Konstruksi trafo secara umum terdiri dari: 1. Inti yang terbuat dari lembaran-lembaran plat besi lunak atau baja silikon yang diklem jadi satu. 2. Belitan dibuat dari tembaga yang cara membelitkan pada inti dapat konsentris maupun spiral. 3. Sistem pendingan pada trafo-trafo dengan daya yang cukup besar. Jenis trafo berdasarkan letak kumparan 1. Core type (jenis inti) yakni kumparan mengelilingi inti. 2. Shell type (jenis cangkang) yakni inti mengelilingi belitan
  • 4. trafo jenis inti trafo jenis cangkang Prinsip Kerja Trafo satu fasa Apabila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan (sumber), maka akan mengalir arus bolak balik I1 pada kumparan tersebut. Oleh karena kumparan menpunyai inti, arus I1, menimbulkan fluks magnet yang juga berubah ubah, pada intinya.Akibat adanya fluks magnet yang berubah ubah, pada kumparan primer akan timbul GGL induksi ep. Untuk mencari GGL yang dibangkitkan maka persamaan yang digunakan: 8 , 44 E 4.. . . volt E fN10 , 44 E 4.. . . volt E fN10 1 P P mm 2 S s mm 8 Flux maksimum dalam besaran maxwell dan flux maksimum dalam weber, hubungannya akan mengikuti persamaan berikut, 8 1.0BA m wm Dimana: Bm = kerapatan flux max A = Luas penampang dari inti (m2) Tipe Pendinginan Macam-macam tipe pendinginan pada transformator antara lain : 1. AN (Air Natural Cooling) Pendingin alam oleh sirkulasi udara sekitarnya, tanpa alat khusus. 2. AB (Air Blast Colling) Pendinginan oleh udara langsung yang dihasilkan oleh fan (kipas). 3. ON (Oil Immerset Natural Cooling). Pendinginan dengan menggunakan minyak yang disertai dengan pendinginan alam. 4. OB (Oil Blast Cooling)
  • 5. Pendinginan ini sistemnya adalah sama dengan ON, yang dilengkapi dengan hembusan udar dari kipas yang dipasang pada dinding trafo. 5. OFN( Oil Foreced Circulation of Air Nautal Cooling) Pendinginan ini sama dengan sitem ON untuk sirkulasi minyak melalui radiator dengan menggunakan suatu pompa, tetapi tidak memaki kipas. 6. OFB(Oil Forced and Air Blast Cooling) Sistem pendinginannya sama dengan OFN yang dilengkapi dengan hembusan udara dari kipas. 7. OW (oil and Water Cooling) Adalah gabungan dari pendinginan air sirkulasi pada dinding luar radiator tanpa memakai kipas 8. OFW (Forced Oil and Water Cooling). Sistem pendinginannya sama dengan OFB, tetapi tidak memakai kipas. 9. Sistem campuran Adalah gabungan dari beberapa system pendinginan, misalnya : AN/OFN/ON/OFB/ dan lain-lain Rugi Rugi Transformator Rugi rugi transformator terdiri dari: 1. Rugi tembaga 2. Rugi inti ,terdiri dari 2 macam yaitu: a. Rugi histeris b. Rugi arus pusar (Eddy current) Efisiensi Efisiensi transformator adalah perbandingan antara daya keluar (P out) dengan daya masuk (P in). Untuk trafo ideal efesiensinya adalah nol. n Pout Pin
  • 6. Contoh soal 1. Flux max pada inti dari trafo 60hz sebesar3,76x106 maxwell. Trafo tsb mempunyai lilitan sebesar 1320 dan lilitan sekunder 46. Hitung tegangan pada primer dan sekunder trafo! Jawab: Ep= 4,44. f. Np. 陸mm . 10-8 = 4,44. 60. 1320. 3,76.106. 10-8 = 13200 volt Es= 4,44. f. Ns. 陸mm . 10-8 = 4,44. 60. 46. 3,76 106. 10-8 = 460 volt 2. Trafo ideal satu fasa mempunyai 200 lilitan pada belitan primer dan 100 lilitan pada sekunder. Jika belitan primer dihubungkan dengan sumber tegangan 200 volt dan arus beban sekunder 20A. Hitung : a. Arus primer b. Tegangan sekunder Jawab:
  • 7. Transformator Daya dan Cara Pengujiannya Transformator tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan). Dalam operasi umumnya, trafo-trafo tenaga ditanahkan pada titik netralnya sesuai dengan kebutuhan untuk sistem pengamanan/proteksi, sebagai contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara langsung di sisi netral 150 kV, dan transformator 70/20 kV ditanahkan dengan tahanan di sisi netral 20 kV nya. Transformator yang telah diproduksi terlebih dahulu melalui pengujian sesuai standar yang telah ditetapkan.
