TRAFO ARUS
10 –
Trafo arus multi rasiosekunder tap Trafo arus multi rasio memiliki rasio tap yang merupakan kelipatan dari tap
yang terkecil, umumnya trafo arus memiliki dua rasio tap, namun ada juga yang memiliki lebih dari dua tap lihat Gambar 1-14 dan 1-15
Contoh: – Trafo arus dengan dua tap: 300 – 600 5 A
Pada Gambar I-14., S
1
-S
2
= 300 5 A, S
1
-S
3
= 600 5 A. – Trafo arus dengan tiga tap: 150 – 300 – 600 5 A
Pada Gambar I-15., S
1
-S
2
= 150 5 A, S
1
-S
3
= 300 5 A, S
1
-S
4
= 600 5 A.
Gambar 1-14 CT Sekunder 2 Tap
Gambar 1-15 CT Sekunder 3 Tap
1.4 Komponen Trafo Arus
Tipe cincin ringwindow type dan Tipe cor-coran cast resin mounded cast
resin type
TRAFO ARUS
11
Gambar 1-16 CT Tipe Cincin
Gambar 1-17 Komponen CT Tipe Cincin
Keterangan Gambar: 1. Terminal utama primary terminal
2. Terminal sekunder secondary terminal 3. Kumparan sekunder secondary winding
CT tipe cincin dan cor-coran cast resin biasanya digunakan pada kubikel penyulang tegangan 20 kV dan pemasangan indoor. Jenis isolasi pada CT
cincin adalah Cast Resin.
TRAFO ARUS
12
Tipe Tangki
Gambar 1-18 Komponen CT Tipe Tangki
Komponen Trafo arus tipe tangki 1.
Bagian atas Trafo arus transformator head 2.
Peredam perlawanan pemuaian minyak oil resistant expansion bellows 3.
Terminal utama primary terminal 4.
Penjepit clamps 5.
Inti kumparan dengan belitan berisolasi utama core and coil assembly with primary winding and main insulation
6. Inti dengan kumparan sekunder core with secondary windings
7. Tangki tank
8. Tempat terminal terminal box
9. Plat untuk pentanahan earthing plate
Jenis isolasi pada trafo arus tipe tangki adalah minyak. Trafo arus isolasi minyak banyak digunakan pada pengukuran arus tegangan tinggi, umumnya digunakan pada pasangan
di luar ruangan outdoor misalkan trafo arus tipe bushing yang digunakan pada pengukuran arus penghantar tegangan 70 kV, 150 kV dan 500 kV.
1.5 Pengenal Rating Trafo Arus
Umumnya sebagian data teknis trafo arus dituliskan pada nameplate, seperti data rated burden
, rated current, instantaneous rated current dan yang lainnya seperti ditunjukan pada Gambar 1-19.
TRAFO ARUS
13
Gambar 1-19 Komponen CT Tipe Tangki
Keterangan Gambar: A = Pengenal Arus Kontinyu Continuous Rated Current
B = Pengenal Beban Rated Burden C = KetelitianAkurasi Trafo Arus
D = Pengenal Arus Sesaat Instantaneous Rated Current E = Pengenal Arus Dinamik Dynamic Rated Current
1.5.1 Pengenal Beban Rated Burden
Pengenal beban adalah pengenal dari beban trafo arus dimana akurasi trafo arus masih bisa dicapai dan dinyatakan dalam satuan VA. Umumnya bernilai 2.5, 5, 7.5, 10, 15, 20,
30 dan 40 VA.
1.5.2 Pengenal Arus Kontinyu Continuous Rated Current
Pengenal arus kontinyu adalah arus primer maksimum yang diperbolehkan mengalir secara terus-menerus arus nominal. Umumnya dinyatakan pada pengenal trafo arus,
contoh: 3005 A.
1.5.3 Pengenal Arus Sesaat Instantaneous Rated Current
Pengenal arus sesaat atau sering disebut short time rated current adalah arus primer maksimum dinyatakan dalam nilai rms yang diperbolehkan mengalir dalam waktu
tertentu dengan sekunder trafo arus terhubung singkat sesuai dengan tanda pengenal trafo arus nameplate, contoh: I
th
= 31.5 kA1 s.
TRAFO ARUS
14
1.5.4 Pengenal Arus Dinamik Dynamic Rated Current
Pengenal arus dinamik adalah perbandingan
rated peak
I I
, dimana I
peak
adalah arus puncak primer maksimum trafo arus yang diijinkan tanpa menimbulkan kerusakan dan I
rated
adalah arus nominal primer trafo arus, contoh: I
dyn
= 40 kA.
1.6 Kesalahan Trafo Arus
Pada trafo arus dikenal 2 jenis kesalahan, yaitu:
1.6.1 Kesalahan PerbandinganRasio
Kesalahan perbandinganrasio trafo arus berdasarkan IEC–60044-1 Edisi 1.2 tahun 2003 adalah kesalahan besaran arus karena perbedaan rasio pengenal trafo arus dengan rasio
sebenarnya dinyatakan dalam:
100
P P
S n
I I
I K
ε ,
dimana ε
= kesalahan rasio trafo arus
K
n
= pengenal rasio trafo arus
P
I = arus primer aktual trafo arus A dan
S
I
= arus sekunder aktual trafo arus A
1.6.2 Kesalahan Sudut Fasa
Kesalahan sudut fasa adalah kesalahan akibat pergeseran fasa antara arus sisi primer dengan arus sisi sekunder. Kesalahan sudut fasa akan memberikan pengaruh pada
pengukuran berhubungan dengan besaran arus dan tegangan, misalnya pada pengukuran daya aktif maupun daya reaktif, pengukuran energi dan relai arah.
