107
S = U I = 220 V × 0,68 A = 149,6 VA Z =
U I
=
220 V 0,68 A
= 323,5 Ω
Ω Ω
Ω Ω
Cos ϕ
= P
S =
20 W 149,6 VA
= 0,1337
ϕ
= arc 0,1337 = 82°
Transformator tanpa beban, yang mengalir hanya arus sisi primer I sebesar
0,68 A yang melalui tahanan tembaga R
CU
. Arus tanpa beban I terdiri atas
arus magnetisasi I
m
yang melalui induktansi X
L
dan arus aktif I
R
yang melewati tahanan inti besi R
FE
dengan sudut ϕ
= 82°. Gambar 4.16.
Vektor tegangan U tegak lurus dengan arus magnetisasi I
m
. Sedangkan tegangan U beda sudut phasa dengan arus I
sebesar ϕ
= 82° Gambar 4.17. Arus I
terukur oleh amperemeter dibagian primer sebenarnya merupakan komponen arus magnetisasi I
m
dan arus aktif I
R
.
b. Pengujian Trafo Hubung Singkat
Pengujian Trafo hubung singkat dilakukan untuk mengukur besarnya kerugian tembaga pada trafo. Pengukuran rugi-rugi tembaga dilakukan dengan cara
seperti Gambar 4.15b. Trafo bagian primer dihubungkan dengan sumber tegangan yang bisa diatur besarnya, dipasang ampermeter dan wattmeter.
Belitan sekundernya dihubung singkatkan. Besar tegangan primer U
k
antara
5 sampai dengan 10 dari tegangan primer. Tegangan diatur dari paling kecil, dinaikkan bertahap sampai ampermeter menunjukkan arus primer
nominalnya I
1n
.
Gambar 4.16 Rangkaian pengganti trafo tanpa beban
Gambar 4.17 Vektor tegangan dan arus pada uji tanpa beban
Gambar 4.18 Vektor tegangan dan arus pada uji tanpa beban
108
Gambar 4.19 Rangkaian pengganti trafo sekunder dihubung singkat
Gambar 4.20 Rangkaian pengganti trafo dengan komponen resistansi dan induktansi
Besarnya rugi-rugi tembaga = penunjukan wattmeter
Pengujian hubung singkat trafo dihasilkan data pengukuran wattmeter 60 W, penunjukan ampermeter 3 A pada tegangan 21 V. Maka dapat dilakukan
analisis sebagai berikut:
U
k
= 21 V 100
220 V ⋅
= 9,54
Saat dilakukan pengujian hubung singkat dapat ditentukan impendansi in- ternal trafo Z dan kerugian tembaga pada belitan P
CU
. Cos
ϕ =
P U I
= 60 W
21 V 3 A ⋅
= 0,95
ϕ
= 18°
Tegangan U
K
sephasa dengan komponen impedansi Z
k
, tegangan U
R
sephasa dengan komponen tahanan tembaga R dan tegangan U
X
sephasa dengan komponen induktansi X
K
Gambar 4.19.
U
R
= U cos ϕ
= 21 V · 0,95 = 19,95 V Z =
V I
= 21 V
3 A = 7
Ω Ω
Ω Ω
Ω R
K
= Z cos ϕ
= 7 Ω
· 0,95 = 6,65 Ω
Ω Ω
Ω Ω
U
X
= U sin ϕ
= 21 V · 0,31 = 6,51 V X
K
= Z sin ϕ
= 7 Ω
· 0,31 = 2,17 Ω
Ω Ω
Ω Ω
Besarnya rugi-rugi tembaga = penunjukan wattmeter = 60 W
Komponen tahanan tembaga R
K
, komponen induktansi X
K
dari sebuah
transformator diperlihatkan pada Gambar 4.20.
Kesimpulan dari kedua pengujian trafo, yaitu uji trafo tanpa beban dan pengujian trafo hubung singkat dapat disimpulkan sebagai berikut:
1.
Besarnya rugi inti trafo: 20 W
2. Besarnya rugi tembaga: 60 W
3. Parameter tegangan hubung singkat U
K
: 9,54
109
4.9 Efisiensi Transformator
