Konstruksi Transfor- mator MESIN LISTRIK

Mesin Listrik 371 i Bushing Transformator Bushing transformator adalah sebuah konduktor yang berfungsi untuk meng- hubungkan kumparan transformator dengan rangkaian luar yang diberi selubung isolator. Isolator juga berfungsi sebagai penyekat antara konduktor dengan tangki transformator. Bahan bushing adalah terbuat dari porselin yang tengahnya berlubang Gambar 5.42. i Alat Pernapasan Naik turunnya beban transformator dan suhu udara sekeliling transformator, mengakibatkan suhu minyak berubah- ubah mengikuti perubahan tersebut. Bila suhu minyak naik, minyak memuai dan mendesak udara diatas permukaan minyak keluar dari tangki dan bila suhu turun sebaliknya udara akan masuk. Keadaan ini merupakan proses per- napasan transformator. Tetapi udara luar yang lembab akan menurunkan nilai tegangan tembus minyak. Untuk men- cegah hal itu transformator dilengkapi dengan alat pernafasan Gambar 5.43 yang berupa tabung berisi zat hygros- kopis,seperti kristal silikagel. i Tap Changer Tap changer Gambar 5.44 adalah alat yang berfungsi untuk mengubah perbandingan lilitan transformator untuk mendapatkan tegangan operasi pada sisi sekunder sesuai yang dibutuhkan oleh tegangan jaringan beban atau karena tegangan sisi primer yang berubah-ubah. Tap changer peruba- han tap dapat dilakukan dalam keada- an berbeban on load atau keadaan tidak ber-bebanoff load. Untuk tranformator distribusi perubahan tap changer dilakukan dalam keadaan tanpa beban. Gambar 5.42 Bushing Transformator Gambar 5.43 Alat Pernafasan Gambar 5.44 Tap Changer 372 Mesin Listrik i Sirip-sirip Pendingin atau Radia- tor Berfungsi untuk memperluas daerah pendinginan, yaitu daerah yang berhu- bungan langsung dengan udara luar dan sebagai tempat terjadinya sirkulasi panas. i Alat Indikator Alat Indikator digunakan untuk memoni- tor kondisi komponen utama atau media bantu yang ada didalam transformator saat transformator beroperasi, seperti : ¾ suhu minyak ; ¾ permukaan minyak ; ¾ sistem pendinginan ; ¾ posisi tap. i Rele Buchholz Buchholz Relay Rele Buchholz biasa disebut juga rele gas, karena bekerjanya digerakan oleh pengembangan gas. Tekanan gas akan timbul bila minyak mengalami kenaikan temperatur yang diakibatkan oleh : ¾ Hubung singkat antar lilitan pada atau dalam fasa; ¾ Hubung singkat antar fasa; ¾ Hubung singkat antar fasa ke tanah; ¾ Busur api listrik antar laminasi; ¾ Busur api listrik karena kontak yang kurang baik. Gas yang mengembang akan mengge- rakan kontak-kontak rangkaian alarm atau rangkaian pemutus. i Plat Nama Plat nama yang terdapat pada bagian luar transformator sebagai pedoman saat pemasangan maupun perbaikan. Data-data yang dicantumkan seperti : Phasa dan frekuensi, daya nominal, tegangan primer sekunder,kelompok hubungan, arus nominal, arus hubung singkat, sistem pendinginan, volume minyak, dan lain-lain. Gambar 5.45 Indikator Level Minyak Gambar 5.46 Indikator Temperatur Gambar 5.47 Rele Buchholz Mesin Listrik 373 Secara umum dikenal tiga cara untuk menyambung rangkaian listrik sebuah transformator tiga fasa, yaitu hubungan bintang, hubungan segitiga, dan hubu- ngan Zig-zag. i Hubungan Bintang - bintang Hubungan dari tipe ini lebih ekonomis untuk arus nominal yang kecil, transfor- mator tegangan tinggi Gambar 5.48. Jumlah dari lilitan perfasa dan jumlah isolasi minimum karena tegangan fasa 3 1 tegangan jala-jala Line, juga tidak ada perubahan fasa antara tega-ngan primer dengan sekunder. Bila beban pada sisi sekunder dari transfor-mator tidak seimbang, maka tegangan fasa dari sisi beban akan berubah kecuali titik bintang dibumikan. Primer: 1 1 1 1 3 ph L L ph I I dan Volt V V Sekunder: Volt V V L ph 3 2 2 dan 1 2 2 2 ph ph ph L V V K Amp I I i Hubungan Segitiga-Segitiga Hubungan ini umumnya digunakan da- lam sistem yang menyalurkan arus be- sar pada tegangan rendah dan terutama saat kesinambungan dari pelayanan harus dipelihara meskipun satu fasa me- ngalami kegagalan Gambar 5.49. Adapun beberapa keuntungan dari hu- bungan ini adalah : Gambar 5.48 Hubungan Bintang- bintang Gambar 5.49 Hubungan Segitiga – Segitiga

5.2.2 Hubungan Transfor- mator Tiga Fasa

374 Mesin Listrik x Tidak ada perubahan fasa antara te- gangan primer dengan sekunder. x Luas penampang dari konduktor dikurangi karena arus fasa 3 1 arus jala-jala x Tidak ada kesulitan akibat beban tidak seimbang pada sisi sekunder. Kerugian yang terjadi pada hubungan ini adalah : x Lebih banyak isolasi dibutuhkan di- bandingkan dengan hubungan bin- tang-bintang. x Tidak adanya titik bintang memung- kin, merupakan kerugian yang dapat membahayakan. Bila salah satu jala- jala ke tanah karena kegagalan, tegangan maksimum antara kumpar- an dan inti akan mencapai tegangan jala-jala penuh. Primer : 1 1 1 1 3 ph L ph L I I dan Volt V V Sekunder: 2 2 2 2 3 ph L ph L I I dan V V 1 2 ph ph V V K i Hubungan Bintang - Segitiga Hubungan transformator tipe ini pada prinsipnya digunakan, dimana tegangan diturunkan Step - Down, seperti pada jaringan transmisi. Pada hubungan ini, perbandingan tegangan jala-jala 3 1 kali perbandingan lilitan transformator dan tegangan sekunder tertinggal 30 q dari tegangan primer. Primer : Amp I I dan Volt V V ph L L ph 1 1 1 1 3 Gambar 5.50 Hubungan Bintang – Segitiga Gambar 5.51 Hubungan Segitiga- Bintang Mesin Listrik 375 Sekunder : Amp I I dan Volt V V L ph L ph 3 2 2 2 2 1 2 ph ph V V K i Hubungan Segitiga - Bintang Hubungan ini umumnya digunakan, dimana diperlukan untuk menaikkan tegangan Step-Up, misalnya pada awal sistem transmisis tegangan tinggi. Dalam hubungan ini perbandingan tega- ngan 3 kali perbandingan lilitan trans- formator dan tegangan sekunder men- dahului sebesar 30 q. Primer A I I dan Volt V V L ph ph L 3 1 1 1 1 Sekunder: A I I dan Volt V V ph L L ph 2 2 2 2 3 1 2 ph ph V V K Daya Total Tiga Fasa : S = VA I V S atau VA I V ph ph L L . . 3 . . 3 P = Watt Cos I V L L M . . . 3 Q = Var Sin I V L L M . . . 3 i Hubungan Zig - Zag Kebanyakan transformator distribusi se- lalu dihubungkan bintang, salah satu syarat yang harus dipenuhi oleh trans- formator tersebut adalah ketiga fasanya harus diusahakan seimbang. Apabila beban tidak seimbang akan menye- babkan timbulnya tegangan titik bintang yang tidak diinginkan, karena tegangan pada peralatan yang digunakan pemakai akan berbeda-beda. Untuk menghindari terjadinya tegangan titik bintang, diantaranya adalah dengan menghubungkan sisi sekunder dalam hubungan Zig-zag. Dalam hubungan Zig-zag sisi sekunder terdiri atas enam kumparan yang dihubungkan secara khusus Gambar 5.52 Gambar 5.52 Transformator Tiga Fasa Hubung Zig-zag Ujung-ujung dari kumparan sekunder disambungkan sedemikian rupa, supaya arah aliran arus didalam tiap-tiap kum- paran menjadi bertentangan. Karena e1 tersambung secara berla- wanan dengan gulungan e2, sehingga jumlah vektor dari kedua tegangan itu menjadi :