Selasa, 19 Mei 2015


1. TEKNIK LISTRIK TERAPAN


1.1.  PENGERTIAN LISTRIK ARUS BOLAK BALIK







Yang dimaksud dengan listrik arus bolak – balik adalah listrik ( tegangan / arus ) yang berubah-ubah arah dan nilainya terhadap waktu.
 


                                                    Sinusioda  listrik arus bolak- balik

Waktu yang dibutuhkan oleh arus bolak-balik untuk kembali pada harga / nilai dan arah yang sama disebut dengan periode. Sedangkan jumlah periode dalam 1 ( satu ) detik disebut dengan frekwensi.
Dari karakteristik arus bolak-balik yang disebut dengan sinusioda tersebut, maka terdapat nilai-nilai :
ü   Tegangan / arus sesaat
ü   Tegangan / arus puncak / maksimum
ü   Tegangan / arus efektif

Tegangan                                            Arus
Nilai sesaat   :     e     =  V sin w t                                   i  = sin w t
Nilai maks          :           V    =  V                                               I    = I  
Nilai efektif         :           Vef  =  V / √2                                        Ief  = I / √2
Nilai efektif adalah nilai yang terukur pada alat ukur (Volt meter /Amper meter)
Misalnya tegangan dirumah  :  220 volt atau 380 volt.

1.2.  LISTRIK ARUS BOLAK BALIK 3 FASA
Yang dimaksud dengan listrik arus bolak – balik 3 fasa adalah lisrik arus bolak – balik yang terdiri dari 3 ( tiga ) keluaran yang disebut dengan fasa, dengan bentuk sinusiode dimana besar / nilai tegangannya sama, frekwensi sama tetapi masing – masing berbeda 1/ 3 periode ( 120 0 ). 
Generator arus bolak – balik sebagai sumber listrik arus bolak-balik 3 fasa, konstruksi letak belitan induksinya masing – masing berbeda sudut 120 0




1.3.  TEGANGAN  DAN ARUS  3 FASA
Tegangan dan arus keluaran dari generator atau trafo dapat dibedakan berdasakan hubungan antar belitannya





      Tegangan setiap belitan disebut dengan tegangan fasa = Ef
      Tegangan antar fasa disebut dengan tegangan line =  El
      El =  Ef . Ö  3
      Arus yang keluar dari belitan  disebut arus fasa If dan arus yang keluar dari terminal  disebut arus line Il . Arus line besarnya sama dengan arus fasa :      Il = If






      Tegangan line besarnya sama degan tegangan fasa :          El= Ef
      Arus line besarnya sama dengan arus fasa dikalikan Ö  3
      Il = If . Ö  3







1.4.  DAYA LISTRIK 3 FASA
1.4.1.  Hubungan Bintang


Daya 3 fasa = daya fasa 1 + daya fasa 2 + daya fasa 3
 P 3 Ø       =       P 1     +       P 2     +       P 3
 =  ( If.1 x Vf.1 x Cos j 1 ) + ( If2x Vf2 x Cos j2 )+( If3  x Vf3 x Cos j 3 )
Bila tegangan dan beban seimbang, maka:
P 3  Ø              =    3  x  (  If  x  Vf  x  Cos j  )
Diketahui bahwa :
                                     Vl
                        Vf =    -------          dan         If  = Il




                                       Ö3
Maka :
                             3 x Vl x Il x Cos j
P 3  Ø  =  -------------------------                          Vl
                        Vf =    -------          dan         If  = Il
                                    Ö  3
Maka :
                             3 x Vl x Il x Cos j
P 3  Ø  =  -------------------------
                                      Ö  3
Atau :
P 3  Ø =   Ö  3 x Vl x Il x Cosj
                                       Ö  3
Atau :
 P 3  Ø              =    3  x  (  If  x  Vf  x  Cos j  )
1.4.2.  Hubungan Segi-tiga




