PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TE
TRASFORMATOR
Oleh :
PUTU RUSDI ARIAWAN (0804405050)
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA
JIMBARAN-BALI
2010
TRANSFORMATOR
Pengertian Transformator
Transformator adalah merupakan suatu alat listrik yang dapat
memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke
rangkain listrik lainnya melalui gandengan magnet. ( Zuhal, 1988 )
Transformator juga dikatakan sebagai suatu alat untuk memindahkan
daya listrik arus bolak-balik dari satu rangkaian kerangkaian lainnya secara
induksi elektro magnetik. (Sumanto, 1991)
Transformator pada umumnya banyak dipergunakan untuk sistem tenaga
listrik maupun untuk rangkaian elektronik. Dalam sistem tenaga listrik,
transformator dipergunakan untuk memindahkan energi dari satu rangkaian listrik
ke rangkaian berikutnya tanpa merubah frekuensi. Melalui trasformator tegangn
dapat dinaikan atau diturunkan,untuk saluran terasmisi diterapkan tegangan tinggi
( 70 kV-500 kV ) atau tegangn ultra tinggi ( 500 kV ke atas ),Tujuannya adalah
untuk mereduksi rugi-rugi daya pada saluran trasmisi tersebut. Sedangkan sisi
pembangkit dan pemakai adalah tegangn rendah,terutama pada pemakai
diterapkan tegangan rendah 380/220V supaya aman. Sedangkan pada pembangkit
berkisar 10 kV
Suatu transformator umumnya terdiri dari dua kumparan yang dililitkan
pada suatu rangka gulungan (koker) yang terbuat dari kertas keras, kemudian
dimasukkan lembaran-lembaran besi lunak bercampur silikon atau lembaranlembaran plat baja yang diklem menjadi satu. Kumparan pertama disebut
kumparan primer dan kumparan kedua disebut kumparan sekunder.
Terasformator pada umumnya disebut dengan terafo, yang terdiri dari dua
kumparan yang masing-masing disebut kumparan primer pada sebuah input,
kumparan sekunder pada sisi output ,dan inti yang terdiri dari lempengan besi.
Diantara lempengan besi dilapisikan dengan isolasi sehingga lempengan besi yang
satu dengan yang lainnya tidak menghantarkan arus listrik.
Perubahan tegangan pada output tergantung pada ratio dari jumlah
gulungan primer dengn gulungan sekundernya. Jumlah gulungan primer adalah N1
dan gulungan sekundernya adalah N2, selanjutnya untuk trafo idial ratio gulungan
dan tegangan output adalah :
PUTU RUSDI ARIAWAN
N1
N2
a
Dimana :
N1 : jumlah gulungan primer
N2 : jumlah gulungan sekunder
a : ratio gulungan
Vo
V1
a
Dimana :
Vo : tegangan output
V1 : tegangan input
Rangkaian pengganti trafo
Untuk melakukan perhitungan ,trafo diperesentasikan dalam bentuk
rangkaian listrik yang disebut dengan rangkaian pengganti atau rangkaian
ekivalen trafo. Rangkaian pengganti ini berdasarkan rugi-rugi yang terjadi pada
trafo antara lain :
a. Rugi tembaga pada gulungan: pada primer dinyatakan dengan r1 dan
skunder r2.
b. Rugi fluks bocor, yaitu fluks yang keluar dari inti besi , primer X1 dan
skunder X2.
c. Rugi inti besi, yaitu rugi magnetis yang dinyatakan X1 dan arus Edy
dinyatakan r1
Dengan adanya perubahan arus yang mengalir pada gulungan akan
terbentuk fluksi yang berubah dengan mengikuti perubahan arus tersebut dan
kemudian terbentuk GGL lawan yang sesuai dengan hukum Faraday.
Untuk Primer:
E1
Untuk Sekunder:
PUTU RUSDI ARIAWAN
N1
1
t
E2
1
Dimana:
N2
2
t
2
Dengan memperhatikan rugi-rugi tersebut dan ggl lawan pada tiap
gulungan, maka diperoleh rangkaian pengganti trafo sebagai berikut:
Gambar Rangakaian Pengganti Trafo
Dalam garis putus-putus adalah merupakan trafo ideal, yaitu suatu trafo
tanpa rugi-rugi, dengan tegangan input E1 dan tegangan output E2. Pada trafo ini
berlaku hubungan kekekalan energi, yaitu: I1E1=I2E2 maka diperoleh persamaan :
E1
E2
Dimana :
Ii
I2
I1
a
I1 I 0
Pada sisi sekunder, untuk Loop tertutup pada sisi ini berlaku hukum
Kirchoof tegangan sebagai berikut:
E 2 I 2( R2 GX 2) V 2 0
Atau
a E 2 a I 2(R2 J x2 )-a v2
Atau
E 2'
I 2'(r 2' jx2' ) v2'
Dimana:
E 2'
PUTU RUSDI ARIAWAN
aE2
I 2'
I2
a
r 2' a 2 R2
x2' a 2 x2
V 2' aV 2
Dalam hal ini E1 = E2’, dengan demikian rangkaian pengganti trafo dapat
disederhanakan menjadi :
a. Rangkaian Pengganti ekivalen
b. Diagram phasor
Prinsip Kerja Transformator
Apabila kumparan primer dihubungkan dengan sumber, maka akan
mengalir arus bolak-balik I1 pada kumparan tersebut. Arus I1 akan menimbulkan
fluks magnet yang berubah-ubah pada inti. Dengan adanya fluks magnet yang
berubah-ubah, pada kumparan akan timbul gaya gerak listrik (GGL) induksi e.
Daya listrik dari kumparan primer ke kumparan sekunder dengan perantara garis
gaya magnet atau fluks magnet (Ф) yang dibangkitkan oleh aliran listrik yang
mengalir melalui kumparan primer. (Sulasno, 1990)
PUTU RUSDI ARIAWAN
Untuk dapat membangkitkan tegangan listrik pada kumparan
sekunder, fluks magnet yang dibangkitkan oleh kumparan primer harus berubahubah. Untuk memenuhi hal ini, aliran listrik yang mengalir melalui kumparan
primer haruslah aliran listrik arus bolak-balik (AC).
