Dengan asumsi bahwa arus netral yang mengalir dari beban sumber harmonisa mengalir seluruhnya menuju transformator wye-delta i
zp
=i
Ln
, maka arus maksimum yang dapat mengalir pada masing-masing belitan wye adalah:
i
zpa
= i
zpb
= i
zpc
=
I
Ln
3
2.25 Dan arus maksimum yang dapat bersirkulasi pada belitan delta transformator
adalah: i
an2
= i
bn2
= i
cn2
= i
n2 = I
Ln
3
2.26 Dengan demikian, rating daya VA transformator zero-passing wye-delta
dapat ditentukan sebagai berikut: S = 3
�
V
L
I
Ln
3 √3
� 2.27
= �
V
L
I
Ln
√3
� [VA]
2.7. Belitan Bifilar
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa pada tugas akhir ini penulis menggunakan transformator tiga fasa dengan jenis belitan bifilar sebagai
transformator zero-passing. Belitan bifilar adalah sepasang kawat berisolasi yang saling berdekatan satu sama lain dan dililit pada suatu inti yang sama. Satu kawat
sebagai lilitan primer sedangkan kawat yang lain sebagai lilitan sekunder. Menurut McLyman, Col. Wm. T 2004 belitan bifilar dapat mengurangi
induktansi bocor dengan cukup efektif [10], itulah sebabnya penulis memilih jenis belitan bifilar pada transformator ini, mengingat keefektifan suatu transformator
zero-passing bergantung kepada induktansi bocornya. Adapun belitan bifilar yang dililit pada suatu inti ditunjukkan pada Gambar 2.10.
19
Universitas Sumatera Utara
Lilitan Primer Lilitan Sekunder
Gambar 2.10 Belitan Bifilar
2.8. Rangkaian Ekivalen Urutan Nol
Karena arus yang mengalir pada transformator wye-delta adalah arus urutan nol, maka penggunaan transformator wye-delta pada suatu sistem dapat
dianalisis dengan menggunakan rangkaian ekivalen urutan nol per fasa seperti pada Gambar 2.11 berikut.
Gambar 2.11 Rangkaian Ekivalen Urutan Nol Pada Sistem yang Menggunakan Transformator Wye-Delta
Keterangan: V
S0
: Sumber tegangan urutan nol i
L0
: Sumber arus urutan nol
20
Universitas Sumatera Utara
i
Sn
: Arus urutan nol menuju sumber Z
s
: Impedansi antara sumber tegangan dengan transformator wye-delta
Z
Ln
: Impedansi antara beban dengan transformator wye-delta Z
zp
: Impedansi transformator wye-delta Z
Sn
: Impedansi antara transformator wye-delta dengan sumber
Pada Gambar 2.11 dapat dilihat bahwa terdapat dua sumber urutan nol, yaitu tegangan urutan nol V
S0
dan arus urutan nol i
L0
. Karena pada tugas akhir ini penulis hanya menggunakan sumber arus urutan nol yang berasal dari beban,
maka sumber urutan nol yang berasal dari sumber tegangan tidak dibahas lebih lanjut.
Untuk menganalisis besar arus urutan nol yang disebabkan oleh i
L0
, maka V
s0
dapat dianggap terhubung singkat short circuit. Hal ini ditunjukkan seperti pada Gambar 2.12.
Gambar 2.12 Rangkaian Ekivalen Urutan Nol dengan V
s0
t Terhubung Singkat
Short Circuit
Pada Gambar 2.12, i
Sn
adalah arus urutan nol yang disebabkan oleh i
L0
. Besar arus i
Sn
dapat diperoleh sebagai berikut:
21
Universitas Sumatera Utara
�
��
=
�
��
�
�
+ �
��
+ �
��
�
�0
2.28 Terlihat pada Persamaan 2.28 bahwa semakin rendah nilai Z
zp
atau semakin tinggi nilai Z
Sn
maka nilai arus urutan nol yang menuju sumber �
��
akan semakin rendah dan kinerja transformator wye-delta semakin handal sebagai pelalu arus urutan nol. Nilai Z
zp
yang rendah dapat diperoleh bila transformator wye-delta yang digunakan sebagai transformator zero-passing memiliki fluks
bocor yang kecil. Sedangkan nilai Z
Sn
yang besar dapat diperoleh dengan cara
memasang transformator wye-delta sedekat mungkin dengan beban yang menjadi sumber arus harmonisa.
22
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODE PENELITIAN