Daya 3 fasa = daya fasa 1 + daya fasa 2 + daya fasa 3
P 3 Ø     =   P 1   +  P 2  +  P 3
 =  ( If.1 x Vf.1 x Cos j  1 )+ ( If.2x Vf.2 x Cos j 2 )+ ( If.3 x Vf.3 x Cos j  3 )
Bila tegangan dan beban seimbang,maka:
P 3  Ø              =    3  x  (  If  x  Vf  x  Cos j   )
Diketahui bahwa :
                                   Il
                        If = -------          dan        Vf  = Vl
                          Ö  3
Maka :
                             3 x Vl x Il x Cos j
P 3  Ø  =  -------------------------
                                     Ö  3
Atau :
P 3  Ø =        Ö  3 x Vl x Il x Cos j 


1.4.3.  Beban  Pada Arus Bolak-Balik
Pada  sistem  arus  searah hanya mengenal beban resistive ( R ), tetapi pada sistem arus bolak balik beban merupakan “ Impedansi” ( Z ) yang biasa dibentuk dari unsur  :
ü    Beban Resistip   ( R )
ü    Beban Induktip  ( Xl )
ü    Beban Kapasitip  ( Xc )
A.  Beban Resistip
·        Energi listrik diubah menjadi energi panas atau mekanik
·        Daya yang diserap berupa daya semu  seluruhnya  diubah menjadi daya aktip
·        Ternasuk beban  resistip murni adalah lampu pijar, setrika listrik, heater
·        Gelombang sinusioda arus berhimpit dengan tegangan atau sudut fasanya sama dengan nol  sehingga  faktor daya sama dengan satu   ( j = 0° dan cos j = 1 )

B.  Beban Induktip
·        Energi listrik yang diserap diubah menjadi medan magnet
·        Daya yang diserap berupa daya semu  seluruhnya  diubah menjadi daya reaktip induktip
·        Ternasuk beban  induktip  murni adalah  reaktor dan kumparan
·        Gelombang sinusioda arus ketinggalan 90° terhadap tegangan , atau sudut fasanya sama dengan 90 ° sehingga cos j  = 0














C.  Beban Kapasitip
·        Energi listrik yang diserap menghasilkan energi reaktip
·        Daya yang diserap berupa daya semu  seluruhnya  diubah menjadi daya reaktip kapasitip
·        Ternasuk beban  reaktip  murni adalah  kapasitor
·        Gelombang sinusioda arus mendahului  90° terhadap tegangan , atau sudut fasanya sama dengan 90 ° sehingga cos j = 0


Sifat hambatan L (XL) dengan C (XC) saling bertentangan atau saling meniadakan.

 XL   = 2π.f.L, 




XC   = 


XL   dan    XC    merupakan bagian imajiner dari impedansi

Hubungan dari tiga beban digambarkan sebagai berikut  :





 




































1.5.    DAYA PADA ARUS BOLAK-BALIK
Karena beban Z mempunyai/membentuk pergeseran sudut terhadap  V (sebagai referensi) maka arus beban Ib yang mengalirpun membentuk sudut yang sama searah dengan sudut dari Z sebesar  φ.
Hal ini berakibat timbulnya 3 macam daya.
a.       Daya aktip                   :  P ( Watt )
b.       Daya reaktip                :  Q  ( VAR )
c.       Daya semu                  :  S  ( VA )
Hubungan dari ketiga macam daya tersebut kita kenal sebagai “segitiga daya”.


