109
4.9 Efisiensi Transformator
Efisiensi trafo dinyatakan dalam angka prosentase, pada faktor kerja cos ϕ
= 0,2 efisiensi trafo mencapai sekitar 65. Pada beban dengan faktor kerja cos
ϕ
= 1,0, efisiensi trafo bisa mencapai 90, Gambar 4.21.
η =
ab ab
VFe
+ + P
P P
Pcu Trafo berdaya kecil 250 VA; cos
ϕ = 0,7;
rugi inti 10 watt dan rugi tembaga 15 watt. Efisiensi trafo dapat dihitung dengan
persamaan berikut ini:
η =
175 W 175 W + 10 W + 15 W
= 175 W
200 W = 0,875
4.10 Akibat Hubung Singkat
Kejadian hubung singkat pada trafo bisa berakibat fatal, misalnya belitan primer atau sekunder terbakar. Penyebabnya bisa karena isolasi antara belitan primer
dan sekunder cacat dan terkelupas, atau terjadi hubung singkat pada belitan sekundernya. Untuk menghindari akibat buruk hubung singkat trafo dipasangkan
alat pengaman, misalnya sekering atau pemutus daya Circuit Breaker. Ketika terjadi hubung singkat akan terjadi arus hubung singkat Gambar 4.22 yang
sangat besar dan bisa merusak belitan tembaga baik sisi primer atau sisi belitan sekundernya.
Besarnya arus hubung singkat: I
KD
=
n k
I U
· 100 I
KD
= arus hubung singkat I
n
= arus nominal U
k
= tegangan hubung singkat Sebuah trafo 220 V24 V, arus 1 A9 A, prosentase hubung singkat U
k
= 5, hitung besarnya arus hubung singkat.
I
KD
= 100 ·
n k
I U
= 100 · 9 A
5
= 180 A
i
s
≥ 1,8 ·
2
· I
KD
i
s
≥ 2,55 · I
KD
= 2,55 × 180 A = 459 A
Gambar 4.21 Grafik arus hubung singkat trafo grafik arus hubung singkat trafo
Gambar 4.22 Grafik efisiensi transformator
110
Gambar 4.23 Rangkaian listrik autotransformator
Gambar 4.24 Autotrafo dengan bentuk inti toroida
4.11 Autotransformator
Autotransformator termasuk trafo yang dibuat dengan rancangan berbeda, karena belitan primer dan belitan sekunder menggunakan satu belitan. Sehingga
ada belitan yang terhubung seri dan ada belitan yang terhubung secara paralel, Gambar 4.23.
Rumus untuk Autotransformator tetap berlaku persamaan:
1 2
U U
=
1 2
N N
≈
2 1
I I
Autotrafo jumlah belitan primer N
1
300 belitan, jumlah belitan sekunder N
2
sebanyak 207 belitan. Jika tegangan sekunder U
2
sebesar 270 volt. Besarnya tegangan sisi primer.
U
1
=
1 1
2
U N N
= 207 V 300 V
270 ⋅
= 230 V Konstruksi autotransformator yang umum kita temukan berbentuk bulat seperti
Gambar 4.24. Tegangan primer konstan dihubungkan dengan jala-jala PLN. Tegangan sekunder berubah-ubah dengan cara memutar knop yang dapat
berputar. Dengan memutar knop pada sudut tertentu, menentukan jumlah belitan sekundernya, sehingga tegangan sekunder berbanding dengan sudut putaran
knop putarnya. Autotrafo memiliki efisiensi yang baik sekali mendekati 98 dikarenakan rugi-rugi tembaga dan rugi inti trafo sangat kecil. Tetapi yang harus
diperhatikan pemasangan penghantar phasa dan netral tidak boleh terbalik, karena berakibat tegangan 220 V yang membahayakan.
111
4.12 Transformator Khusus
Kategori