Pemeriksaan ini umumnya dilakukan pada saat komisioning atau saat investigasi. Batasan maksimum nilai kesalahan sudat fasa berdasarkan persentase pembebanan dan
kelas CT metering dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2, sedangkan untuk kelas CT proteksi dapat dilihat pada Tabel 3.
Kesalahan sudut fasa dibagi menjadi dua nilai, yaitu:
Bernilai positif + jika sudut fasa I
S
mendahului I
P
Bernilai negatif – jika sudut fasa I
S
tertinggal I
P
TRAFO ARUS
15
Gambar 1-20 Kesalahan Sudut Trafo Arus
1.7 Kesalahan Komposit Composite Error
Kesalahan komposit berdasarkan IEC–60044-1 Edisi 1.2 tahun 2003 merupakan nilai rms dari kesalahan trafo arus yang ditunjukkan oleh persamaan berikut:
T P
S T
P C
dt i
i K
T I
E
2
1 100
dimana
C
E
= kesalahan komposit
P
I = arus primer A
T
= periode detik
T
K = pengenal rasio trafo arus
S
i
= arus sesaat sekunder A dan
P
i = arus sesaat primer A
1.8 KetelitianAkurasi Trafo Arus
Ketelitian trafo arus dinyatakan dalam tingkat kesalahannya. Semakin kecil kesalahan sebuah trafo arus, semakin tinggi tingkat ketelitianakurasinya.
1.8.1 Batas Ketelitian Arus Primer Accuracy Limit Primary Current
Batas ketelitian arus primer adalah batasan kesalahan arus primer minimum dimana kesalahan komposit dari trafo arus sama atau lebih kecil dari 5 atau 10 pada saat
sekunder dibebani arus pengenalnya.
1.8.2 Faktor Batas Ketelitian Accuracy Limit FactorALF
Faktor batas ketelitian disebut juga faktor kejenuhan inti adalah batasan perbandingan nilai arus primer minimum terhadap arus primer pengenal dimana kesalahan komposit
TRAFO ARUS
16 dari trafo arus sama atau lebih kecil dari 5 atau 10 pada sekunder yang dibebani arus
pengenalnya. ALF merupakan perbandingan dari
rated primer
I I
Contoh: CT 5P20 dengan rasio 300 1 A, artinya Accuracy Limit Factor ALF = 20, maka batas
ketelitian trafo arus tersebut adalah ≤ 5 pada nilai 20 x Arus pengenal primer atau
≤ 5 300 A pada pengukuran arus primer 20 300 A, atau ≤15 A pada pengukuran arus primer 6000 A
1.9 Kelas Ketelitian Trafo Arus Metering
Trafo arus metering memiliki ketelitian tinggi untuk daerah pengukuran sampai 1,2 kali nominalnya. Daerah kerja trafo arus metering antara: 0.1 – 1.2 x I
N
trafo arus. Kelas ketelitian trafo arus metering dinyatakan dalam prosentase kesalahan rasio
pengukuran baik untuk arus maupun pergeseran sudut fasa, seperti pada Tabel 1 dan 2 di bawah.
Tabel 1-1 Batas Kesalahan Trafo Arus Metering
5 20
100 120
5 20
100 120
0,1
0,4 0,2
0,1 0,1
15 8
5 5
0,2
0,75 0,35
0,2 0,2
30 15
10 10
0,5
1,5 0,75
0,5 0,5
90 45
30 30
1,0
3,0 1,5
1,0 1,0
180 90
60 60
Kelas Ketelitian
+ - Kesalahan Rasio Arus pada dari
Arus Pengenal + - Pergeseran Fase pada
dari Arus Pengenal Menit 1 60 derajat
Tabel 1-2 Batas Kesalahan Trafo Arus Metering
1 5
20 100
120 1
5 20
100 120
0,2S
0,75 0,35
0,2 0,2
0,2 30
15 10
10 10
0,5S
1,5 0,75
0,5 0,5
0,5 90
45 30
30 30
Kelas Ketelitian
+ - Kesalahan Rasio Arus pada dari
Arus Pengenal + - Pergeseran Fase pada
dari Arus Pengenal Menit 1 60 derajat
TRAFO ARUS
17 Contoh pembacaan kedua tabel di atas adalah sebagai berikut:
Trafo arus dengan spesifikasi sebagai berikut; ratio 3005 A, klas 0,2 dan dibebani sebesar 60 Amp 20 In, maka kesalahan maksimum ratio arus yang diijinkan adalah ±
0,35 dan pergeseran maksimum fasa sebesar ± 1560 derajat atau 0,25 derajat.
Gambar 1-21 Kurva Faktor Batas Ketelitian
1.10 Kelas Ketelitian Trafo Arus Proteksi