  • 8. Klasifikasi Transformator tenaga dapat di klasifikasikan menurut: Pasangan: Pasangan dalam Pasanga luar Pendinginan Menurut cara pendinginannya dapat dibedakan sebagai berikut: (lihat Tabel 1) Fungsi/Pemakaian Transformator mesin Transformator Gardu Induk Transformato r Distribusi Kapasitas dan Tegangan Untuk mempermudah pengawasan dalam operasi trafo dapat dibagi menjadi: Trafo besar, Trafo sedang, Trafo kecil. Cara Kerja dan Fungsi Tiap-tiap Bagian Suatu transformator terdiri atas beberapa bagian yang mempunyai fungsi masingmasing: Bagian utama - Inti besi Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh Eddy Current.
  • 9. - Kumparan trafo Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan. Kumparan tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan isolasi padat seperti karton, pertinax dan lain-lain. Umumnya pada trafo terdapat kumparan primer dan sekunder. Bila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik maka pada kumparan tersebut timbul fluksi yang menginduksikan tegangan, bila pada rangkaian sekunder ditutup (rangkaian beban) maka akan mengalir arus pada kumparan ini. Jadi kumparan sebagai alat transformasi tegangan dan arus. - Kumparan tertier Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh tegangan tertier atau untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan tersebut, kumparan tertier selalu dihubungkan delta. Kumparan tertier sering dipergunakan juga untuk penyambungan peralatan bantu seperti kondensator synchrone, kapasitor shunt dan reactor shunt, namun demikian tidak semua trafo daya mempunyai kumparan tertier. - Minyak trafo Sebagian besar trafo tenaga kumparan-kumparan dan intinya direndam dalam minyak-trafo, terutama trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar, karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan bersifat pula sebagai isolasi (daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Untuk itu minyak trafo harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: kekuatan isolasi tinggi penyalur panas yang baikberat jenis yang kecil, sehingga partikel-partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat
  • 10. viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan pendinginan menjadi lebih baik titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yang dapat membahayakan tidak merusak bahan isolasi padat sifat kimia y ang stabil. - Bushing Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah busing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut denga tangki trafo. - Tangki dan Konservator Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak trafo berada (ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator. Peralatan Bantu - Pendingin Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akibat rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang berlebihan, akan merusak isolasi di dalam trafo, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu dilengkapi dengan sistem pendingin untuk menyalurkan panas keluar trafo. Media yang digunakan pada sistem pendingin dapat berupa: Udara/gas, minyak dan air. Pengalirannya (sirkulasi) dapat dengan cara : Alamiah (natural) Tekanan/paksaan (forced).
  • 11. Macam-macam dan sistem pendingin trafo berdasarkan media dan cara pengalirannya dapat diklasifikasikan seperti pada Tabel 1. - Tap Changer (perubah tap) Tap Changer adalah perubah perbandingan transformator untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan jaringan/primer yang berubah-ubah. Tap changer dapat dilakukan baik dalam keadaan berbeban (on-load) atau dalam keadaan tak berbeban (off load), tergantung jenisnya. - Alat pernapasan Karena pengaruh naik turunnya beban trafo maupun suhu udara luar, maka suhu minyakpun akan berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. Bila suhu minyak tinggi, minyak akan memuai dan mendesak udara di atas permukaan minyak keluar dari dalam tangki, sebaliknya bila suhu minyak turun, minyak