Konfigurasi Transformator Tiga phasa Transformator dalam Jaringan Asimetris

117 Belitan trafo Dy-11 Gambar 4.40c, menunjukkan belitan primer dalam hubungan Delta segitiga, belitan sekunder Y bintang, beda phasa antara tegangan primer-sekunder 11 × 30° = 330°.

4.20 Minyak Trafo dan Relai Buchholz

Untuk mendinginkan trafo dipakai minyak trafo yang berfungsi sebagai isolasi. Cadangan minyak trafo ditempatkan dalam tangki terpisah yang letaknya lebih tinggi dari rumah trafo. Antara tangki cadangan minyak trafo dan rumah trafo ditempatkan relai Buchholz berupa dua tabung mercuri yang fungsinya berbeda Gambar 4.41. Relai tabung mercury pertama mengamankan jika level minyak trafo berkurang, maka relai akan memutuskan circuit breaker dan tegangan listrik putus. Relai tabung mercury kedua mendeteksi jumlah gas dalam ruang, jika trafo mengalami pemanasan yang berlebihan, relai tabung mercury akan memutuskan circuit breaker dan tegangan primer trafo aman.

4.21 Konfigurasi Transformator Tiga phasa

Di samping hubungan bintang dan segitiga dikenal juga hubungan segitiga terbuka open delta-VV conection dan hubungan Zig-zag. Hubungan segitiga terbuka Gambar 4.42, terdiri dari dua trafo. Tegangan primer 20 KV dan tegangan sekunder 400 V. Dalam hubungan segitiga terbuka kapasitas maksimum beban besarnya = 0,577 × kapasitas trafo 3 phasa. Contoh dua buah trafo 10 KVA dalam konfigurasi segitiga terbuka, daya maksimumnya = 0,577 × 3 × 10 KVA = 17.32 KVA saja. Gambar 4.40 Vektor kelompok Jam pada Trafo 3 phasa Gambar 4.41 Relai Buchholz 118 Gambar 4.42 Trafo 3 phasa hubungan Segitiga terbuka hubungan VV Berikut ini konfigurasi hubungan bintang dan segitiga Gambar 4.43 untuk transformator transmisi tegangan tinggi. Jala-jala tegangan tinggi 380 KV diturunkan tegangan menjadi 220 KV. Agar tegangan benar-benar simetris dari ketiga phasa, harus diperhatikan rasio belitan N1N2 dari ketiga trafo harus sama.

4.22 Transformator dalam Jaringan Asimetris

Jaringan distribusi untuk melayani pelanggan rumah tangga atau komersial dicatu dari PLN dengan tegangan 20 KV dan diturunkan menjadi 400 V230 V dengan transformator 3 phasa jenis pasangan luar Gambar 4.44. Dalam jaringan distribusi yang melayani kelompok rumah tangga sering terjadi kondisi beban tidak seimbang. Artinya beban antarphasa tidak sama, ada yang lebih besar atau lebih kecil. Kondisi beban asimetris diatasi dengan penggunaan trafo dalam hubungan Yyn6; Dyn5 atau Yzn5. Satu trafo distribusi dengan daya 400 KVA bisa melayani antara 200 sd 300 rumah tinggal dengan beban antara 2 KVA sampai 1,3 KVA tiap rumah. Rumah tinggal menggunakan suply satu phasa yang diambil dari salah satu dari tiga phasa yang ada. Dalam satu blok rumah menggunakan phasa R dan N, blok lainnya phasa S dan N, blok lainnya phasa T dan N. Problem muncul karena beban masing-masing phasa tidak seimbang. Hubungan Yyn6 pada Gambar 4.45a, belitan primer 20 KV dan sekunder 400 V dalam hubungan segitiga dengan netral. Beda phasa tegangan primer dan sekunder 180°. Perhatikan beban sekunder terpasang pada L3 dan N, arus yang mengalir sebesar I 2 . Gambar 4.43 Trafo tiga phasa dengan belitan primer hubungan Segitiga, belitan sekunder hubungan Bintang 119 Pada sisi primer kita anggap phasa T mendapat beban sebesar I 1 , sedang phasa R dan S mendapat beban sebesar 1 2 I 1 . Hubungan Dyn5 pada Gambar 4.45b, belitan primer 20 KV dalam hubungan segitiga, belitan sekunder 400 V dalam hubungan bintang, beda phasa tegangan primer dan sekunder 150°. Saat beban sekunder L 1 dan N mengalir I 2 , phasa R dan N. Pada belitan primer mengalir I 1 dari L 1 dan L 2 . Transformator dengan hubungan Zig-zag memiliki ciri khusus, yaitu belitan primer memiliki tiga belitan, belitan sekunder memiliki enam belitan. Hubungan Yzn5 Gambar 4.46 menunjukkan belitan primer 20 KV terhubung dalam bintang L 1 , L 2 dan L 3 tanpa netral N. Belitan sekunder 400 V merupakan hubungan Zig-zag dimana hubungan dari enam belitan sekunder saling menyilang satu dengan lainnya. Saat beban terhubung dgn phasa U dan N arus sekunder I2 mengalir melalui belitan phasa phasa U dan phasa S. Bentuk vektor tegangan Zig-zag garis tegangan bukan garis lurus, tetapi menggeser dengan sudut 60°.

4.23 Pengelompokan Hubungan Transformator