Beban bersifat induktif
 
 









Penjumlahan Vektor P dan Q

S =  P + j Q

Atau
S  =  Ö  P ²  +  Q ²

Rumus-rumus Daya

1 Fasa                                        3 Fasa

S  =  V x I                                   S  =  V x I x √3                        (VA)                           
P  =  V x I x cos j                      P  =  V x I x √3 x cos j           (Watt)                         
Q =  V x I j X sin j                     Q =  V x I x √3 j X sin j          (VAR)                                                 
V = Tegangan Phasa-netral   (220 Volt)
I  =  Arus Phasa

Rumus Dasar Arus Bolak Balik 1 phasa

















                                                           












1.6.  PERHITUNGAN RUGI –RUGI  PADA JARINGAN
1.6.1.  Rugi Tegangan
Merencanakan panjang jaringan distribusi harus dipertimbangkan besarnya tegangan di titik sambung dimana harus berada pada batas tegangan yang diizinkan.
Titik sambung sistem distribusi 20 kV biasanya dihubungkan dengan trafo distribusi sebelum disalurkan ke peralatan pemakaian. Sedangkan tegangan pada trafo ditentukan pada pilihan sadapannya ( tap-changer ), dimana ada beberapa pilihan dengan dibatasi tegangan maksimal dan minimal.
Ada 2 ( dua ) seri sadapan trafo yang diperkenankan di PLN, yaitu :
Ø  20 kV  ±  2 x  2,5 % , tegangan maksimal 21 kV dan minimal 19 kV, berarti toleransi tegangannya adalah  ±5 %
Ø  20 kV  ± 2 x   5  %  , tegangan maksimal 22 kV dan minimal 18 kV , berarti toleransi tegangannya adalah : ± 10 %
Nilai jatuh tegangan pada saluran  besarnya sebanding dengan arus dan  impedansi penghantar serta faktor  daya beban.
DV  = I (r . Cos j +  x Sin j) . L
atau
           P
DV  = ---- (r + X tg j) I ......... V atau KV
           V

      Untuk P dalam satuan MW
      Untuk V dalam satuan KV
Dalam satuan prosen ( % ) jatuh tegangan dihitung sebagai berikut :
                                          P
DV     = 100 (r + X . tg j) ----- I  ......... %
                                         V2

Dimana :   I         : arus yang mengalir pada penghantar…………..... Amper

r         : tahanan ( resistan ) penghantar ………………….. ohm / km
x         : reaktansi penghantar……………………………..... ohm / km
Cos j : factor daya beban
L         : panjang penghantar………………………………… km
P         : daya beban …………………………………………. MW
V         : tegangan ……………………………………………… kV

1.6.2.  Rugi Daya
Rugi daya pada saluran ( penghantar ) besarnya sebanding dengan resistans penghantar dan arus yang melewatinya.
Dp     =  3.I 2 . r . L
Dari katalog penghantar yang berisi tentang Kemampuan Hantar Arus ( KHA ), resistans  dan reaktansinya atau konfiguarasi jarak antar penghantar, maka rugi-rugi tegangan dan daya pada saluran dapat dihitung
Daftar KHA penghantar yang dihitung atas dasar kondisi-kondisi berikut ;
·         Kecepatan angin 0,6 m / detik
·         Suhu keliling akibat sinar matahari 300C
·         Suhu penghantar maksimum 800C
·         Bila tidak ada angin maka KHA dapat dikali dengan 0,7












Karakteristik listrik untuk kabel Kabel Tanah 20

















Karakteristik listrik untuk kabel udara twisted alumunium


Penampang
Nominal
( mm ² )

Tahanan pada 85° C
(   W / km )

Reaktansi pada 50 Hz
(   W / km )

Arus yang diijinkan
( Amper )

20 ° C

30 ° C

40 ° C

26
25
35
50
70

2,41
1,52
1,10
0,81
0,54

0,1
0,1
0,1
0,1
0,1

85
110
135
160
200

80
100
125
145
185

70
95
110
135
170



1.6.3.  Reaktansi Penghantar    


                                       GMD
X =    0,1447    LOG   ------------- OHM / KM
                                       GMR

Dimana : GMD - geometric mean distance, besarnya ditentukan oleh konfigurasi jarak antar penghantar
                      ____3_________
GMDN   =    Ö a.n  x   b.n  x  c.n