menyusut maka udara luar akan masuk ke dalam tangki. Kedua proses di atas disebut pernapasan trafo. Permukaan minyak trafo akan selalu bersinggungan dengan udara luar yang menurunkan nilai tegangan tembus minyak trafo, maka untuk mencegah hal tersebut, pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi tabung berisi kristal zat hygroskopis. - Indikator Untuk mengawasi selama trafo beroperasi, maka perlu adanya indicator pada trafo sebagai berikut: indikator suhu minyak indikator permukaan minyak indikator sistem pendingin indikator kedudukan tap dan sebagainya. Peralatan Proteksi - Rele Bucholz
  • 12. Rele Bucholz adalah rele alat/rele untuk mendeteksi dan mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo yang menimbulkan gas. Gas yang timbul diakibatkan oleh: a. Hubung singkat antar lilitan pada/dalam phasa b. Hubung singkat antar phasa c. Hubung singkat antar phasa ke tanah d. Busur api listrik antar laminasi e. Busur api listrik karena kontak yang kurang baik. - Pengaman tekanan lebih Alat ini berupa membran yang dibuat dari kaca, plastik, tembaga atau katup berpegas, berfungsi sebagai pengaman tangki trafo terhadap kenaikan tekan gas yang timbul di dalam tangki yang akan pecah pada tekanan tertentu dan kekuatannya lebih rendah dari kakuatan tangi trafo. - Rele tekanan lebih Rele ini berfungsi hampir sama seperti rele Bucholz, yakni mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo. Bedanya rele ini hanya bekerja oleh kenaikan tekanan gas yang tiba-tiba dan langsung mentripkan P.M.T. - Rele Diferensial Berfungsi mengamankan trafo dari gangguan di dalam trafo antara lain flash over antara kumparan dengan kumparan atau kumparan dengan tangki atau belitan dengan belitan di dalam kumparan ataupun beda kumparan. - Rele Arus lebih Befungsi mengamankan trafo arus yang melebihi dari arus yang diperkenankan lewat dari trafo terseut dan arus lebih ini dapat terjadi oleh karena beban lebih atau gangguan hubung singkat. - Rele Tangki tanah
  • 13. Berfungsi untuk mengamankan trafo bila ada hubung singkat antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan pada trafo. - Rele Hubung tanah Berfungsi untuk mengamankan trafo bila terjadi gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah. - Rele Termis Berfungsi untuk mencegah/mengamankan trafo dari kerusakan isolasi kumparan, akibat adanya panas lebih yang ditimbulkan oleh arus lebih. Besaran yang diukur di dalam rele ini adalah kenaikan temperatur. Pengujian Transformator Pengujian transformator dilaksanakan menurut SPLN50-1982 dengan melalui tiga macam pengujian, sebagaimana diuraikan juga dalam IEC 76 (1976), yaitu : - 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). - Pengujian jenis Pengujian jenis adalah pengujian yang dilaksanakan terhadap sebuah trafo yang mewakili trafo lainnya yang sejenis, guna menunjukkan bahwa semua trafo jenis ini memenuhi persyaratan yang belum diliput oleh pengujian rutin. Pengujian
  • 14. jenis meliputi: pengujian kenaikan suhu pengujian impedansi - Pengujian khusus Pengujian khusus adalah pengujian yang lain dari uji rutin dan jenis, dilaksanakan atas persetujuan pabrik denga pmbeli dan hanya dilaksanakan terhadap satu atau lebih trafo dari sejumlah trafo yang dipesan dalam suatu kontrak. Pengujian khusus meliputi : pengujian dielektrik pengujian impedansi urutan nol pada trafo tiga phasa pengujian hubung singkat pengujian harmonik pada arus beban kosong pengujian tingkat bunyi akuistik pengukuran daya yang diambil oleh motor-motor kipas dan pompa minyak. Pengujian Rutin - Pengukuran tahanan isolasi Pengukuran tahanan isolasi dilakukan pada awal pengujian dimaksudkan untuk mengetahui secara dini kondisi isolasi trafo, untuk menghindari kegagalan yang fatal dan pengujian selanjutnya, pengukuran dilakukan antara: sisi HV - LV sisi HV - Ground sisi LV- Groud X1/X2-X3/X4 (trafo 1 fasa) X1-X2 dan X3-X4 )trafo 1 fasa yang dilengkapi dengan circuit breaker.