Saat kumparan primer ke sumber listrik AC, pada kumparan primer
timbul gaya gerak magnet bersama yang bolak-balik juga. Dengan adanya gaya
gerak magnet ini, di sekitar kumparan primer timbul fluks magnet bersama yang
juga bolak-balik. Adanya fluks magnet bersama ini, pada ujung-ujung kumparan
sekunder timbul gaya gerak listrik sekunder yang mungkin sama, lebih tinggi,
atau lebih rendah dari gaya gerak listrik primer. Hal ini tergantung pada
perbandingan
transformasi
kumparan
transformator
memperlihatkan bagian-bagian terpenting transformator.
Gambar Bagian-bagian dari transformator
Keterangan gambar :
1
:
inti/teras
2
:
gulungan primer di hubungkan ke sumber
3
:
gulungan sekunder di hubungkan ke beban
U1
:
tegangan primer
U2
:
tegangan sekunder
I1
:
arus primer
PUTU RUSDI ARIAWAN
tersebut.
Gambar
I2
:
arus sekunder
ep
:
GGL induksi pada kumparan primer
es
:
GGL induksi pada kumparan sekunder
Np
:
jumlah lilitan kumparan primer
Na
:
jumlah lilitan kumparan sekunder
Φb
:
fluks magnet bersama (mutual fluks)
Z
:
beban
Besarnya GGL induksi pada kumparan primer, ep adalah :
ep
Np
d
dt
volt
Dimana :
: perubahan garis-garis gaya magnet (Weber)
d
1 Weber = 108 Maxwell
Np : jumlah lilitan kumparan primer
dt
: perubahan waktu (detik)
Fluks yang menginduksikan GGL induksi ep juga menginduksikan es
pada kumparan sekunder, karena merupakan fluks bersama (mutual fluks).
Besarnya GGL induksi, es pada kumparan sekunder adalah :
es
Ns
d
dt
volt
Dari persamaan kedua diatas didapatkan perbandingan lilitan berdasarkan
perbandingan GGL induksi sebagai berikut :
a
ep
es
Np
Ns
dimana :
a
: nilai perbandingan lilitan transformator
Apabila, a < 1 maka transformator berfungsi untuk menaikkan tegangan
(step up transformer )
a > 1 maka transformator berfungsi untuk menurunkan tegangan
(step down transformer )
fluks pada saat t dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
PUTU RUSDI ARIAWAN
m sin t
t
dimana :
m
: fluks maksimum (weber)
sehingga GGL induksi pada kumparan primer adalah :
ep
Np
d
dt
Np
d m sin t
dt
Np
m sin t
volt
sin
Np
t
2
volt
Dari persamaan diatas dapat dilihat bahwa fluks magnet fungsi sinus akan
menimbulkan GGL induksi fungsi sinus. GGL induksi akan ketinggalan 900
terhadap fluks magnet.
GGL induksi kumparan primer maksimum adalah :
e p maks
Np
m
sehingga :
ep
e p maks
2
Np
m
2
2 fNp m 2
2
3,14x1.41 fNp m
4,44 fNp m volt
dengan cara yang sama didapatkan
es
4,44 fNs m volt
Apabila transformator dianggap ideal, sehingga dianggap tidak ada
rugi-rugi daya, maka daya input (Pi) dapat dianggap sama dengan daya output(Po)
maka :
U 1 I1
U2I2
PUTU RUSDI ARIAWAN
I1
I2
U2
U1
Dari persamaan yang ada didapatkan :
a
ep
es
Np
Ns
U1
U2
I2
I1
Jenis-Jenis Transformator
Jenis-jenis transformator dapat dibedakan menjadi beberapa macam.
Dibawah ini dapat dilihat macam-macam transformator tersebut. ( Sumanto, 1991)
1. Menurut letak kumparan terhadap inti
Berdasarkan letak kumparan terhadap inti dikenal dua jenis
transformator yaitu :
a. Transformator tipe inti ( core type)
Transfomator
tipe
inti
yaitu
apabila
kumparan
mengelilingi inti besi.
inti
kumparan
Gambar Transformator tipe inti
b. Transformator tipe cangkang (shell type)
PUTU RUSDI ARIAWAN
tembaga
Transformator tipe cangkang yaitu apabila kumparan tembaga
dikelilingi inti besi.
Kumparan
inti
Gambar Transfomator tipe cangkang
2. Menurut perbandingan transformasinya
Yang
dimaksud
dengan
perbandingan
transformasi
adalah
perbandingan jumlah kumparan primer dan sekunder.
a
Ep
Es
Np
Ns
Sehingga berdasarkan atas perbandingan transformasinya dikenal dua jenis
transformator, yaitu :
a. Transformator penaik tegangan
Dimana GGL induksi sekunder Es lebih besar dari GGL induksi primer Ep
( a1).
3. Menurut konstruksi dari inti transformator
Sehubungan dengan jenis transformator berdasarkan posisi lilitan
kumparan terhadap inti, maka dikenal tiga jenis transformator berdasarkan atas
konstruksi intinya, yaitu :
ÿÿÿÿÿqj ÿÿÿ7ÿÿÿÿslÿÿltÿÿÿÿÿÿtlÿÿrÿÿÿÿÿÿpnumÿÿÿÿrighÿÿrin0a. Bentuk L
Bila inti transformator disusun dari plat dari bahan ferromagnetik
yang berbentuk huruf L yang disusun saling mengisi.
b. Bentuk E
PUTU RUSDI ARIAWAN
Bila lapisan inti transformator disusun dari plat dari bahan
ferromagnetik yang berbentuk huruf E yang disusun saling mengisi.
c. Bentuk F
Bila lapisan inti transformator disusun dari plat dari bahan
ferromagnetik yang berbentuk huruf F yang disusun saling mengisi.
Gambar Konstruksi inti transformator bentuk L, E dan F
4. Menurut cara pendinginan transformator
Berdasarkan
atas
cara
pendinginannya
transformator
dapat
diklasifikasikan sebagai berikut :
a. Pendinginan alam
Yang terdiri dari AN (Air Natural Cooling )pendingin tidak
menggunakan bantuan apapun kecuali udara biasa, ON (Oil Immersed
Natural Cooling) transformator dimasukkan dalam minyak transformator,
dan OFN (Oil Immersed Forced Oil Circulation with Air Natural Cooling )
transformator dimasukkan dalam minyak yang dialirkan .
b. Pendinginan buatan (udara)
Pendinginan ini terdiri dari : OFB (Oil Immersed Forced-OilCirculation with Air Blast Cooling ) transformator dimasukkan dalam
minyak yang dialirkan dengan udara yang dihembuskan, OB (Oil Immersed
Air Blast Cooling ) transformator dimasukkan dalam minyak dengan udara
yang dihembuskan dan AB (Air Blast Cooling) pendinginan dengan udara
yang dihembuskan.
c. Pendinginan buatan (air)
PUTU RUSDI ARIAWAN
Pendinginan ini terdiri dari : OW ( Oil Immersed Water Cooling )
transformator dimasukkan dalam minyak dimana pendinginan juga dibantu
dengan air, OFW (Oil Immersed Forced Oil Circulation with Air Natural
Cooling) transformator dimasukkan dalam minyak yang dialirkan dimana
pendinginan juga dibantu dengan air.
