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
Di unduh dari : Bukupaket.com
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
Di unduh dari : Bukupaket.com
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 :
Di unduh dari : Bukupaket.com
376 Mesin Listrik
, 3
___ __________
_ ;
3 2
1 1
3 3
3 2
2 2
1 1
b Z
Z Z
Z Z
Z
e e
e e
e e
e e
e e
e e
e
Teg titik bintang eb = 0 2
1
e e
, nilai tegangan fasa 3
2
e e
z
Sedangkan tegangan jala-jala : 3
2 3
e e
E
Z Z
i Transformator Tiga Fasa dengan Dua Kumparan
Selain hubungan transforamator seperti telah dijelaskan pada sub-bab sebelum-
nya, ada transformator tiga fasa dengan dua kumparan. Tiga jenis hubungan
yang umum digunakan adalah :
x V - V atau “ Open “ x “ Open Y - Open “
x Hubungan T – T
Misal Tiga buah transformator satu fa- sa masing-masing mempunyai daya se-
besar 10 KVA, bila dihubungkan V - V Gambar 5.53 karena salah satu
dilepas sebelumnya dihubungkan segitiga maka dayanya tidak 2 x 10
KVA = 20 KVA, tetapi hanya 0,866 x 20 KVA = 17,32 KVA.
Hal ini bisa dibuktikan sebagai berikut :
x Daya S saat dihubungkan =
VA I
V
L L
. .
3 x
jala jala
arus menjadi
I I
L ph
3
2
x Daya S saat dihubungkan V - V =
VA I
V I
V
L L
L L
. 3
. .
3 ¸¸¹
· ¨¨©
§
x Perbandingan daya saat Hubungan dengan V -V adalah :
L L
L L
I V
I V
saat S
V V
saat S
. .
3 .
7 ,
57 100
3 1
x
Kekurangan Hubungan ini adalah : x Faktor daya rata-rata, pada V - V ber-
operasi lebih kecil dari P.f beban, kira- kira 86,6 dari faktor daya beban
seimbang. x Tegangan terminal sekunder cende-
rung tidak seimbang, apalagi saat beban bertambah.
Gambar 5.53 Hubungan V-V atau Open
Gambar 5.54 Hubungan Open Y -Open
Di unduh dari : Bukupaket.com
Mesin Listrik 377
Hubungan Open Y - Open
diperlihat-
kan pada Gambar 5.54, ada perbeda- an dari hubungan V - V karena peng-
hantar titik tengah pada sisi primer dihu- bungkan ke netral ground. Hubungan
ini bisa digunakan pada transformator distribusi.
i Hubungan Scott atau T - T Hubungan ini merupakan transformasi
tiga fasa ke tiga fasa dengan bantuan dua buah transformator Kumparan.
Satu dari transformator mempunyai “ Centre Taps “ pada sisi primer dan se-
kundernya dan disebut “ Main Trans- former “. Transformator yang lainnya
mempunyai “0,866 Tap “ dan disebut “ Teaser Transformer “. Salah satu
ujung dari sisi primer dan sekunder
“teaser Trans-former” disatukan ke “ Centre Taps” dari “ main transformer “.
“ Teaser Transformer” beroperasi hanya 0,866 dari kemampuan
tegangannya dan kumparan “ main trnsformer “ beroperasi pada Cos 30
q = 0,866 p.f, yang ekuivalen dengan “ main
transformer “ bekerja pada 86,6 dari kemampuan daya semunya.
Pengujian yang harus dilakukan pada sebuah transformator tiga fasa biasanya
disesuaikan dengan kebutuhannya pe- ngujian rutin, pengujian awal, dan pe-
ngujian akhir, jenis pengujiannya juga cukup beragam, seperti :
i Pengujian Tahanan Isolasi i Pengujian Tahanan Kumparan
i Pengujian Karektristik Beban Nol i Pengujian Karektistik Hubung Singkat
i Pengujian Karakteristik Berbeban i Pengujian Perbandingan Transformasi
i Pengujian Kelompok Hubungan i Pengujian Tegangan Terapan
i Pengujian Tegangan Induksi i Pengujian Kebocoran Tangki
i Pengujian Jenis
i Pengujian Tahanan Isolasi
Pengujian tahanan isolasi biasanya di- laksanakan pada awal pengujian de-
ngan tujuan untuk mengetahui secara dini kondisi isolasi transformator, untuk
menghindari kegagalan yang bisa bera-
Gambar 5.55 Hubungan Scott atau T-T
5.2.3 Pengujian Transfor- mator Tiga Fasa