  • 15. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan megger, lebih baik yang menggunakan baterai karena dapat membangkitkan tegangan tinggi yang lebih stabil. Harga tahanan isolasi ini digunakan untuk kriteria kering tidaknya trafo, juga untuk mengetahui apakah ada bagian-bagian yang terhubung singkat. - Pengukuran tahanan kumparan Pengukuran tahanan kumparan adalah untuk mengetahui berapa nilai tahanan listrik pada kumparan yang akan menimbulkan panas bila kumparan tersebut dialiri arus. Nilai tahanan belitan dipakai untuk perhitungan rugi-rugi tembaga trafo. Pada saat melakukan pengukuran yang perlu diperhatikan adalah suhu belitan pada saat pengukuran yang diusahakan sama dengan suhu udara sekitar, oleh karenanya diusahakan arus pengukuran kecil. Peralatan yang digunakan untuk pengukuran tahanan di atas 1 ohm adalah Wheatstone Bridge, sedangkan untuk tahanan yang lebih kecil dari 1 ohm digunakan Precition Double Bridge. Pengukuran dilakukan pada setiap fasa trafo, yaitu antara terminal: Untuk terminal tegangan tinggi: a. Trafo 3 fasa - fasa A - fasa B - fasa B - fasa C - fasa C - fasa A b. Trafi 1 fasa - terminal H1-H2 untuk trafo double bushing - terminal H1-Ground untuk trafo single bushing Untuk sisi tegangan rendah a. Trafo 3 fasa
  • 16. - fasa a - fasa b - fasa b - fasa c - fasa c - fasa a b. Trafo 1 fasa - terminal X1-X4 dengan X2-X3 dihubung singkat. Pengukuran dengan Wheatstone bridge digunakan untuk tahanan di atas 1 ohm. Rangkaian pengukuran dapat dilihat pada Gambar 1. Pada keadaan seimbang berlaku rumus: Rx adalah hagra tahanan belitan yang diukur = factor pengali. Pengukuran dengan Precition double bridge digunakan untuk tahanan yang lebih kecil dar 1 ohm. Rangkaian pengukuran seperti Gambar 2. Tahanan yang diukur Rx dapat dihitung dengan menggunakan rumus: - Pengukuran perbandingan belitan Pengukuran perbandingan belitan adalah 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: a. 0,5 % dari rasio tegangan atau b. 1/10 dari persentase impedansi pada tapping nominal. Pengukuran perbandingan belitan dilakukan pada saat semi assembling yaitu setelah coil trafo di assembling dengan inti besi dan setelah tap changer terpasang, pengujian kedua ini bertujuan untuk mengetahui apakah posisi tap trafo telah terpasang secara benar dan juga untuk pemeriksaan vector group trafo. Pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan Transformer Turn Ratio Test (TTR), misalnya merk Jemes G. Biddle Co Cat. No.55005 atau Cat. No. 55010047. - Pemeriksaan Vector Group
  • 17. Pemeriksaan vector group bertujuan untuk mengetahui apakah polaritas terminalterminal trafo positif atau negatif. Standar dari notasi yang dipakai adalah ADDITIVE dan SUBTRACTIVE. - Pengukuran rugi dan arus beban kosong Pengukuran ini untuk mengetahui berapa daya yang hilang yang disebabkan oleh rugi histerisis dan eddy current dari inti besi (core) dan besarnya arus yang ditimbulkan oleh kerugian tersebut. Pengukuran dilakukan dengan memberikan tegangan nominal pada salah satu sisi dan sisi lainnya dibiarkan terbuka. - Pengukuran rugi tembaga dan impedansi Pengukuran ini bertujuan untum mengetahui besarnya daya yang hilang pada saat trafo beroperasi akibat dari tembaga (Wcu) dan strey loss (Ws) trafo yang digunakan. Pengukuran dilakukan dengan memberi arus nominal pada salah satu sisi dan pada sisi yang lain dihubung-singkat, dengan demikian akan terbangkit juga arus nominal pada sisi tersebut, sehingga trafo seolah-olah dibebani penuh. Perhitungan rugi beban penuh (Wcu) dan impedansi (Iz), dimana pada waktu pengukuran tahanan belitan (R), Wcu dan Iz dilakukan pada saat suhu rendah (udara sekitar (t)), maka Wcu dan Iz perlu dikoreksi terhadap suhu acuan 75尊C, dimana factor koreksi (a) adalah : - Pengujian tegangan terapan (Withstand Test) Pengujian ini dimaksudkan untuk menguji kekuatan isolasi antara kumparan dan body tangki. Pengujian dilakukan dengan memberi tegangan uji sesuai denga standar uji dan dilakukan pada: - sisi tegangan tinggi terhadap sisi tegangan rendah dan body yang di ke tanahkan - sisi tegangan rendah terhadap sisi tegangan tinggi dan body yang di ke
