TEORI PENDUKUNG
4. Alat Penguji Tegangan Tembus Minyak Trafo
3.9 Perbaikan Transformator
3.9.3 Rewinding Kumparan Primer Dan Sekunder Trafo Peralatan bantu dan material:
Mal (dudukan kumparan) Persiapkan mesin gulung Perlengkapan kerja
Kawat email atau rectengular (sesuai kebutuhan) Kertas isolasi
Seal tape Isolasi
Material lain yang dibutuhkan
Untuk menggulung ulang sebuah trafo harus mengetahui data – data penting pada trafo yang akan digulung ulang. Pada name plate sudah tertulis
data-data penting secara garis besar. Untuk lebih meningkatkan kualitas dalam menggulung ulang atau proses rekondisi secara total harus mengetahui lebih banyak tentang data-data suatu trafo berdasarkan pengetahuan dan teori yang prima, pengalaman, dokumen yang lengkap dan sebagainya. Perlu diketahui bahwa gulungan sekunder berada di dalam dan melingkari langsung ke inti besi,sedangkan gulungan primer berada di luar atau melingkar pada gulungan sekunder.
Lilitan sekunder (sisi tegangan rendah) mempunyai jumlah lilitan sedikit dibanding jumlah lilitan primer (sisi tegangan tinggi), yaitu kurang dari 100 lilitan dan berpenampang lebih besar dari penampang lilitan primer.
Dalam menggulung ulang perlu diketahui dulu adanya TURN Ratio, yaitu perbandingan jumlah lilitan diantara 2 buah kumparan. Bilangan rasio selalu lebih besar dari satu (1), jadi pada trafo distribusi turn ratio ialah jumlah lilitan gulungan primer dibagi jumlah lilitan sekunder.
Turn ratio =
Karena jumlah lilitan identik dengan besarnya tegangan,maka : Turn Ratio =
Tegangan trafo yang tercantum pada SPLN-50 sudah merupakan ketetapan yang harus diikuti,maka turn ratio untuk semua jenis trafo distribusi otomatis mempunyai angka standar yaitu:
= 50 ... pada trafo 1 fasa
Sedangkan pada trafo 3 fasa = 50. = 86,60254
Untuk lebih jelasnya, pada pekerjaan rekondisi dapat direncanakan menggulung ulang kumparan primer dengan perhitungan sebagai berikut :
Data trafo yang direkondisi :
Daya : 100 KVA Tegangan Primer : 20 KV
Tegangan Sekunder : 400/231 Volt
Tahapan rewinding kumparan sisi sekunder : Persiapan peralatan bantu dan material.
Penyiapan mesin gulung.
Buat koker sesuai dengan ukuran aslinya ( inti besi ).
Pasang mall ( cetakan ) kemudian pasang koker pada as mesin.
Pilih material untuk gulung sekunder sesuai spesifikasi trafo yang diperbaiki.
ikat ujung kawat ujung sekunder pada koker (kiri atau kanan) sesuai gambar kerja, ( pada belokan kawat hendaknya dilapisi peter band karena arusnya besar ).
Jalankan mesin gulung dan pastikan putaran mesin sesuai dengan arah gulungan trafo yang akan diperbaiki.
Lakukan kontrol kerapian, dimensi, dan jumlah lilitan sampai pekerjaan penggulungan selesai.
Pasang kertas isolasi ukuran 0,1 mm 6 lembar dan 1 lembar kertas isolasi jerman ukuran 0,5 mm kemudian ikat dengan peter band pada kumparan yang telah selesai digulung.
Koordinasi dengan bagian quality control ( QC ).
Gambar 3.16. Proses gulung kumparan sekunder
Sesuai desain pabrikan ditentukan jumlah belitan kumparan sekunder sebanyak 54 lilit menggunakan pola 2 syaf (bertumpuk) atau Ns = 27 lilit setiap syafnya, hubungan vektor yang direncanakan adalah Yzn. Biasanya penampang yang sering digunakan antara lain 2,2 mm x 7,4 mm; 3,2 mm x 8,5 mm; dan 4 mm x 11 mm.
Kumparan sekunder mempunyai jumlah belitan sebanyak 54 lilit dengan konfigurasi 2 syaf (27 lilit / syaf ). Pada hubungan vektor Yzn5 cara membelit mulai dari titik 1 ke 2 (syaf 1) dan dari titik 3 ke 4 (syaf 2).
Tahapan rewinding kumparan sisi primer :
Pasang mal atau (cetakan ) pada as mesin gulung dan pastikan tidak mempengaruhi keutuhan spol kumparan sekunder.
Pasangkan spol kumparan sekunder pada mal yang telah terpasang pada mesin gulung dan pastikan spol kumparan tersebut terpasang dalam keadaan tidak longgar.
Lapiskan isolasi kertas diatas kumparan sekunder dan pastikan ketebalan isolasi, dimensi.
Pasang dan ikatkan ujung kawat primer di atas kumparan sekunder sebelah kiri atau kanan sesuai gambar kerja, pastikan ujung kawat primer yang diikat tidak terlalu panjang atau pendek (ujung kawat dimasukkan ke dalam slang isolasi).
Setting dan posisikan counter sesuai dengan jumlah lilitan.
Atur jepitan kawat agar tidak merusak isolasi kawat.
Pasang end page pada kiri atau kanan permukaan dengan kertas isolasi berwarna merah ( press board ).
Jalankan mesin gulung dan atur kecepatan putarannya.
Kontrol setiap saat baik kerapian, jumlah lilitan, dimensi dan isolasi kawat.
Apabila telah selesai satu shaf ( satu lapis ) pasang isolasi kertas 2 lembar ukuran 0,1 mm untuk shaf ( lapis ) berikutnya sampai pekerjaan gulung traf 1 selesai.
setiap selsai 1 traf dilapisi 2 lembar kertas isolasi ukuran 0,1 mm dan end page kiri kanan kemudian lanjutkan pada traf selanjutnya penggulungan spol sampai selesai.
Setiap mencapai ujung tap maka ujung kawat harus ditarik keluar dan dimasukkan selang isolasi kemudian bungkus permukaaan dengan kertas isolasi 1 lembar lanjutkan untuk pemasangan tap-tap selanjutnya sampai penggulungan spol selesai.
Pasang kertas isolasi ukuran 0,1 mm 6 lembar dan 1 lembar kertas isolasi jerman ukuran 0,5 mm kemudian ikat dengan band katun white ( peter band ) pada kumparan yang telah selesai digulung.
Koordinasikan dengan bagian QC, untuk dilakukan pengukuran tahanan belitannya.
Apabila hasil pengukuran dinyatakan QC pass ( boleh diproses lebih lanjut ) keluarkan kumparan pada mallnya dan tempatkan dilokasi perakitan.
Gambar 3.17. Proses gulung kumparan primer
Pertama-tama kita tentukan dulu berapa besar sadapan tiap-tiap tegangan yang diiginkan, umunya sadapan tegangan tiap tap selisihnya sebesar 1.000 volt. Sesuai standar SPLN-50 tahun 1997 tegangan primer adalah 20.000 volt sehingga kita tentukan tingkatan tegangan primer dengan berbagai tingkat sadapan tegangan adalah : 22.000, 21.000, 20.000, 19.000, 18.000 volt dengan tegangan sekunder 400/231 volt. Ukuran kawat primer (enamel) biasanya berpenampang 1,3 mm; 1,4 mm; 1,8 mm; 2 mm dan 2,2 mm.
Perhitungan dapat dimulai dari tegangan primer paling tinggi yitu 22.000 volt. Untuk menentukan jumlah lilita primer pada posisi ini dapat dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Pp ≈ Ps → = =
Lilitan primer Np = x Ns = x 27 = 2.572,0967 lilit
Nilai NP ini merupakan jumlah belitan sisi primer yang terpanjang ata pada posisi sadapan / tap nomor 1.
Tegangan per sadapan yang direncanakan adalah 1.000 volt per sadapan maka selisih belitan kumparan primer pada masing-masing sadapan adalah:
Np (per tap) = x Ns
= x 27 = 116,9135 lilit (tap-1)
Kemudian jumlah belitan sisi primer tertinggi dikurangi jumlah belitan per sadapan sampai dengan sadapan terakhir (tap-5) adalah sebagai berikut :
Np terpendek = 2.572,0967 – (116,9135 x 4)= 2.104,4427 lilit (tap-5)
Untuk membuktikan bahwa perhitungan jumlah belitan sisi primer mulai dari tap 1 sampai dengan tap 5 sesuai tingkat sadapan yang direncanakan dapat dinyatakan dengan perhitungan sebagai berikut :
Np (terpendek) = x Ns = x 27 = 2.104,4427 Lilit
Dari perhitungan diatas dapat diketahui bahwa jumlah belitan kumparan primer adalah :
Sadapan tap 1( 22.000 volt) = 2.572,0967 lilit Sadapan tap 2( 21.000 volt) = 2.455,1832 lilit Sadapan tap 3( 20.000 volt) = 2.338,2697 lilit Sadapan tap 4( 19.000 volt) = 2.221,3562 lilit Sadapan tap 5( 18.000 volt) = 2.104,4427 lilit
Yang harus diperhatikan dalam pengerjaan belitan adalah jumlah belitan dengan tekanan dan kerapatan yang baik supaya hasil pekerjaan dapat sesuai dengan yang direncanakan.
Susunan / konfigurasi belitan sisi primer dengan 5 tingkat sadapan dapat dilihat pada gambar berikut :
Angka 2572 merupakan lilitan pada sisi primer yang terpanjang atau pada posisi tegangan 22.000 volt dan 117 lilit adalah hasil perhitungan untuk perbedaan atau selisih pada setiap sadapan atau tap changer, kemudian jumlah terpendek yaitu pada tegangan 18.000 volt yang mempunyai 2.104.4427 lilit sisa dari pengurangan tiap sadapannya 117 (lilit) dibagi dua menjadi sebagai berikut:
Lilitan terpendek dibagi 2 = 2.104,4427 = 1.052,22 lilit Atau dengan dibulatkan menjadi 1.052 + 1.052 = 2104 lilit