5. Menurut fasa tegangan
Seperti yang telah diketahui, bahwa fasa tegangan dari listrik yang
dipergunakan adalah tegangan listrik satu fasa dan tiga fasa.
Berdasarkan fasa tegangannya ini maka dikenal :
a. Transformator satu fasa
Bila transformator digunakan memindahkan tegangan listrik satu fasa.
b.Transformator tiga fasa
Bila transformator digunakan untuk memindahkan tegangan listrik tiga fasa.
Transformator tiga fasa adalah transfomator yang disusun dari tiga buah
transformator satu fasa.
6. Menurut kegunaannya
Ditinjau dari kegunaannya, transformator dapat dibedakan menjadi
beberapa macam yaitu :
a.Transformator tenaga
Transformator ini berfungsi sebagai penyalur daya listrik dari tegangan
tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. Transformator tenaga ada dua
macam yaitu : transfomator penaik tegangan dan transformator penurun
tegangan.
b. Ototransformator
Ototransformator merupakan transformator dimana kumparan primer
sekunder
terhubung
menjadi
satu.
Keuntungan
dibandingkan dengan transformator biasa adalah :
-
Ukurannya lebih kecil untuk daya yang sama
-
Harganya lebih murah
-
Efisiensinya lebih tinggi
-
Arus tanpa beban kecil
PUTU RUSDI ARIAWAN
ototransformator
-
Mempunyai penurunan tegangan yang kecil.
c. Transformator pengukuran
Transformator yang digunakan untuk pengukuran listrik. Transformator
pengukuran terdiri dari dua macam yaitu transformator tegangan dan
transformator arus.
Transformator Tiga Fasa
Pembangkitan tenaga listrik dan pengirimannya sampai ke konsumen,
biasanya dilakukan dalam sistem tiga fasa, dengan demikian dibutuhkan
transformator tiga fasa pada pembangkit untuk menaikkan tegangan dari tegangan
pembangkitan menjadi tegangan transmisi, juga didistribusi untuk menurunkan
dari tegangan transmisi menjadi tegangan sub transmisi maupun ke tegangan
distribusi.
Konstruksi transformator tiga fasa sama halnya seperti pada
transformator satu fasa yang terdiri dari jenis inti dan jenis cangkang, juga dapat
merupakan satu kesatuan transformator tiga fasa terpadu, tetapi juga dapat disusun
dari tiga transformator satu fasa menjadi satu transformator tiga fasa. (Berahim,
1991)
Gambar Transformator tiga fasa yang disusun dari tiga buah transformator satu fasa dalam
hubung bintang.
Gambar Transformator tiga fasa yang disusun dari tiga buah transformator satu fasa yang di
pasang pada satu inti dalam hubung bintang.
Dalam hal konstruksi satu transformator tiga fasa yang disusun dari
tiga transformator satu fasa, maka ketiga transformator satu fasa tersebut harus
identik, kalau tidak maka akan timbul kesalahan yang fatal, apalagi kalau
kapasitas transformator tersebut cukup besar.
Pemilihan apakah mempergunakan satu transformator tiga fasa yang
terpadu atau satu transformator tiga fasa yang disusun dari tiga transformator satu
fasa disesuaikan dengan kebutuhan.
Dalam bidang ketenaga listrikan, untuk tegangan sistem dibawah 230
KV, dapat dipergunakan satu kesatuan transformator tiga fasa terpadu, tetapi
PUTU RUSDI ARIAWAN
untuk tegangan sistem lebih tinggi dari 230 KV dapat mempergunakan satu
transformator tiga fasa yang disusun dari tiga buah transformator satu fasa, karena
masalah pengangkutan dari pabrik pembuatan ke lokasi dimana akan dipasang.
Pada transfomator tiga fasa dapat disusun dari tiga buah transformator
satu fasa. Akan tetapi biasanya transformator tiga fasa terdiri tiga buah
transformator satu fasa yang dipasang pada satu inti. Pada transformator tiga fasa
terdapat tiga buah kumparan primer dan tiga buah kumparan sekunder yang dari
ketiga kumparan tersebut dapat dibuat hubungan bintang, hubungan segitiga
maupun zigzag(sekunder).
1. Hubungan - Hubungan Transformator Tiga Fasa
A. Hubungan Bintang
Hubungan bintang adalah hubungan transformator tiga fasa dimana
ujung-ujung awal atau akhir lilitan disatukan. Titik dimana tempat penyatuan
dari ujung-ujung lilitan akan merupakan titik netral.
Gambar Hubungan bintang
B. Hubungan Segitiga (Delta)
Hubungan segitiga ialah suatu hubungan transformator tiga fasa,
dimana cara penyambungannya ialah ujing akhir lilitan fasa pertama
disambung dengan ujung mula lilitan fasa kedua, akhir fasa kedua dengan
ujung mula fasa ketiga dan akhir fasa ketiga dengan ujung mula fasa pertama.
Gambar Hubungan segitiga
C. Hubungan Zig-Zag
Untuk distribusi tenaga listrik dapat digunakan sistim bintang. Supaya
dapat bekerja dengan baik maka salah satu syarat yang diperlukan adalah
setiap fasa hendaknya bebannya sama, akan tetapi hal ini seringkali sukar
PUTU RUSDI ARIAWAN
untuk dipenuhi. Untuk itu lilitan sekunder dibuat dalam hubungan
interconnected (zig-zag).
Gambar Hubungan zig-zag kumparan sekunder
2. Golongan Hubungan Kumparan Transformator
Golongan
hubungan
menandakan
bagaimana
dari
sebuah
transformator kumparan-kumparannya saling dihubungkan. Untuk penetapan
golongan hubungan ini dipergunakan tiga jenis tanda atau kode, yaitu:
a. Tanda hubungan untuk sisi tegangan tinggi terdiri atas kode D, Y, atau Z.
b. Tanda hubungan untuk sisi tegangan rendah terdiri atas kode d, y, atau z.
c. Angka jam yang menyatakan bagaimana kumparan-kumparan pada sisi
tegangan rendah terletak terhadap sisi tegangan tinggi.