  • 18. tanahkan. - waktu pengujian 60 detik. - Pengujian tegangan induksi Pengujian tegangan induksi bertujuan untuk mengetahui kekuatan isolasi antara layer dari tiap-tiap belitan dan kekuatan isolasi antara belitan trafo. Pengujian dilakukan dengan memberi tegangan supply dua kali tegangan nominal pada salah satu sisi dan sisi lainnya dibiarkan terbuka. Untuk mengatasi kejenuhan pada inti besi (core) maka frekwensi yang digunakan harus dinaikkan sesuai denga kebutuhan. Lama pengujian tergantung pada besarnya frekwensi pengujian berdasarkan rumus: waktu pengujian maksimum adalah 60 detik. - Pengujian kebocoran tangki Pengujian kebocoran tangki dilakukan setelah semua komponen trafo terpasang. Pengujian dilakukan untuk mengetahui kekuatan dan kondisi paking dan las trafo. Pengujian dilakukan dengan memberikan tekanan nitrogen (N2) sebesar kurang lebih 5 psi dan dilakukan pengamatan pada bagian-bagian las dan paking dengan memberikan cairan sabun pada bagian tersebut. Pengujian dilakukan sekitar 3 jam apakah terjadi penurunan tekanan. Pengujian Jenis (Type Test) - Pengujian kenaikan suhu Pengujian kenaikan suhu dimaksudkan untuk mengetahui berapa kenaikan suhu oli dan kumparan trafo yang disebabkan oleh rugi-rugi trafo apabila trafo dibebani. Pengujian ini juga bertujuan untuk melihat apakah penyebab panas trafo sudah cukup effisien atau belum. Pada trafo dengan tapping tegangan di atas 5% pengujian kenaikan suhu dilakukan pada tappng tegangan terendah (arus tertinggi), pada trafo dengan tapping maksimum 5% pengujian dilakukan pada tapping nominal.
  • 19. Pengujian kenaikan suhu sama dengan pengujian beban penuh, pengujian dilakukan dengan memberikan arus trafo sedemikian hingga membangkitkan rugirugi trafo, yaitu rugi beban penuh dan rugi beban kosong. Suhu kumparan dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut: t adalah suhu sekitar pada saat akhir pengujian. - Pengujian tegangan impulse Pengujian impulse ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan dielektrik dari sistem isolasi trafo terhadap tegangan surja petir. Pengujian impuls adalah pengujian dengan memberi tegangan lebih sesaat dengan bentuk gelombang tertentu. Bila trafo mengalami tegangan lebih, maka tegangan tersebut hampir didistribusikan melalui effek kapasitansi yang terdapat pada : - antar lilitan trafo - antar layer trafo - antara coil denga ground. - Pengujian tegangan tembus oli Pengujian tegangan tembus oli dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan dielektrik oli. Hal ini dilakukan karena selain berfungsi sebagai pendingin dari trafo, oli juga berfungsi sebagai isolasi. Persyaratan yang ditentukan adalah sesuai denga standart SPLN 49 - 1 : 1982, IEC 158 dan IEC 296 yaitu: - > = 30 KV/2,5 mm sebelum purifying - > = 50 KV/2,5 mm setelah purifying Peralatan yang dapat digunakan misalnya merk Hipotronics type EP600CD. Cara pengujian:
  • 20. - bersihkan tempat sample oli dari kotoran dengan mencucinya dengan oli sampai bersih. - ambil contoh/sample oli yang akan diuji, usahakan pada saat pengambilan sample oli tidak tersentuh tangan atau terlalu lama terkena udara luar karena oli ini sanga sensitive. - tempatkan sample oli padaalat tetes. - nyalakan power alat tetes. - tekan tombol start dan counter akan mencatat secara otomatis sejauh mana kemampuan dielektrik oli tersebut. Setelah counter berhenti dan tombol reset menyala, tekan tombol reset untuk mengembalikan ke posisi semula. - hasil pengujian tegangan tembus diambil rata-ratanya setelah dilakukan 5 (lima) kali dengan selang waktu 2 menit. Kesimpulan 1. Kelayakan operasi dari suatu transformator daya dapat ditetapkan setelah melalui tahapan-tahapan pengujian berdasarkan standar yang berlaku. 2. Ketelitian dari proses pengujian transformator daya sangan dipengaruhi oleh temperatur ruang serta ketepatan waktu pelaksanaannya. 3. Keandalan transformator selama masa operasi, sangat ditentukan oleh cara pemeliharaannya, sehingga jadwal waktu pemeliharaan perlu dikaji lebih lanjut.