106
Gambar 4.15 Pengawatan uji trafo a Uji tanpa beban
b Uji hubung singkat Gambar 4.14 Vektor tegangan
a beban induktip b beban kapasitip
4.7 Diagram Vektor Tegangan
Vektor diagram Gambar 4.14a, menggambarkan tegangan dan arus trafo dengan beban induktor. Tegangan sekunder U
2
penjumlahan tegangan induksi U
20
, U
R
dan U
L
. Antara tegangan U
2
dan arus I berbeda phasa sebesar ϕ
, dimana arus I terbelakang lagging sebesar 90°. Tegangan U
2
lebih kecil dibandingkan tegangan U
20
. ktor diagram, Gambar 4.14b, trafo dengan beban kapasitor.
Tegangan sekunder U
2
penjumlahan vektor tegangan induksi U
20
, U
R
dan tegangan U
L
. Tegangan U
2
dan arus I berbeda sudut phasa sebesar ϕ
, dimana arus I mendahului leading sebesar 90°.
Dalam prakteknya beban trafo lebih bersifat resistip atau beban impedansi gabungan resistor dan induktor.
4.8 Rugi-Rugi Transformator
Ada dua jenis kerugian dalam transformator, yaitu rugi inti dan rugi tembaga. Untuk mengukur rugi inti dilakukan dengan pengujian trafo tanpa beban dan
untuk mengukur rugi tembaga dilakukan dengan pengujian trafo hubung singkat.
a. Pengujian Trafo Tanpa Beban
Pengujian trafo tanpa beban dimaksudkan untuk mengukur rugi-rugi pada inti trafo. Rugi inti trafo disebabkan oleh proses magnetisasi dan histerisis.
Pengukuran rugi inti seperti Gambar 4.15a. Bagian primer trafo dipasang wattmeter dan voltmeter. Bagian sekunder trafo tanpa beban.
Rugi-rugi inti trafo = penunjukan wattmeter
Sebuah trafo dalam pengukuran tanpa beban penunjukan voltmeter U
1n
220 V, penunjukan wattmeter 20 W dipasang ampermeter penunjukan arus 0,68 A.
Maka dapat dilakukan analisis rugi-rugi trafo sebagai berikut.
107
S = U I = 220 V × 0,68 A = 149,6 VA Z =
U I
=
220 V 0,68 A
= 323,5 Ω
Ω Ω
Ω Ω
Cos ϕ
= P
S =
20 W 149,6 VA
= 0,1337
ϕ
= arc 0,1337 = 82°
Transformator tanpa beban, yang mengalir hanya arus sisi primer I sebesar
0,68 A yang melalui tahanan tembaga R
CU
. Arus tanpa beban I terdiri atas
arus magnetisasi I
m
yang melalui induktansi X
L
dan arus aktif I
R
yang melewati tahanan inti besi R
FE
dengan sudut ϕ
= 82°. Gambar 4.16.
Vektor tegangan U tegak lurus dengan arus magnetisasi I
m
. Sedangkan tegangan U beda sudut phasa dengan arus I
sebesar ϕ
= 82° Gambar 4.17. Arus I
terukur oleh amperemeter dibagian primer sebenarnya merupakan komponen arus magnetisasi I
m
dan arus aktif I
R
.
b. Pengujian Trafo Hubung Singkat