                   ____3__________
GMD Ø  = Ö  a.b  x   b.c  x  c.a


GMR = geometric mean radius, besarnya ditentukan oleh banyaknya urat penghantar

                             A

GMR  =  0,726    ------
                              R


ü  GMD SUTM POLA  I (PENTANAHAN NETRAL 40 OHM)     
 








             GMD = 1.007,9 mm







ü  


 
GMD SUTM POLA II  ( PENTANAHAN NETRAL 500 OHM )
 









GMD = 1.007,9 mm


ü  GMD SUTM POLA III  ( PENTANAHAN LANGSUNG )
 




















Tabel  GMR untuk penghantar AAC dan  AAAC


















1.7.  TRAFO DISTRIBUSI
1.7.1.   Prinsip Kerja Trafo
Trafo merupakan seperangkat peralatan / mesin listrik statis yang berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, mentransformasikan tegangan dan  arus  dari listrik bolak balik diantara kedua belitan atau lebih pada frekwensi yang sama dan pada nilai arus dan tegangan yang berbeda.
Konstruksi utama dari trafo terdiri dari kumparan primer, kumparan sekunder dan inti.

Kumparan primer diberi tegangan, dan ini akan menimbulkan arus sinusiode. Arus tersebut menyebabkan terjadi medan magnet pada inti magnet yang disebut flux yang juga berbentuk sinusiode. Pada kumparan sekunder yang mendapat perubahan flux dari inti, yang disebut induksi akan timbul gerak gaya listrik (ggl) yang bentuknya juga sinusiode.
Ggl sekunder hampir terlambat 1800 terhadap tegangan primer.

Trafo dapat digunakan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan. Turun atau naiknya tegangan pada sisi sekunder tergantung pada perbandingan jumlah lilitan kumparan. Bila jumlah lilitan kumparan pada sekunder = ns, pada primer = np, tegangan pada kumparan primer = Up maka pada sisi sekunder timbul ggl.



Dengan rumus persamaan  Us : Up. = ns : np.



Perbandingan antara  ns dan np disebut dengan perbandingan transformasi = A
“ A ”  lebih  besar dari 1, berarti fungsi trafo untuk menaikkan tegangan  (step up) dan  jika   “ A “ lebih kecil dari1, berarti fungsi trafo untuk menurunkan tegangan (step down). Perbandingan transformasi teoritis dan praktis dianggap sama, tetapi sebenarnya ada perbedaan, karena tidak semua flux primer melewati kumparan sekunder, dan itu disebut flux bocor.

FL1 = flux bocor pada kumparan primer.
FL2 = flux bocor pada kumparan sekunder.

FL1 menimbulkan x1 dan FL2 menimbulkan x2, kumparan primer mempunyai tahanan r1 dan kumparan sekunder mempunyai tahanan r2. Sehingga rangkaiannya.


Untuk mengurangi flux bocor tersebut, maka dibuatlah kedua kumparan pada inti yang sama.
Namun demikian adanya rugi - rugi pada trafo tak dapat dihindari yaitu dikarenakan adanya sirkit magnetic pada inti tidak dapat semuanya dapat menimbulkan induksi, karena sebagian hilang pada inti trafo itu sendiri yang disebut dengan rugi histerisis dan sebagian lain tidak bermanfaat untuk menginduksi, tetapi berpusar-pusar pada sebagian inti yang disebut dengan rugi eddy currnet.

1.7.2.   Trafo Tanpa Beban
Trafo tanpa beban menyerap arus listrik untuk kumparan primer disebut dengan Iio yang terdiri dari arus penguatan (Iex)  dan arus histeristis + eddy current (I he)
Iex 90° ketinggalan dari E1, sedangkan I he sefasa dengan E1, jumlah vektor antara  Iex dan Ihe merupakan Io.
Io           =   Iex  +  Ihe

                          Ihe
Cos φ°  =   ---------------
                          Io
Adanya Ihe menimbulkan  rugi – rugi inti = Pc
            Pc = E1. Io. Cos. j °  atau
            Pc = E1. Ihe  ……….disebut juga rugi – rugi besi
Besarnya rugi - rugi besi disebabkan oleh arus fou cault dan arus hysterisis, besarnya tidak tergantung pada beban sehingga bisa disebut dengan rugi - rugi trafo tanpa beban. Rugi - rugi ini tidak bisa diturunkan kecuali dalam pembuatannya inti dibuat berlapis - lapis dan dari bahan yang kurva histerisisnya kurus.

