360 Mesin Listrik
dimana
2 2
2
Z V
I dan
M
Z Z
t K
V Z
Q sin
. 2
2 1
, efektifnya
K V
V
2 1
sedangkan untuk arus :
sin .
. 2
2 1
M Z
t K
I i
=
sin .
2
1
M Z
t I
dalam bentuk phasor :
K I
I .
2 1
Impedansi dilihat dari sisi sekunder :
2 2
2 2
2 1
1
K I
V K
I K
V I
V Z
in
2
K Z
Z
in
...............................5.1 – 6
Pada sub bab terdahulu telah dijelas- kan bagaimana keadaan transformator
secara ideal baik saat tanpa beban maupun berbeban.
Dalam prakteknya apabila sisi kumparan sekunder transformator diberi beban
Gambar 5.21 maka besar tegangan yang di induksikan E2 tidak akan sama
dengan tegangan pada terminal V2, hal ini terjadi karena adanya kerugian
pada kumparan transformator.
Apabila transformator diberi beban
L
Z maka arus
2
I
akan mengalir pada beban tersebut, arus yang mengalir ini
akan mengakibatkan timbulnya gaya gerak magnet ggm
2
N
2
I
yang mana arahnya cenderung melawan arah fluks
bersama yang telah ada disebabkan arus magnetisasi
m
I
.
Gambar 5.19 Kurva B – H
Gambar 5.20 Transformator Ideal
Gambar 5.21 Transformator Berbeban
5.1.3 Transformator Ber- beban
Mesin Listrik 361
Untuk menjaga agar fluks bersama yang telah ada bisa dijaga dipertahankan ni- lainya, maka pada sisi kumparan primer arus mengalir arus
2
I yang menentang
fluks yang dibangkitkan oleh arus beban
2
I , sehingga arus yang mengalir pada sisi
kumparan primer menjadi :
2 1
I I
I dimana
m I
C
I I
, apabila
C
I rugi besi diabaikan, maka nilai
I =
m
I
, sehingga
2 1
I I
I
m
c
. Untuk menjaga agar fluks bersama yang ada pada inti
transformator tetap nilainya, maka :
2 2
1 1
1
I N
I N
I N
m
2 2
2 1
1
I N
I I
N I
N
m m
c
2 2
2 1
1 1
I N
I N
I N
I N
m m
c
, maka
2 2
2 1
I N
I N
c
, nilai
2
I =
1
I bila
m
I dianggap kecil, sehingga
1 2
2 1
N N
I I
…5.1 – 7 Untuk memudahkan menganalisis kerja transformator tersebut dapat dibuat rang-
kaian ekuivalen dan vektor diagramnya, rangkaian ekuivalen ini dapat dibuat dengan acuan sisi primer atau acuan sisi sekunder Gambar 5.22.
Gambar 5.22 Rangkaian Ekuivalen Transformator
Gambar 5.23 Rangkaian Ekuivalen dengan Acuan Sisi Primer
5.1.3.1 Rangkaian Ekuivalen
362 Mesin Listrik
Gambar 5.24 Rangkaian Ekuivalen dengan Acuan Sisi Primer disederhanakan
Yang dimaksud dengan acuan sisi pri- mer adalah apabila parameter rangkaian
sekunder dinyatakan dalam harga rang- kaian primer dan harganya perlu dikali-
kan dengan faktor
2
1
K
Gambar 5.23
Untuk memudahkan dalam mengana- lisis, rangkaian ekuivalen pada gambar
5.23 dapat disederhanakan lagi, seperti diperlihatkan pada gambar 5.24.
Berdasarkan rangkaian diatas kita dapat menentukan nilai parameter yang ada
pada transformator tersebut berdasar- kan persamaan-persamaan berikut ini.
Impedansi ekuivalen transformator ada- lah :
2 2
1 2
2 1
1
K X
X j
K R
R Z
eq
1 1
eq eq
jX R
………..….5.1 – 8
dimana
2 2
1 1
K R
R R
eq
…….……......5.1 – 9
2 2
1 1
K X
X X
eq
…………..….5.1 -10
1 1
1 1
1 1
. .
X I
R I
E V
……...5.1 -11
2 2
2 2
2 2
. .
X I
R I
E V
…….5.1 –12 K
N N
E E
1 2
1 2
atau
K E
E
2 1
..5.1 – 13 maka :
. .
. 1
2 2
2 2
2 1
X I
R I
Z I
K E
L
sedangkan
K N
N I
I
1 2
2 2
atau
K I
I
2 2
sehingga 1
2 2
2 2
2 1
X K
I R
K I
Z K
I K
E
L
5.1-14
dan
1 1
1 2
1 eq
eq
jX R
I K
V V
5.1 -15
Gambar 5.25 Rangkaian Ekuivalen dengan Acuan Sisi Sekunder