Mengenai angka jam ini masih perlu jauh dijelaskan dengan melihat
pada gambar yang dipergunakan dalam peraturan VDE 0532.
V
12
11
1
10
2
u
9
w
3
v
8
4
U
W
7
5
6
Gambar Gambar angka jam dalam peraturan VDE 0532
Misalkan sebuah transformator dalam hubungan D pada sisi tegangan
tinggi dan dalam hubungan y pada sisi tegangan rendah. Lukis kemudian suatu
lingkaran yang menyerupai sebuah jam dengan angka-angka 1 sampai dengan
angka 12 (0). Pada lingkaran itu digambar sisi tegangan tinggi berupa sebuah
segitiga (sebab hubungan D) sedemikian rupa hingga fasa V berada pada angka
PUTU RUSDI ARIAWAN
12. Lukis selanjutnya sisi tegangan rendah berupa bintang (hubungan y) dengan
menempatkan secara tepat letak fasa-fasa u, v, dan w. Dan apa yang disebut
” angka jam” itu adalah pergeseran antara tegangan tinggi v dan fasa tegangan
rendah v yang dinyatakan dalam jam. Dalam contoh dalam gambar diatas ini
berbeda 5 jam. Dengan demikian transformator ini mempunyai golongan
hubungan Dy5.
Kiranya jelas bahwa ada banyak kemungkinan untuk memperoleh
berbagai kombinasi golongan hubungan dengan angka jam. Untuk maksud
kemudahan, pabrik-pabrik pada umumnya membatasi jumlah yang dianggap baku
dengan membuat semacam normalisasi. Standarisasi menurut aturan Jerman, yaitu
VDE 0532, tercantum seperti di bawah ini :
a). Standar kelompok sambungan transformator tiga fasa dengan sistim jam :
0, terdiri dari hubungan Ddo, Yyo, Dzo.
b). Standar kelompok sambungan transformator tiga fasa dengan sistim jam :
6, terdiri dari hubungan Dd6, Yy6, Dz6.
c). Standar kelompok sambungan transformator tiga fasa dengan sistim jam :
1, terdiri dari hubungan Dy1, Yd1, Yz1.
d). Standar kelompok sambungan transformator tiga fasa dengan sistim jam :
11, terdiri dari hubungan Dy11, Yd11, Yz11.
Rugi-rugi Transformator
Rugi-rugi transformator terdiri dari beberapa macam yaitu:
a. Rugi tembaga (Pcu)
Rugi tembaga ini terdiri dari rugi-rugi tahanan murni yang disebabkan
oleh arus beban yang mengalir pada belitan primer maupun sekunder pada
transformator. Dimana dengan semakin besar arus yang mengalir maka kerugian
tersebut akan semakin besar pula. Jadi karena arus beban yang berubah, maka rugi
tembaga juga tidak konstan tergantung pada beban. Rugi tembaga ini dinyatakan
dengan persamaan berikut:
Pcu
=
(I2)2 · R2
Dimana :
Pcu
= rugi tembaga (Watt)
PUTU RUSDI ARIAWAN
I2
= arus pada kumparan sekunder (A)
R2
= tahanan kumparan di sisi sekunder (ohm)
b. Rugi pada inti (besi)
Rugi pada inti besi ini terdiri dari:
- Rugi arus eddy
Rugi arus eddy adalah rugi yang disebabkan oleh arus pusar pada inti
besi, yang disebabkan oleh arus induksi yang mengalir pada inti tranformator
yang dinyatakan sebagai berikut:
Pe
=
Ke ( f · Bmax )2
Dimana:
Pe = rugi arus eddy (Watt)
f
= frekuensi (Hz)
B = kerapatan fluks (Wb)
Ke = konstanta arus eddy
- Rugi hysterisis
Rugi hysterisis adalah rugi yang disebabkan oleh adanya gesekangesekan partikel pada inti transformator akibat perubahan fluks magnet. Rugi
hysterisis ini dinyatakan dengan:
Ph = Kh f (Bmax)1,6
Dimana :
Ph = rugi hysterisis
Kh = konstanta hysterisis
B = kerapatn fluks (Wb)
f
= frekuensi (Hz)
Efisiensi Transformator
Efisiensi dari setiap peralatan dalam bidang teknik adalah daya
keluaran (output) dibagi dengan daya masukan (input), dapat dinyatakan dalam
persen (%) atau dengan persamaan :
Efisiensi (η) =
DayaKeluar an
100%
DayaMasuka n
Daya masukan = Daya keluaran + Σ rugi-rugi
PUTU RUSDI ARIAWAN
Daya keluaran = Daya masukan - Σ rugi-rugi
Jadi :
Efisiensi (η) =
DayaMasukk an
rugi
DayaMasuka n
rugi
100%
Atau,
Efisiensi (η) = 1
rugi rugi
DayaMasukk an
100%
Atau,
Efisiensi (η) =
DayaKeluar an
DayaKeluar an
rugi
rugi
100%
Transformator Tenaga
1. Pengertian Transformator Tenaga
Transformator tenaga adalah suatu
peralatan tenaga listrik yang
berfungsi untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan
rendah atau sebaliknya. Dalam operasi umumnya, transformator tenaga di
tanahkan pada titik netralnya sesuai dengan kebutuhan untuk sistem
pengamanan/proteksi, sebagai contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara
langsung di sisi netral 150 kV,dan transformator 70/20 kV ditanahkan dengan
tahanan di sisi netral 20 kV-nya. (PT PLN,1984)
2. Klasifikasi Transformator Tenaga
Transformator tenaga dapat diklasifikasikan menurut :
a. Pasangan
-
Indoor
-
Outdoor
b.Pendinginan
Menurut cara pendinginanya dapat dibagi seperti yang terlihat pada tabel
c. Fungsi/pemakaian
-
Transformator mesin
-
Transformator Gardu Induk
-
Transformator Distribusi
d. Kapasitas dan tegangan
PUTU RUSDI ARIAWAN
-
Transformator besar
Tegangan transformator ≥70 kV dan dayanya ≥10 MVA
-
Transformator sedang
Tegangan transformator 30 kV sampai dengan < 70 kV dan daya
1MVA sampai < 10MVA
-
Transformator kecil
Tegangan transformator
Oleh :
PUTU RUSDI ARIAWAN (0804405050)
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA
JIMBARAN-BALI
2010
TRANSFORMATOR
Pengertian Transformator
Transformator adalah merupakan suatu alat listrik yang dapat
memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke
rangkain listrik lainnya melalui gandengan magnet. ( Zuhal, 1988 )
Transformator juga dikatakan sebagai suatu alat untuk memindahkan
daya listrik arus bolak-balik dari satu rangkaian kerangkaian lainnya secara
induksi elektro magnetik. (Sumanto, 1991)
Transformator pada umumnya banyak dipergunakan untuk sistem tenaga
listrik maupun untuk rangkaian elektronik. Dalam sistem tenaga listrik,
transformator dipergunakan untuk memindahkan energi dari satu rangkaian listrik
ke rangkaian berikutnya tanpa merubah frekuensi. Melalui trasformator tegangn
dapat dinaikan atau diturunkan,untuk saluran terasmisi diterapkan tegangan tinggi
( 70 kV-500 kV ) atau tegangn ultra tinggi ( 500 kV ke atas ),Tujuannya adalah
untuk mereduksi rugi-rugi daya pada saluran trasmisi tersebut. Sedangkan sisi
pembangkit dan pemakai adalah tegangn rendah,terutama pada pemakai
diterapkan tegangan rendah 380/220V supaya aman. Sedangkan pada pembangkit
berkisar 10 kV
Suatu transformator umumnya terdiri dari dua kumparan yang dililitkan
pada suatu rangka gulungan (koker) yang terbuat dari kertas keras, kemudian
dimasukkan lembaran-lembaran besi lunak bercampur silikon atau lembaranlembaran plat baja yang diklem menjadi satu. Kumparan pertama disebut
kumparan primer dan kumparan kedua disebut kumparan sekunder.