1.7.3.   Trafo Berbeban
Pada keadaan berbeban, rugi trafo selain oleh rugi – rugi besi, kerugian juga ditimbulkan pada kumparan – kumparannya.
Bila kumparan primer dengan tahanan R1 dan arus yang mengalir I1, kumparan sekunder dengan tahanan R2 dan arus yang mengalir  I2, maka akan timbul rugi – rugi yang disebut dengan rugi – rugi  tembaga yang besarnya adalah :


Pcu = I1². R1  +  I2 ². r2

Jadi trafo berbeban rugi – rugi yang timbul.

P total = Pc + Pcu.


1.7.4.   Diagram Efisiensi Trafo
























Contoh :
Trafo dengan pcu = 0,2 % dan pc = 0,7 %
Efisiensi trafo pada beban penuh (1/1 ) adalah pada titik x = 99,1 %.





1.7.5.   Pengaturan Tegangan Trafo
Adalah selisih tegangan belitan tanpa beban dengan tegangan pada keadaan berbeban pada terminal tersebut pada beban dan faktor daya yang ditentukan pada terminal tersebut.

U2n     =    tegangan sekunder nominal tanpa beban            : OC
U2n     =    tegangan sekunder  berbeban                              : OA
Ur        =    rugi tegangan karena tahanan r                           : AB
Ux       =    rugi tegangan karena reaktansi x                         : BC

Uz       =    Ur   +   Ux
U2n     =    U2b +   Uz

Secara enpiris dianggap   OC =  OF
=  OA + AF
=  OA +  ( AD + DF )
        AD + DF                =   rugi tegangan
                                                      =   Ur. Cos j  +  Ux Sin j
                                                      =   I. ( r. Cos j + x sin j )

1.7.6.   Tegangan Hubung Singkat
Adalah besarnya tegangan yang harus diberikan pada frekwensi nominal ke terminal saluran trafo, untuk mengalirkan arus nominal melalui terminal ini, bila terminal lainnya di hubung singkat.
Sebutan lain dari tegangan hubung singkat adalah Impedansi.
Untuk mengetahui besarnya tegangan hubung singkat dilakukan percobaan seperti pada diagram di bawah. Sisi skunder trafo dihub8ung singkat, sedang pada sisi primernya diberi tegangan bertahap, mulai dari nol, dinaikkan sampai Ampermeter  di skunder dan primer menunjukkan arus nominal trafo.



Volt meter akan menunjukkan  nilai tegangan dan tegangan tersebut dinamakan tegangan hubung singkat trafo, Besarnya tegangan hubung singkat dalam volt berbeda untuk sekunder dan primer, tetapi dalam % (prosen) sama.
Fungsi dari nilai tegangan hubung singkat / impedansi adalah bila trafo akan diparalel dengan trafo lain, maka harus dengan trafo yang mempunyai nilai yang sama.
Fungsi lain yang lebih penting adalah untuk menentukan nilai fuse  atau relai arus lebih sebagai pengaman trafo terhadap gangguan hubung singkat.
Misal trafo mempunyai nilai tegangan hubung-singkat atau impedansi 4 % , maka pengaman  ( fuse atau relai arus lebih ) yang dipilih harus mampu mengamankan trafo pada arus gangguan sebesar 100 / 4 kali arus nominalnya .

