tegangan yang sesuai dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan misalnya, kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya jarak jauh.
Transformator terdiri atas dua buah kumparan primer dan sekunder yang bersifat induktif. Kedua kumparan ini terpisah secara elektrik namun berhubungan secara
magnetis melalui jalur yang memiliki reluktansi reluctance rendah. Apabila kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik maka fluks bolak-balik akan
muncul di dalam inti yang dilaminasi, karena kumparan tersebut membentuk jaringan tertutup maka mengalirlah arus primer. Akibat adanya fluks di kumparan primer maka di
kumparan primer terjadi induksi sendiri self induction dan terjadi pula induksi di kumparan sekunder karena pengaruh induksi dari kumparan primer atau disebut sebagai
induksi bersama mutual induction yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan sekunder, maka mengalirlah arus sekunder jika rangkaian sekunder di bebani,
sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan secara magnetisasi .
Dimana : e = gaya gerak listrik ggl [ volt ]
N = jumlah lilitan
dt d
ϕ
= perubahan fluks magnet
II.4. RANGKAIAN EKIVALEN TRANSFORMATOR
Tidak semua fluks Φ yang dihasilkan oleh arus pemagnetan I
m
merupakan fluks bersama Φ
M
, sebagian darinya hanya mencakup kumparan primer Φ
1
atau kumparan sekunder
saja Φ
2
. Rangkaian ekivalen digunakan untuk menganalisis kerja suatu transformator, adanya fluks bocor Φ
1
dan Φ
2
yang dinyatakan sebagai reaktansi X
1
dan X
2
. Sedangkan untuk rugi tahanan dinyatakan dengan R
1
dan R
2
. Rangkaian ekivalen suatu transformator seperti Gambar 2.4.
E
1
E
2
I
1
I
2
I R
1
R
2
X
2
X
1
V
1
V
2
Z
L
X
M
R
C
I
M
I
C
Gambar.2.3. Rangkaian ekivalen sebuah transformator.
Sehingga persamaan 2.3 menjadi :
Apabila semua parameter sekunder dinyatakan dalam harga rangkaian primer, maka
harganya perlu dikalikan dengan faktor a
2
, dimana a = E
1
E
2
, sehingga rangkaian ekivalennya seperti Gambar 2.4.
I
1
I R
1
a
2
R
2
a
2
X
2
X
1
V
1
aV
2
X
M
R
C
I
M
I
C
a
2
Z
L
I
2
Gambar 2.4 Rangkaian ekivalen transformator dilihat dari sisi primer.
Untuk memudahakan perhitungan, model rangkaian Gambar 2.4 diatas dapat diubah menjadi seperti Gambar 2.5.
I
1
I R
1
a
2
R
2
a
2
X
2
X
1
V
1
aV
2
X
M
R
C
I
M
I
C
a
2
Z
L
I
2
Gambar 2.5 Penyederhanaan Rangkaian ekivalen transformator.
Maka dari Gambar 2.6 diperoleh :
Sehingga Gambar 2.5 dapat disederhanakan menjadi seperti Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Hasil akhir penyederhanaan rangkaian ekivalen transformator.
II.4.1. Pengukuran beban nol
Dalam keadaan tanpa beban bila kumparan primer di hubungkan dengan segera tegangan V
1
, maka hanya I yang mengalir dari pengukuran daya yang masuk P
1
arus I dan tegangan V
1
akan diperoleh harga
1 2
1
P V
= Rc
.............................................................................. 2.9
m c
c m
1 1
jX R
R jX
P V
Z +
= =
.......................................................................................
2.10 Dengan demikian, dari pengukuran beban nol dapat diketahui harga Rc dan Xm
II.4.2 . Pengukuran hubungan singkat
Hubungan singkat berarti impedansi beban Z
L
diperkecil menjadi nol, sehingga hanya impedansi Zek = Rek + j Xek yang membatasi arus. Karena harga Rek dan Xek ini
relative kecil, harus dijaga agar tegangan masuk Vhs cukup kecil, sehingga arus yang
I
1
I R
ek
X
ek
V
1
aV
2
X
M
R
C
I
M
I
C
a
2
Z
L
I
2
dihasilkan tidak melebihi arus nominal. Harga Io akan relative kecil – kecil bila dibandingkan dengan arus nominal, sehingga pada pengukuran ini dapat diabaikan.
Dengan mengukur tegangan Vhs, arus His dan daya Phs, akan dapat dihitung parameter:
2 hs
hs ek
I P
= R
...................................................................... 2.11
ek ek
hs hs
ek
jX +
R =
I V
= Z
...................................................... 2.12
ek 2
ek 2
ek
R Z
= X
........................................................... 2.13
II.5. OPERASI KERJA PARALEL TRANSFORMATOR