Terasformator pada umumnya disebut dengan terafo, yang terdiri dari dua
kumparan yang masing-masing disebut kumparan primer pada sebuah input,
kumparan sekunder pada sisi output ,dan inti yang terdiri dari lempengan besi.
Diantara lempengan besi dilapisikan dengan isolasi sehingga lempengan besi yang
satu dengan yang lainnya tidak menghantarkan arus listrik.
Perubahan tegangan pada output tergantung pada ratio dari jumlah
gulungan primer dengn gulungan sekundernya. Jumlah gulungan primer adalah N1
dan gulungan sekundernya adalah N2, selanjutnya untuk trafo idial ratio gulungan
dan tegangan output adalah :
PUTU RUSDI ARIAWAN
N1
N2
a
Dimana :
N1 : jumlah gulungan primer
N2 : jumlah gulungan sekunder
a : ratio gulungan
Vo
V1
a
Dimana :
Vo : tegangan output
V1 : tegangan input
Rangkaian pengganti trafo
Untuk melakukan perhitungan ,trafo diperesentasikan dalam bentuk
rangkaian listrik yang disebut dengan rangkaian pengganti atau rangkaian
ekivalen trafo. Rangkaian pengganti ini berdasarkan rugi-rugi yang terjadi pada
trafo antara lain :
a. Rugi tembaga pada gulungan: pada primer dinyatakan dengan r1 dan
skunder r2.
b. Rugi fluks bocor, yaitu fluks yang keluar dari inti besi , primer X1 dan
skunder X2.
c. Rugi inti besi, yaitu rugi magnetis yang dinyatakan X1 dan arus Edy
dinyatakan r1
Dengan adanya perubahan arus yang mengalir pada gulungan akan
terbentuk fluksi yang berubah dengan mengikuti perubahan arus tersebut dan
kemudian terbentuk GGL lawan yang sesuai dengan hukum Faraday.
Untuk Primer:
E1
Untuk Sekunder:
PUTU RUSDI ARIAWAN
N1
1
t
E2
1
Dimana:
N2
2
t
2
Dengan memperhatikan rugi-rugi tersebut dan ggl lawan pada tiap
gulungan, maka diperoleh rangkaian pengganti trafo sebagai berikut:
Gambar Rangakaian Pengganti Trafo
Dalam garis putus-putus adalah merupakan trafo ideal, yaitu suatu trafo
tanpa rugi-rugi, dengan tegangan input E1 dan tegangan output E2. Pada trafo ini
berlaku hubungan kekekalan energi, yaitu: I1E1=I2E2 maka diperoleh persamaan :
E1
E2
Dimana :
Ii
I2
I1
a
I1 I 0
Pada sisi sekunder, untuk Loop tertutup pada sisi ini berlaku hukum
Kirchoof tegangan sebagai berikut:
E 2 I 2( R2 GX 2) V 2 0
Atau
a E 2 a I 2(R2 J x2 )-a v2
Atau
E 2'
I 2'(r 2' jx2' ) v2'
Dimana:
E 2'
PUTU RUSDI ARIAWAN
aE2
I 2'
I2
a
r 2' a 2 R2
x2' a 2 x2
V 2' aV 2
Dalam hal ini E1 = E2’, dengan demikian rangkaian pengganti trafo dapat
disederhanakan menjadi :
a. Rangkaian Pengganti ekivalen
b. Diagram phasor
Prinsip Kerja Transformator
Apabila kumparan primer dihubungkan dengan sumber, maka akan
mengalir arus bolak-balik I1 pada kumparan tersebut. Arus I1 akan menimbulkan
fluks magnet yang berubah-ubah pada inti. Dengan adanya fluks magnet yang
berubah-ubah, pada kumparan akan timbul gaya gerak listrik (GGL) induksi e.
Daya listrik dari kumparan primer ke kumparan sekunder dengan perantara garis
gaya magnet atau fluks magnet (Ф) yang dibangkitkan oleh aliran listrik yang
mengalir melalui kumparan primer. (Sulasno, 1990)
PUTU RUSDI ARIAWAN
Untuk dapat membangkitkan tegangan listrik pada kumparan
sekunder, fluks magnet yang dibangkitkan oleh kumparan primer harus berubahubah. Untuk memenuhi hal ini, aliran listrik yang mengalir melalui kumparan
primer haruslah aliran listrik arus bolak-balik (AC).