1.7.7.   Vektor Group Trafo
Sering juga disebut bilangan “ jam ” yaitu menunjukan perbedaan fasa antara ggl sekunder dan tegangan primer antara terminal yang dengan polaritas yang sama pada sisi primer dan skunder. Terjadinya beberapa macam vector group pada trafo disebabkan oleh cara penyambungan antara belitan trafo. Veltor group diperlukan untuk paralel trafo

Contoh :



Vektor group “ Yyn 0 ”

 
Kumparan primer dihubungkan bintang
·     Kumparan sekunder dihubungkan bintang  dengan netral dikeluarkan
·     Selisih fasa antara primer dan sekunder = 0°





Vektor group “ Yyn 6”
·     Kumparan primer dihubungkan bintang
·     Kumparan sekunder dihubungkan bintang  dengan netral dikeluarkan
·     Selisih fasa antara primer dan sekunder   = 180°










Daftar vector group  Trafo































1.7.8.   Spesifikasi Trafo Distribusi
Trafo yang penggunaannya untuk keperluan, pendistribusian tenaga listrik dari pusat-pusat listrik ke pemakaian beban, fungsi trafo distribusi untuk menurunkan tegangan, menjadi tegangan rendah (step down) sesuai dengan peralatan konsumen selain keperluan tersebut pusat-pusat listrik.
Spesifikasi trafo distribusi diatur dalam suatu standart PLN (SPLN) dimaksudkan untuk dijadikan pedoman dalam pemilihan, pengoperasian dan pemeliharaan trafo distribusi.

A. Tegangan Pengenal dan Penyadapan
ð  Tegangan Primer
Disesuaikan dengan tegangan nominal sistem pada jaringan tegangan menengah  20 kv.
q  Trafo satu fasa dengan tegangan primer 20 kv pada sistem distribusi fasa tiga – tiga kawat
q  Trafo tiga  fasa dengan tegangan primer 20 kv pada sistem distribusi fasa tiga – tiga kawat
q  Trafo satu fasa dengan tegangan primer 20 kv  /  Ö3 = 11,6 kv pada sistem distribusi fasa tiga – empat  kawat
q  Trafo tiga  fasa dengan tegangan primer 20 kv pada sistem distribusi fasa tiga – empat  kawat
ð  Tegangan sekunder
Sistem tegangan nominal pada jaringan tegangan rendah (JTR) yang berlaku di PLN adalah 220 untuk sistem fasa tunggal, dan 220 / 380 untuk sistem  fasa tiga.
Tegangan sekunder nominal trafo pada keadaan tanpa beban adalah  231/400 v
ð  Penyadapan
Penyadapan dilakukan dengan komutator pada sisi primernya ada tiga macam penyadapan tanpa beban, yaitu :
q  Sadapan tiga langkah    : 21, 20, 19 kv
q  Sadapan lima langkah   : 22, 21, 20, 19, 18 kv
q  Sadapan lima langkah   : 21, 20, 5, 20, 19, 5, 19 kv
B.  Daya Pengenal
Daya pengenal untuk trafo fasa tunggal yang banyak dipakai adalah 25 dan 50 KVA. Sedangkan  daya  pengenal trafo tiga fasa tiga yang banyak dipakai adalah : 50, 100, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250 dan 1600 KVA

C.  Kelompok Vektor
   Kelompok vektor  Yzn 5 dipakai pada trafo berkapasitas sampai dengan 250 KVA
   Kelompok vektor Dyn 5 dipakai pada trafo berkapasitas dari 250 KVA sampai dengan 1600 KVA. Bila tegangan sekundernya ganda, dapat dipakai serentak
   Kelompok vektor Yzn 5 dan Yyn 6 dipakai pada trafo sampai dengan 250 KVA untuk jaringan distribusi, diatas 250 KVA  sampai 630 KVA dipakai untuk keperluan tertentu. Bila tegangan sekundernya ganda tidak digunakan secara serentak. Kelompok Yzn 5 dipakai pada tegangan sekunder 231 / 400 v.

