TRANSFORMATOR

TRANSFORMATOR

            Transformator merupakan sebuah mesin listrik yang dapat merubah dan mentransfer tenaga listrik dari suatu rangkaian kerangkaian lainnya dengan cara induksi melalui elektromagnet pada frekuensi konstan.

“Menurut Sulasno (2009:191) yaitu Transformator atau trafo adalah peralatan yang berfungsi mengkonversi (merubah) arus atau tegangan bolak-balik dari nilai tertentu menjadi nilai yang lain.”

Disini saya menggaris bawahi induksi magnet, apa kalian tahu itu!!

Kelamaan nih kalau menunggu inget, ginibagaimna awal terjadinya induksi magnet

“menurut zuhal (1990;11) yaitu medan magnet terbentuk dari gerakan electron, mengingat arus listrik melalui suatu hantaran merupakan aliran electron, maka pada sekitar kawat hantaran listrik tersebut akan timbulkan suatu medan magnet. Medan magnet memiliki arah, kecepatan, dan intensitas yang digambarkan sebagai ‘garis-garis fluks’.”

Dengan terjadinya medan magnet, kemudian “menurut zuhal (1990;13) apabila medan magnet berubah-ubah terhadap waktu, akibat arus bolak-balik yang terbentuk sinoida, suatu medan listrik akan dibangkitkan atau di induksikan, medan magnet atau fluks yg berubah ubah pada besi timbul gaya gerak listrik(ggl/e)”

Persamaan ggl

e = - N dɸ/dt

BAGIAN-BAGIAN TRANSFORMATOR

•         Bagian Utama Transformator

Inti besi

            berfungsi untuk mempermudah jalan fluks, 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 oleharus pusar atau arus eddy (eddy current).

Kumparan transformator

Pada trafo terdapat beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan, dan kumparan tersebut diisolasi, baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan menggunakan isolasi padat seperti karton, pertinax dan lain-lain

Kumparan tertier

Fungsi kumparan tertier diperlukan adalah untuk memperoleh tegangan tertier atau untuk kebutuhan lain. seperti kondensator synchrone, kapasitor shunt dan reactor shunt

Minyak

sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan juga berfungsi pula sebagai isolasi (memiliki daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi.

Bushing

digunakan penghubungan antara kumparan transformator ke jaringan luar yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki transformator.

Tangki dan konservator

pada tangki biasa dilengkapi dengan sebuah konservator.

“menurut Teguh (1998;2) tangki berfungsi sebagai tempat bagian-bagian dari tranformator, yakni inti serta peralatan lainya, konservator merupakan tangki pemeliharaan, berfungsi sebagai saluran pengisian minyak trafo ke dalam tangki trafo.selain itu konservator dapat juga menunjukkan keadaan berkurang atau tidaknya minyak trafo melalui suatu indicator. Pada transformator dengan kapasitas daya yang besar, dengan sendirinya kerugian-kerugian berupa panas akan besar pula. Untuk menjaga agar panas yang timbul tersebut tidak melebihi batas tertentu sehingga tidak sampai merusak isolasi dari lilitan yg dpt mengakibatkan terjadinya hubungan singkat antar lilitan maka lilitan dimasukkan ke dalam tangki yang diisi dengan minyak trafo.”

beberapa jenis tangki, diantaranya adalah:

• Jenis sirip (tank corrugated) Badan tangki terbuat dari pelat baja bercanai dingin Jenis tangki
• Conventional Beradiator, Jenis tangki terdiri dari badan tangki dan tutup yang terbuat dari mild steel plate (plat baja bercanai panas)
• Hermatically Sealed Tank With N2 Cushined, Tipe tangki ini sama dengan jenis conventional tetapi di atas permukaan minyak terdapat gas nitrogen untuk mencegah kontak antara minyak dengan udara luar

            Inti

Berfungsi sebagai tempat mutual induction kedua kumparan (kumparan primer dan sekunder), terbuat dari lempengan lempengan baja silicon yang tebalnya kisaran dari 0.35 s/d 0.5 mm dan disusun sedemian rupa sehingga membentuk seatu batang besi

Setiap lapisan dri lempengan lempengan besi diberi isolasi per atau isolasi kertas yang sangat tipis sktr 0.04mm., pelapisan berfungsi memperkecil hyterisis loss seangkan penggunaan baja silicon sebagai inti berfungsi mengurangi eddy current loss.

•         Bagian Alat Bantu pada Transformator

Pendingin

Untuk menjaga panas yang timbul pada trafo agar tidak melebihi batas yag telah ditentukan sehingga isolasi dapat terhindat dari kerusakan .

Pada umunya pendingin yang digunakan adalah dengan udara dan dengan minyak.

Tap Changer

adalah perubah perbandingan transformator untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan jaringan/primer yang berubah-ubah

“menurut Teguh (1990; 4-5) pengubah tap adalah suatu alat untuk mengubah tap poada trafo, sehingga nilai tegangan dapat dikehendaki. Pemasangan tap yang dapat dirubah (geser) umunya terletak pada sisi primer, dengan makin baik keandalan alat ini maka penempatanya dapat diletakkan di dalam tangki trafo”

 Alat pernapasan (dehydrating breather)

menurunkan nilai tegangan tembus pada minyak transformator,  pada jung pipa penghubung udara luar dilengkapi tabung berisi kristal zat hygroscopis.

Peralatan Proteksi

Relay Buchol

 Relay Bucholz adalah relai yang berfungsi mendeteksi dan mengamankan terhadap gangguan transformator yang menimbulkan gas

Relai Tekanan Lebih

Relai ini berfungsi hampir sama seperti Relay Bucholz. Fungsinya adalah mengamankan terhadap gangguan di dalam transformator. Bedanya relai ini hanya bekerja oleh kenaikan tekanan gas yang tiba-tiba dan langsung mentripkan pemutus tenaga

Relai Diferensial

Berfungsi mengamankan gangguan di dalam transformator, antara lain adalah kejadian flash over antara kumparan dengan kumparan atau kumparan dengan tangki atau belitan dengan belitan di dalam kumparan ataupun beda kumparan

Relai Arus lebih

Berfungsi mengamankan transformator jika arus yang mengalir melebihi.

Relai Tangki Tanah

 berfungsi untuk mengamankan transformator bila ada hubung singkat antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan

Relai Hubung Tanah

adalah untuk mengamankan transformator jika terjadi gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah.

Relai Thermis

berfungsi untuk mencegah/mengamankan transformator dari kerusakan isolasi pada kumparan

PRINSIP KERJA

Menurut Yon Rijono (2002 : 05) saat kumparan primer dihubungkan ke sumber listrik AC, pada kumparan primer timbul gaya gerak magnit bersama bersama yang bolak balik juga.Dengn adanya gaya gerak magnit ini, di sekitar kumparan primer timbul flux magnet bersama yang juga bolak balik, adanya flux magnet bersama ini, pada ujungujung kumparan sekunder timbul gaya gerak listrik induksi sekunder yanga mungkin sama, lebih tinggi, atau lebih rendah dari gaya gerak listrik primer. Hal ini tergantung pada perbandingan transformasi kumparan trafo tersebut.

• Transformator Beban Kosong

rangkaian transformator dalam keadaan tanpa beban atau beban kosong dapat ditunjukkan pada gambar di bawah, di mana rangkaian sekundernya adalah terbuka.

• Transformator berbeban

Apabila kumparan sekunder dihubungkan dengan beban ZL, arus I2 mengalir pada kumparan sekunder dimana I2 = V2/ZL dengan faktor daya beban, maka keadaan ini dikatakan trafo dalam keadaan berbeban.