Saat kumparan primer ke sumber listrik AC, pada kumparan primer
timbul gaya gerak magnet bersama yang bolak-balik juga. Dengan adanya gaya
gerak magnet ini, di sekitar kumparan primer timbul fluks magnet bersama yang
juga bolak-balik. Adanya fluks magnet bersama ini, pada ujung-ujung kumparan
sekunder timbul gaya gerak listrik sekunder yang mungkin sama, lebih tinggi,
atau lebih rendah dari gaya gerak listrik primer. Hal ini tergantung pada
perbandingan
transformasi
kumparan
transformator
memperlihatkan bagian-bagian terpenting transformator.
Gambar Bagian-bagian dari transformator
Keterangan gambar :
1
:
inti/teras
2
:
gulungan primer di hubungkan ke sumber
3
:
gulungan sekunder di hubungkan ke beban
U1
:
tegangan primer
U2
:
tegangan sekunder
I1
:
arus primer
PUTU RUSDI ARIAWAN
tersebut.
Gambar
I2
:
arus sekunder
ep
:
GGL induksi pada kumparan primer
es
:
GGL induksi pada kumparan sekunder
Np
:
jumlah lilitan kumparan primer
Na
:
jumlah lilitan kumparan sekunder
Φb
:
fluks magnet bersama (mutual fluks)
Z
:
beban
Besarnya GGL induksi pada kumparan primer, ep adalah :
ep
Np
d
dt
volt
Dimana :
: perubahan garis-garis gaya magnet (Weber)
d
1 Weber = 108 Maxwell
Np : jumlah lilitan kumparan primer
dt
: perubahan waktu (detik)
Fluks yang menginduksikan GGL induksi ep juga menginduksikan es
pada kumparan sekunder, karena merupakan fluks bersama (mutual fluks).
Besarnya GGL induksi, es pada kumparan sekunder adalah :
es
Ns
d
dt
volt
Dari persamaan kedua diatas didapatkan perbandingan lilitan berdasarkan
perbandingan GGL induksi sebagai berikut :
a
ep
es
Np
Ns
dimana :
a
: nilai perbandingan lilitan transformator
Apabila, a < 1 maka transformator berfungsi untuk menaikkan tegangan
(step up transformer )
a > 1 maka transformator berfungsi untuk menurunkan tegangan
(step down transformer )
fluks pada saat t dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
PUTU RUSDI ARIAWAN
m sin t
t
dimana :
m
: fluks maksimum (weber)
sehingga GGL induksi pada kumparan primer adalah :
ep
Np
d
dt
Np
d m sin t
dt
Np
m sin t
volt
sin
Np
t
2
volt
Dari persamaan diatas dapat dilihat bahwa fluks magnet fungsi sinus akan
menimbulkan GGL induksi fungsi sinus. GGL induksi akan ketinggalan 900
terhadap fluks magnet.
GGL induksi kumparan primer maksimum adalah :
e p maks
Np
m
sehingga :
ep
e p maks
2
Np
m
2
2 fNp m 2
2
3,14x1.41 fNp m
4,44 fNp m volt
dengan cara yang sama didapatkan
es
4,44 fNs m volt
Apabila transformator dianggap ideal, sehingga dianggap tidak ada
rugi-rugi daya, maka daya input (Pi) dapat dianggap sama dengan daya output(Po)
maka :
U 1 I1
U2I2
PUTU RUSDI ARIAWAN
I1
I2
U2
U1
Dari persamaan yang ada didapatkan :
a
ep
es
Np
Ns
U1
U2
I2
I1
Jenis-Jenis Transformator
Jenis-jenis transformator dapat dibedakan menjadi beberapa macam.
Dibawah ini dapat dilihat macam-macam transformator tersebut. ( Sumanto, 1991)
1. Menurut letak kumparan terhadap inti
Berdasarkan letak kumparan terhadap inti dikenal dua jenis
transformator yaitu :
a. Transformator tipe inti ( core type)
Transfomator
tipe
inti
yaitu
apabila
kumparan
mengelilingi inti besi.
inti
kumparan
Gambar Transformator tipe inti
b. Transformator tipe cangkang (shell type)
PUTU RUSDI ARIAWAN
tembaga
Transformator tipe cangkang yaitu apabila kumparan tembaga
dikelilingi inti besi.
Kumparan
inti
Gambar Transfomator tipe cangkang
2. Menurut perbandingan transformasinya
Yang
dimaksud
dengan
perbandingan
transformasi
adalah
perbandingan jumlah kumparan primer dan sekunder.
a
Ep
Es
Np
Ns
Sehingga berdasarkan atas perbandingan transformasinya dikenal dua jenis
transformator, yaitu :
a. Transformator penaik tegangan
Dimana GGL induksi sekunder Es lebih besar dari GGL induksi primer Ep
( a1).
3. Menurut konstruksi dari inti transformator
Sehubungan dengan jenis transformator berdasarkan posisi lilitan
kumparan terhadap inti, maka dikenal tiga jenis transformator berdasarkan atas
konstruksi intinya, yaitu :
ÿÿÿÿÿqj ÿÿÿ7ÿÿÿÿslÿÿltÿÿÿÿÿÿtlÿÿrÿÿÿÿÿÿpnumÿÿÿÿrighÿÿrin0a. Bentuk L
Bila inti transformator disusun dari plat dari bahan ferromagnetik
yang berbentuk huruf L yang disusun saling mengisi.
b. Bentuk E
PUTU RUSDI ARIAWAN
Bila lapisan inti transformator disusun dari plat dari bahan
ferromagnetik yang berbentuk huruf E yang disusun saling mengisi.
c. Bentuk F
Bila lapisan inti transformator disusun dari plat dari bahan
ferromagnetik yang berbentuk huruf F yang disusun saling mengisi.
Gambar Konstruksi inti transformator bentuk L, E dan F
4. Menurut cara pendinginan transformator
Berdasarkan
atas
cara
pendinginannya
transformator
dapat
diklasifikasikan sebagai berikut :
a. Pendinginan alam
Yang terdiri dari AN (Air Natural Cooling )pendingin tidak
menggunakan bantuan apapun kecuali udara biasa, ON (Oil Immersed
Natural Cooling) transformator dimasukkan dalam minyak transformator,
dan OFN (Oil Immersed Forced Oil Circulation with Air Natural Cooling )
transformator dimasukkan dalam minyak yang dialirkan .
b. Pendinginan buatan (udara)
Pendinginan ini terdiri dari : OFB (Oil Immersed Forced-OilCirculation with Air Blast Cooling ) transformator dimasukkan dalam
minyak yang dialirkan dengan udara yang dihembuskan, OB (Oil Immersed
Air Blast Cooling ) transformator dimasukkan dalam minyak dengan udara
yang dihembuskan dan AB (Air Blast Cooling) pendinginan dengan udara
yang dihembuskan.
c. Pendinginan buatan (air)
PUTU RUSDI ARIAWAN
Pendinginan ini terdiri dari : OW ( Oil Immersed Water Cooling )
transformator dimasukkan dalam minyak dimana pendinginan juga dibantu
dengan air, OFW (Oil Immersed Forced Oil Circulation with Air Natural
Cooling) transformator dimasukkan dalam minyak yang dialirkan dimana
pendinginan juga dibantu dengan air.
5. Menurut fasa tegangan
Seperti yang telah diketahui, bahwa fasa tegangan dari listrik yang
dipergunakan adalah tegangan listrik satu fasa dan tiga fasa.
Berdasarkan fasa tegangannya ini maka dikenal :
a. Transformator satu fasa
Bila transformator digunakan memindahkan tegangan listrik satu fasa.
b.Transformator tiga fasa
Bila transformator digunakan untuk memindahkan tegangan listrik tiga fasa.
Transformator tiga fasa adalah transfomator yang disusun dari tiga buah
transformator satu fasa.
6. Menurut kegunaannya
Ditinjau dari kegunaannya, transformator dapat dibedakan menjadi
beberapa macam yaitu :
a.Transformator tenaga
Transformator ini berfungsi sebagai penyalur daya listrik dari tegangan
tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. Transformator tenaga ada dua
macam yaitu : transfomator penaik tegangan dan transformator penurun
tegangan.
b. Ototransformator
Ototransformator merupakan transformator dimana kumparan primer
sekunder
terhubung
menjadi
satu.
Keuntungan
dibandingkan dengan transformator biasa adalah :
-
Ukurannya lebih kecil untuk daya yang sama
-
Harganya lebih murah
-
Efisiensinya lebih tinggi
-
Arus tanpa beban kecil
PUTU RUSDI ARIAWAN
ototransformator
-
Mempunyai penurunan tegangan yang kecil.
c. Transformator pengukuran
Transformator yang digunakan untuk pengukuran listrik. Transformator
pengukuran terdiri dari dua macam yaitu transformator tegangan dan
transformator arus.
Transformator Tiga Fasa
Pembangkitan tenaga listrik dan pengirimannya sampai ke konsumen,
biasanya dilakukan dalam sistem tiga fasa, dengan demikian dibutuhkan
transformator tiga fasa pada pembangkit untuk menaikkan tegangan dari tegangan
pembangkitan menjadi tegangan transmisi, juga didistribusi untuk menurunkan
dari tegangan transmisi menjadi tegangan sub transmisi maupun ke tegangan
distribusi.
Konstruksi transformator tiga fasa sama halnya seperti pada
transformator satu fasa yang terdiri dari jenis inti dan jenis cangkang, juga dapat
merupakan satu kesatuan transformator tiga fasa terpadu, tetapi juga dapat disusun
dari tiga transformator satu fasa menjadi satu transformator tiga fasa. (Berahim,
1991)
Gambar Transformator tiga fasa yang disusun dari tiga buah transformator satu fasa dalam
hubung bintang.
Gambar Transformator tiga fasa yang disusun dari tiga buah transformator satu fasa yang di
pasang pada satu inti dalam hubung bintang.
Dalam hal konstruksi satu transformator tiga fasa yang disusun dari
tiga transformator satu fasa, maka ketiga transformator satu fasa tersebut harus
identik, kalau tidak maka akan timbul kesalahan yang fatal, apalagi kalau
kapasitas transformator tersebut cukup besar.
Pemilihan apakah mempergunakan satu transformator tiga fasa yang
terpadu atau satu transformator tiga fasa yang disusun dari tiga transformator satu
fasa disesuaikan dengan kebutuhan.
Dalam bidang ketenaga listrikan, untuk tegangan sistem dibawah 230
KV, dapat dipergunakan satu kesatuan transformator tiga fasa terpadu, tetapi
PUTU RUSDI ARIAWAN
untuk tegangan sistem lebih tinggi dari 230 KV dapat mempergunakan satu
transformator tiga fasa yang disusun dari tiga buah transformator satu fasa, karena
masalah pengangkutan dari pabrik pembuatan ke lokasi dimana akan dipasang.
Pada transfomator tiga fasa dapat disusun dari tiga buah transformator
satu fasa. Akan tetapi biasanya transformator tiga fasa terdiri tiga buah
transformator satu fasa yang dipasang pada satu inti. Pada transformator tiga fasa
terdapat tiga buah kumparan primer dan tiga buah kumparan sekunder yang dari
ketiga kumparan tersebut dapat dibuat hubungan bintang, hubungan segitiga
maupun zigzag(sekunder).
1. Hubungan - Hubungan Transformator Tiga Fasa
A. Hubungan Bintang
Hubungan bintang adalah hubungan transformator tiga fasa dimana
ujung-ujung awal atau akhir lilitan disatukan. Titik dimana tempat penyatuan
dari ujung-ujung lilitan akan merupakan titik netral.
Gambar Hubungan bintang
B. Hubungan Segitiga (Delta)
Hubungan segitiga ialah suatu hubungan transformator tiga fasa,
dimana cara penyambungannya ialah ujing akhir lilitan fasa pertama
disambung dengan ujung mula lilitan fasa kedua, akhir fasa kedua dengan
ujung mula fasa ketiga dan akhir fasa ketiga dengan ujung mula fasa pertama.
Gambar Hubungan segitiga
C. Hubungan Zig-Zag
Untuk distribusi tenaga listrik dapat digunakan sistim bintang. Supaya
dapat bekerja dengan baik maka salah satu syarat yang diperlukan adalah
setiap fasa hendaknya bebannya sama, akan tetapi hal ini seringkali sukar
PUTU RUSDI ARIAWAN
untuk dipenuhi. Untuk itu lilitan sekunder dibuat dalam hubungan
interconnected (zig-zag).
Gambar Hubungan zig-zag kumparan sekunder
2. Golongan Hubungan Kumparan Transformator
Golongan
hubungan
menandakan
bagaimana
dari
sebuah
transformator kumparan-kumparannya saling dihubungkan. Untuk penetapan
golongan hubungan ini dipergunakan tiga jenis tanda atau kode, yaitu:
a. Tanda hubungan untuk sisi tegangan tinggi terdiri atas kode D, Y, atau Z.
b. Tanda hubungan untuk sisi tegangan rendah terdiri atas kode d, y, atau z.
c. Angka jam yang menyatakan bagaimana kumparan-kumparan pada sisi
tegangan rendah terletak terhadap sisi tegangan tinggi.
Mengenai angka jam ini masih perlu jauh dijelaskan dengan melihat
pada gambar yang dipergunakan dalam peraturan VDE 0532.
V
12
11
1
10
2
u
9
w
3
v
8
4
U
W
7
5
6
Gambar Gambar angka jam dalam peraturan VDE 0532
Misalkan sebuah transformator dalam hubungan D pada sisi tegangan
tinggi dan dalam hubungan y pada sisi tegangan rendah. Lukis kemudian suatu
lingkaran yang menyerupai sebuah jam dengan angka-angka 1 sampai dengan
angka 12 (0). Pada lingkaran itu digambar sisi tegangan tinggi berupa sebuah
segitiga (sebab hubungan D) sedemikian rupa hingga fasa V berada pada angka
PUTU RUSDI ARIAWAN
12. Lukis selanjutnya sisi tegangan rendah berupa bintang (hubungan y) dengan
menempatkan secara tepat letak fasa-fasa u, v, dan w. Dan apa yang disebut
” angka jam” itu adalah pergeseran antara tegangan tinggi v dan fasa tegangan
rendah v yang dinyatakan dalam jam. Dalam contoh dalam gambar diatas ini
berbeda 5 jam. Dengan demikian transformator ini mempunyai golongan
hubungan Dy5.
Kiranya jelas bahwa ada banyak kemungkinan untuk memperoleh
berbagai kombinasi golongan hubungan dengan angka jam. Untuk maksud
kemudahan, pabrik-pabrik pada umumnya membatasi jumlah yang dianggap baku
dengan membuat semacam normalisasi. Standarisasi menurut aturan Jerman, yaitu
VDE 0532, tercantum seperti di bawah ini :
a). Standar kelompok sambungan transformator tiga fasa dengan sistim jam :
0, terdiri dari hubungan Ddo, Yyo, Dzo.
b). Standar kelompok sambungan transformator tiga fasa dengan sistim jam :
6, terdiri dari hubungan Dd6, Yy6, Dz6.
c). Standar kelompok sambungan transformator tiga fasa dengan sistim jam :
1, terdiri dari hubungan Dy1, Yd1, Yz1.
d). Standar kelompok sambungan transformator tiga fasa dengan sistim jam :
11, terdiri dari hubungan Dy11, Yd11, Yz11.
Rugi-rugi Transformator
Rugi-rugi transformator terdiri dari beberapa macam yaitu:
a. Rugi tembaga (Pcu)
Rugi tembaga ini terdiri dari rugi-rugi tahanan murni yang disebabkan
oleh arus beban yang mengalir pada belitan primer maupun sekunder pada
transformator. Dimana dengan semakin besar arus yang mengalir maka kerugian
tersebut akan semakin besar pula. Jadi karena arus beban yang berubah, maka rugi
tembaga juga tidak konstan tergantung pada beban. Rugi tembaga ini dinyatakan
dengan persamaan berikut:
Pcu
=
(I2)2 · R2
Dimana :
Pcu
= rugi tembaga (Watt)
PUTU RUSDI ARIAWAN
I2
= arus pada kumparan sekunder (A)
R2
= tahanan kumparan di sisi sekunder (ohm)
b. Rugi pada inti (besi)
Rugi pada inti besi ini terdiri dari:
- Rugi arus eddy
Rugi arus eddy adalah rugi yang disebabkan oleh arus pusar pada inti
besi, yang disebabkan oleh arus induksi yang mengalir pada inti tranformator
yang dinyatakan sebagai berikut:
Pe
=
Ke ( f · Bmax )2
Dimana:
Pe = rugi arus eddy (Watt)
f
= frekuensi (Hz)
B = kerapatan fluks (Wb)
Ke = konstanta arus eddy
- Rugi hysterisis
Rugi hysterisis adalah rugi yang disebabkan oleh adanya gesekangesekan partikel pada inti transformator akibat perubahan fluks magnet. Rugi
hysterisis ini dinyatakan dengan:
Ph = Kh f (Bmax)1,6
Dimana :
Ph = rugi hysterisis
Kh = konstanta hysterisis
B = kerapatn fluks (Wb)
f
= frekuensi (Hz)
Efisiensi Transformator
Efisiensi dari setiap peralatan dalam bidang teknik adalah daya
keluaran (output) dibagi dengan daya masukan (input), dapat dinyatakan dalam
persen (%) atau dengan persamaan :
Efisiensi (η) =
DayaKeluar an
100%
DayaMasuka n
Daya masukan = Daya keluaran + Σ rugi-rugi
PUTU RUSDI ARIAWAN
Daya keluaran = Daya masukan - Σ rugi-rugi
Jadi :
Efisiensi (η) =
DayaMasukk an
rugi
DayaMasuka n
rugi
100%
Atau,
Efisiensi (η) = 1
rugi rugi
DayaMasukk an
100%
Atau,
Efisiensi (η) =
DayaKeluar an
DayaKeluar an
rugi
rugi
100%
Transformator Tenaga
1. Pengertian Transformator Tenaga
Transformator tenaga adalah suatu
peralatan tenaga listrik yang
berfungsi untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan
rendah atau sebaliknya. Dalam operasi umumnya, transformator tenaga di
tanahkan pada titik netralnya sesuai dengan kebutuhan untuk sistem
pengamanan/proteksi, sebagai contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara
langsung di sisi netral 150 kV,dan transformator 70/20 kV ditanahkan dengan
tahanan di sisi netral 20 kV-nya. (PT PLN,1984)
2. Klasifikasi Transformator Tenaga
Transformator tenaga dapat diklasifikasikan menurut :
a. Pasangan
-
Indoor
-
Outdoor
b.Pendinginan
Menurut cara pendinginanya dapat dibagi seperti yang terlihat pada tabel
c. Fungsi/pemakaian
-
Transformator mesin
-
Transformator Gardu Induk
-
Transformator Distribusi
d. Kapasitas dan tegangan
PUTU RUSDI ARIAWAN
-
Transformator besar
Tegangan transformator ≥70 kV dan dayanya ≥10 MVA
-
Transformator sedang
Tegangan transformator 30 kV sampai dengan < 70 kV dan daya
1MVA sampai < 10MVA
-
Transformator kecil
Tegangan transformator