D.  Tingkat Isolasi Dasar ( TID )
Adalah kemampuan isolasi trafo terhadap gangguan tegangan impul sesaat. Untuk trafo distribusi ditetapkan 125 kv

E.  Rugi-rugi trafo
Rugi-rugi total yang terdiri dari rugi besi dan tembaga pada suhu 75°c, faktor daya 1,0 dan beban 100 %, nilai maksimumnya terhadap daya pengenal ditetapkan sebagai berikut
 









F.  Karakteristik / Spesifikasi Trafo  1 fasa
 

































G.  Karakteristik Trafo Distribusi 3 fasa


URAIAN

.
SPESIFKASl
TIPE PASANGAN LUAR DAN DALAM
Daya pengenal
kVA
50
100
160
200
250
315
400
500
630.
800
1000
1250
1600
Jumlah fasa
-
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
Frekuensi Pengenal
Hz
50
.50
.50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
Tegangan Primer Pengenal
kV
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20'
20
Tegangan sekunder pengenal (beban nol)
kV
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
Kelumpok vektor
-
Yzn 5
Yzn 5
Yzn 5
Dyn 5
Dyn 5
Dyn 5
Dyn 5
Dyn 5
Dyn 5
Dyn 5
Dyn 5
Dyn 5
Dyn 5
Tegangan uji impuls
kV
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
125
Tegangan Uji terapan
kV
50
50
50
50
50
50
50
5O
50
50
50
50
.50
Kalas isolasi
kV
24
24
24
24
24
24
24
24
24 .
24
24
24
24
Kenaikan suhu maksimum tembaga
°C
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
Kenaikan suhu maksimum minyak
°C
55')
55
55
55
55
55
55
55
55
55
55
55
55
Cara pendinginan
_













Penyadapan Primer
%
%5
%5
%5
%5
%5
%5
%5
%5
%5
%5
%5
%5
%5
lmpedans
%
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4,5
3
5,5
6
Rugi besi
watt
190
320
460
550
850
770
930
1100
1300
1950
2300
2700
3300
Rugi tembaga pada beban pengenal
watt,
1100
1750
2360
2850
3250
3900
4600
5500
6500
10200
12100
15000
18100
Arus beban nol
%
2,8
2,5
2,3
2,2
2,1
2
1,9
1,9
1,8
2,3
2,4
2,7
2
Efisiensi pada 75 °C
-













faktor daya 1,0 beban 100%
-
97,48
97,97
98,27
98,32
98,46
98,64
98,64
98,70
98,78
98,50
98,50
98.60
98,68
beban 75 %
-
97,89
98,29
98,54
48,58
98.70
98,76
98.84
98,89
98,96
98,73
98,00
98,82
98,89
beban 50 %
--
98,17
98,51
98,71
98,75
98.84
98,90
98,97
99.02
99.08
90.09
90.95
98.98
98,03
beban 25 %
-
97,97
98,31
98.51
98,56
98,65
98,72
98,30
98,86
93,93
98,72
98,79
98,85
98,98
faktor daya 0,8 beban 100%
-
96.98
97,48
97,86
97.92
98,09
98.18
98,56
98,30
98,48
98,14
98.23
98,26
93.36
beban 75%
-
97,39
97,87
98,18
98.24
98,38
98,46
98,72
98,62
98,71
98,42
98,51
98.54
98,62
Beban 50 M
-
97,73
98,14
98,39
98.45
98.56
98,63
98,72
98,78
98,85
98.61
98,69
98.73
98.79
                                 beban 25%.
•-
97,47
97,90
98.14
98.21
98,32
98,42
98,50
98,58
93,66
98.41
93.50
98,57
93.63
1'cneatunn paJa beban penuh














                                Faktor Daya 0,8
%
5,77
3,58
3.43
3. 41
3,33
3.30
3.25
3.22
3.17
3.65
3.93
4.25
4.52
                                Faktor Daya 1.0
%
2,26
1,81
1,54
1.49
1,37
1.31
1.22
1.37
1.44
1.37
1.33
I.34
1.30


1.7.9.   Konstruksi Trafo dan Peralatan Bantunya
ð  Inti Trafo.
Merupakan sirkit magnetis dibuat dari besi silikon (grain oriented silicon steel) dengan metode penyambungan dan membentuk rangkaian tertutup. Hal tersebut dimaksudkan untuk megurangi rugi-rugi besi, getaran dan bising.

