η =
2 2
2 2
cos 1
I V
rugi I
V rugi
∑ ∑
+ −
ϕ
Bila :
X
=
=
∑
2 2
I V
rugi
konstan
Maka, η =
X X
+ −
ϕ
cos 1
...................................................2.27
II.6 TRANSFORMATOR TIGA FASA
II.6.1 Umum
Tiga transformator berfasa satu dapat dihubungkan untuk membentuk bank-3 fasa susunan 3 fasa = 3 phase bank dengan salah satu cara dari berbagai cara
menghubungkan belitan transformator. Pada tiga buah transformator satu fasa yang dipakai sebagai transformator tiga fasa, setiap kumparan primer dari satu
transformator dijodohkan dengan kumparan sekundernya. Hendaknya dicatat bahwa pada transformator tiga fasa ini besar tegangan antar fasa
L L
V
−
dan daya transformator kVA tidak tergantung dari hubungan belitannya. Akan tetapi
tegangan fasa netral
N L
V
−
serta arus dari masing-masing transformator tergantung pada hubungan belitannya.
Ada beberapa jenis hubungan belitan yang terdapat pada transformator tiga fasa ini. Hubungan Y-
Δ biasa digunakan untuk menurunkan tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan menengah atau rendah. Satu diantara alasannya
adalah karena dengan menggunakan hubungan belitan ini, untuk membumikan dari sisi tegangan tinggi telah tersedia saluran netral. Dapat dibuktikan bahwa
Universitas Sumatera Utara
hubungan belitan ini adalah hubungan yang paling banyak dipergunakan di lapangan.
Sebaliknya hubungan Δ-Y biasa digunakan untuk menaikkan tegangan dari tegangan rendah ke tegangan menengah atau dari tegangan menengah ke
tegangan tinggi. Hal ini juga bertujuan sama, agar pada sisi tegangan tingginya apabila akan dibumikan telah tersedia saluran netralnya.
Hubungan Δ-Δ adalah salah satu jenis hubungan belitan yang istimewa. Keuntungannya yaitu salah satu kaki transformator dapat dipindahkan apabila
terjadi kerusakan atau apabila akan dilakukan perawatan, sementara dua yang tertinggal dapat terus beroperasi sebagai bank-3 fasa dengan rating kVA yang
turun sampai dengan 57,7 dari bank yang asli. Hubungan ini dikenal sebagai hubungan belitan open-delta. Hubungan Y-Y paling jarang digunakan karena
kesukaran dalam gejala arus penalaan dan harmonisa.
II.6.2 Konstruksi Transformator Tiga Fasa
Dua jenis konstruksi yang biasa dipergunakan pada transformator tiga fasa diperlihatkan pada Gambar 2.15 dan 2.16 berikut ini.
SEKUNDER PRIMER
R S
r s
t T
Gambar 2.15. Transformator tiga fasa tipe inti
Universitas Sumatera Utara
R
S
T r
s
t
PRIMER SEKUNDER
Gambar 2.16. Transformator tiga fasa tipe cangkang
Pada jenis inti core type kumparan dililitkan di sekitar dua kaki inti magnetik persegi, sedangkan pada jenis cangkang shell type kumparan dililitkan sekitar
kaki tengah dari inti berkaki tiga dengan laminasi silicon-steel. Umumnya digunakan untuk transformator yang bekerja pada frekuensi di bawah beberapa
ratus hertz. Silicon-steel memiliki sifat-sifat yang dikehendaki, yaitu murah, rugi inti rendah dan permeabilitas tinggi pada rapat fluks tinggi. Inti transformator
yang dipergunakan dalam rangkaian komunikasi pada frekuensi tinggi dan tingkat energi rendah kadang-kadang dibuat dari campuran tepung ferromagnetik yang
dimanfaatkan sebagai permalloy. Kebanyakan fluks terkurung dalam inti dan karena itu dirangkum oleh
kedua kumparan. Meskipun fluks bocor yang dirangkum salah satu kumparan tanpa dirangkum yang lain merupakan bagian kecil dari fluks total, ia mempunyai
pengaruh penting pada perilaku transformator. Kebocoran dapat dikurangi dengan
Universitas Sumatera Utara
membagi-bagi kumparan dalam bagian-bagian yang diletakkan sedekat mungkin satu sama lainnya. Pada konstruksi jenis inti core type, tiap kumparan dari dua
bagian, satu bagian pada setiap kaki dari kedua kaki inti, kumparan primer dan sekunder merupakan kumparan yang konsentris. Dalam konstruksi janis cangkang
shell type, berbagai variasi susunan kumparan konsentris dapat digunakan atau kumparan dapat terdiri dari sejumlah “apem” pancake tipis disusun dalam satu
tumpukan dengan kumparan primer dan sekunder berselang-seling.
II.6.3 Hubungan Tiga Fasa Pada Transformator