ð  Lilitan Trafo
Dibuat dari tembaga berkonduktivitas tinggi, bentuk lilitan adalah konsentris, dimana lilitan tegangan menengah (hv) di sebelah luar dan untuk tegangan rendah (lv) di sebelah dalam. Untuk tegangan menengah digunakan kawat tembaga berisolasi enamel, sedangkan untuk tegangan rendah dipakai kawat tembaga berisolasi kertas atau plat tembaga berisolasi enamel.

ð  Terminal / Bushing
Terminal sisi tegangan  menengah  dibuat dari bahan porselen atau damar sintetis ( synthetic resin). Trafo pasangan dalam (indoor) bentuk terminalnya seperti tusuk kontak, sedang pada trafo pasangan luar (out door) bentuk terminalnya seperti bushing isolator.
Terminal sisi tegangan rendah dibuat dari bahan porselen untuk arus sampai dengan 630 A, sedang untuk arus yang lebih besar dan 630 A digunakan terminal batang tembaga dengan isolator damar sintetis.

ð  Tangki Trafo
Dibuat dari pelat baja bersepuh lapisan seng, berfungsi untuk tempat minyak isolasi, sehingga harus kedap terhadap uap air.

ð  Sistem Pendinginan Trafo
Pada umumnya sistem pendinginan  trafo distribusi adalah onan, yaitu pendinginan lilitan trafo menggunakan minyak isolasi yang bekerja secara alamiah, dan pendinginan kembali minyak  isolasi menggunakan udara yang bekerja secara alamiah melalui dinding tangki dan sirip-sirip.
Trafo berbeban menyebabkan suhu lilitan bertambah dan panas tersebut dialirkan ke tangki  dan sirip-sirip trafo  melalui minyak isolasi.
Kenaikan suhu minyak isolasi ini menyebabkan pertambahan volumenya dengan koefisien muai minyak trafo kurang lebih 0,08 % / 0c. Memuai dan menyusutnya minyak tersebut dibutuhkan ruang / cara tersendiri diantaranya antara lain :
·         Trafo dengan menggunakan gas nitrogen (N2) kontak langsung diatas minyak trafo
·         Trafo dilengkapi dengan konservator  dan pernapasan udara melalui silicagel
·         Trafo dengan tangki penuh minyak dengan dilengkapi sirip yang fleksibel sehingga dinamakan hermatic.
Untuk trafo distribusi dengan kapasitas yang lebih besar dan pembebanan yang lebih / berat sistem pendingin dinding tangki menggunakan kipas angin / fan yang diputar oleh motor listrik

1.7.10.    Pengubah Sadapan ( Tap Changer )
Berfungsi sebagai sarana untuk mengubah perbandingan transformator untuk mendapatkan tegangan operasi pada sisi beban sesuai dengan yang diinginkan apabila tegangan disisi primer berubah-ubah.
Ada dua cara pemindahan sadapan  trafo :
ð  Pemindahan sadapan tanpa beban (off load tap changer), dlakukan pada trafo distribusi
ð  Pemindahan sadapan keadaaan berbeban (on load tap changer), biasanya secara manual atau otomatis pada trafo tenaga

1.7.11.   Alat indikator
Berfungsi untuk mengawasi / mengamati trafo selama beroperasi. macam-macam alat indikator :
ð  Indikator suhu minyak
ð  Indikator suhu belitan
ð  Indikator permukaan minyak
ð  Indikator kedudukan tap changer.








Konstruksi Trafo





1 komentar: