Analisis Perbandingan Pengaruh Beban Seimbang Dan Tidak Seimbang Terhadap Regulasi Tegangan Dan Efisiensi Pada Berbagai Hubungan Belitan Transformator Tiga Fasa (Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU)

(1)

ANALISIS PERBANDINGAN PENGARUH BEBAN SEIMBANG DAN TIDAK SEIMBANG TERHADAP REGULASI TEGANGAN DAN

EFISIENSI PADA BERBAGAI HUBUNGAN BELITAN TRANSFORMATOR TIGA FASA

(Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU)

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada

Departemen Teknik Elektro Sub Konsentrasi Teknik Energi Listrik

Oleh :

YULIANA TANJUNG NIM : 090402002

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

(2)

TUGAS AKHIR

ANALISIS PERBANDINGAN PENGARUH BEBAN SEIMBANG DAN TIDAK SEIMBANG TERHADAP REGULASI TEGANGAN DAN

EFISIENSI PADA BERBAGAI HUBUNGAN BELITAN TRANSFORMATOR TIGA FASA

(Aplikasi pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU)

Oleh :

YULIANA TANJUNG 090402002

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

pada

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

Sidang pada tanggal 29 bulan Januari tahun 2014 di depan Penguji : 1. Ketua penguji : Ir. Riswan Dinzi, MT

2. Anggota Penguji : Ir. Panusur SML Tobing

Disetujui oleh: Pembimbing Tugas Akhir,

(Ir. A. Rachman Hasibuan, MT) NIP. 194912121980031003

Diketahui oleh:

Ketua Departemen Teknik Elektro,

(3)

ABSTRAK

Transformator merupakan sebuah alat listrik statis yang dapat menyalurkan energi listrik dalam bentuk AC melalui gandengan magnet yang dapat menaikkan atau menurunkan tegangan. Transformator yang digunakan untuk menyalurkan energi listrik adalah transformator tiga fasa. Pada

transformator tiga fasa terdapat berbagai hubungan belitan yaitu hubungan Y, ∆,

Z, dan lain-lain. Masing-masing hubungan tersebut memiliki efisiensi dan regulasi tegangan yang berbeda-beda. Dalam Tugas Akhir ini penelitian dilakukan dengan variasi beban kombinasi resistif, induktif dan kapasitif yang seimbang sekaligus tidak seimbang dengan beban yang terhubung wye dan juga delta untuk mendapatkan nilai daya, cos  dan arus beban pada setiap fasa dengan tegangan awal konstan 220 volt. Penelitian menggunakan hubungan belitan Yy0, Yd11, Dd0

dan Dy5. Dari parameter-parameter tersebut akan diperoleh nilai efisiensi dan

regulasi tegangan. Nilai efisiensi yang terbaik adalah pada hubungan belitan Dy5

pada saat beban tidak seimbang terhubung wye yaitu sebesar 87,2% yang memiliki regulasi tegangan paling rendah sebesar 2,32%.

(4)

KATA PENGANTAR

Dengan Nama Allah Yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang

Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia yang telah dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat beriring salam penulis sanjungkan kepada Nabi Muhammad SAW.

Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada yang teristimewa yaitu Ayahanda (Hamdani M. Age), Ibunda (Kamariah AB), saudari tercinta (Maulina Tanjung S.Si) serta Adinda tersayang (Nur Fatma Tanjung) yang merupakan bagian hidup penulis yang senantiasa mendukung dan mendoakan dari sejak penulis lahir hingga sekarang.

Tugas Akhir ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah :

PENGARUH BEBAN SEIMBANG DAN TIDAK SEIMBANG TERHADAP REGULASI TEGANGAN DAN EFISIENSI PADA

BERBAGAI HUBUNGAN BELITAN TRANSFORMATOR TIGA FASA

(5)

Selama masa perkuliahan sampai masa penyelesaian Tugas Akhir ini, penulis banyak memperoleh bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, dengan setulus hati penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. A. Rachman Hasibuan, MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir, atas segala bimbingan, pengarahan dan motivasi dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT-USU dan Bapak Rahmad Fauzi, ST, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT-USU.

3. Bapak Ir. M. Zulfin, MT selaku dosen Pembimbing Akademik penulis atas bimbingan dan arahannya dalam menyelesaikan perkuliahan. 4. Bapak Ir. Syamsul Amin, M.Si selaku Kepala Laboratorium Konversi

Energi Listrik Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU. 5. Bapak Isroy Tanjung, ST selaku Pegawai Laboratorium Konversi

Energi Listrik Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektro USU.

6. Seluruh Staf Pengajar di Departemen Teknik Elektro USU dan seluruh Karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU.

(6)

8. Sahabat spesial penulis Muhammad Ikbal Kurniawan, ST yang selalu mendampingi penulis dalam memberikan dukungan, motivasi dan doa bagi penulis selama penyelesaian penulisan Tugas Akhir.

9. Abang dan Kakak Senior, Bang Ihsan, Bang Aji, Bang Uki, Bang Ari, Bang Mukhlis, Bang Razi, Bang Vahdy, Bang Syawali, Kak Dina. Serta adik-adik junior Uwek-Uwek, Djaka, Bembeng, Diki dan Zubel yang telah berbagi cerita suka duka dan pengalaman kepada penulis.

10. Dan pihak-pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Akhir kata, Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, masih banyak kesalahan dan kekurangan, namun penulis tetap berharap semoga Tugas Akhir ini bisa bermanfaat dan memberikan inspirasi untuk pengembangan selanjutnya.

Medan, Penulis

(7)

DAFTAR ISI

ABSTRAK... i

KATA PENGANTAR... ii

DAFTAR ISI... v

DAFTAR GAMBAR... xii

DAFTAR TABEL... xvi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah... 1

1.2 Rumusan Masalah……….. 2

1.3 Tujuan Penulisan... 3

1.4 Manfaat Penulisan... 3

1.5 Batasan Masalah... 3

1.6 Metode Penulisan... 4

1.7 Sistematika Penulisan... 5

BAB II DASAR TEORI 2.1 Umum……… 7

2.2 Konstruksi Transformator……… 8

2.3 Prinsip Kerja Transformator………. 9

2.4 Diagram Fasor Transformator………. 10

2.4.1 Transformator Dalam Keadaan Tidak Berbeban………….. 10

2.4.1.1 Keadaan Transformator Ideal……….. 10

(8)

2.5 Pengukuran Pada Transformator……… 12

2.5.1 Pengukuran Beban Nol………. 13

2.5.2 Pengukuran Hubung Singkat……… 1η 2.6 Transformator Tiga Fasa………. 17

2.6.1 Konstruksi Transformator Tiga Phasa………. 17

2.6.1.1 Konstruksi Dengan Menggunakan 3 Buah Transformator 1 Fasa... 17

2.6.1.2 Konstruksi Dengan Menggunakan 3 Buah Belitan Primer, 3 Buah Belitan Sekunder dan 1 Inti Besi………. 18

2.θ.2 Hubungan Belitan Pada Transformator Tiga Fasa………… 19

2.θ.2.1 Hubungan Wye………... 19

2.6.2.2 Hubungan Delta... 20

2.6.3 Hubungan Transformator Dalam Keadaan Beban Seimbang……… 20

2.6.3.1 HubunganYy0... 20

2.6.3.2 Hubungan Yd11………. 21

2.6.3.3 Hubungan Dd0………. 23

2.6.3.4 Hubungan Dy5……….. 24

2.6.4 Hubungan Transformator Dalam Keadaan Beban Tidak

Seimbang……….. 2η

2.θ.η Hubungan Wye………. 2η

2.θ.η.1 Hubungan Tegangan Line dan Tegangan Fasa…….. 2η

(9)

2.θ.η.3 Daya………. 2θ

2.θ.θ Hubungan Delta……….. 27

2.θ.θ.1 Hubungan Tegangan Line dan Tegangan Fasa……. 28

2.θ.θ.2 Hubungan Arus Line dan Arus Fasa………. 28

2.θ.θ.3 Daya………... 28

2.6.7 Hubungan Transformator dalam Keadaan Beban Tidak Seimbang……….. 29

2.θ.8 Hubungan Wye……… 30

2.θ.8.1 Hubungan Antara Arus Line dan Arus Fasa……….. 30

2.θ.8.2 Daya………... 30

2.θ.9 Hubungan Delta………. 31

2.6.9.1 Hubungan Antara Arus……….. 31

2.θ.9.2 Daya………... 31

2.7 Sifat-Sifat Beban Listrik………. 32

2.7.1 Beban Resistif………. 32

2.7.2 Beban Induktif... 32

2.7.3 Beban Kapasitif... 32

2.8 Efisiensi dan Regulasi Tegangan……… 33

2.10.1 Efisiensi... 33

2.10.2 Regulasi Tegangan... 34

BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian……… 35

3.2 Metode Pengumpulan Data……… 3η

(10)

3.4 Peralatan yang Digunakan………... 37

3.5 Rangkaian Pengambilan Data……….. 38

3.5.1 Percobaan Tidak Berbeban... 38

3.5.1.1 Hubungan Yy0... 38

3.5.1.2 Hubungan Yd11……… 38

3.5.1.3 Hubungan Dd0……….. 39

3.5.1.4 Hubungan Dy5……….. 39

3.η.2 Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Wye………….. 40

3.5.2.1 Hubungan Yy0………. 40

3.5.2.2 Hubungan Yd11……… 40

3.5.2.3 Hubungan Dd0……….. 41

3.5.2.4 Hubungan Dy5……….. 41

3.5.3 Percobaan Berbeban Seimbang terhubung Delta………… 42

3.5.3.1 Hubungan Yy0……….. 42

3.5.3.2 Hubungan Yd11………. 42

3.5.3.3 Hubungan Dd0………. 43

3.5.3.4 Hubungan Dy5………. 43

3.5.4 Percobaan Berbeban Tidak Seimbang Terhubung Wye…… 44

3.5.4.1 Hubungan Yy0………. 44

3.5.4.2 Hubungan Yd11………. 44

3.5.4.3 Hubungan Dd0……….. 4η

3.5.4.4 Hubungan Dy5………. 4η

(11)

3.5.5.2 Hubungan Yd11……… 4θ

3.5.5.3 Hubungan Dd0……… 47

3.5.5.4 Hubungan Dy5………. 47

3.6 Prosedur Pengambilan Data……… 48

3.θ.1 Percobaan Tidak Berbeban……… 48

3.θ.2 Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Wye………….. 48

3.θ.3 Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Delta………….. 49

3.θ.4 Percobaan Berbeban Tidak Seimbang Terhubung Wye……. 49

3.θ.η Percobaan Berbeban Tidak Seimbang Terhubung Delta…… η0

3.7 Persamaaan yang Digunakan dalam Perhitungan……… η0

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Umum……….. η2

4.2 Data Percobaan……… η3

4.2.1 Percobaan Tidak Berbeban

4.2.1.1 Hubungan Yy0………. η3

4.2.1.2 Hubungan Yd11……… η3

4.2.1.3 Hubungan Dd0………. η4

4.2.1.4 Hubungan Dy5………. η4 4.2.2 Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Wye…………. η4

4.2.2.1 Hubungan Yy0……….. η4

4.2.2.2 Hubungan Yd11……… ηη

4.2.2.3 Hubungan Dd0………. ηη

(12)

4.2.3 Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Delta…………. ηθ

4.2.3.1 Hubungan Yy0………. ηθ

4.2.3.2 Hubungan Yd11……… η7

4.2.3.3 Hubungan Dd0………. η7

4.2.3.4 Hubungan Dy5………. η7 4.2.4 Percobaan Berbeban Tidak Seimbang Terhubung Wye…… η8

4.2.4.1 Hubungan Yy0………. η8

4.2.4.2 Hubungan Yd11………. η9

4.2.4.3 Hubungan Dd0... 59

4.2.4.4 Hubungan Dy5……….. η9 4.2.η Percobaan Berbeban Tidak Seimbang Terhubung delta….. θ0

4.2.5.1 Hubungan Yy0………. θ0

4.2.5.2 Hubungan Yd11……… θ1

4.2.5.3 Hubungan Dd0... 61

4.2.5.4 Hubungan Dy5………. θ1

4.3 Analisa Data……… θ1

4.3.1 Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Wye………….. θ1

4.3.1.3 Hubungan Dd0... 64

4.3.1.4 Hubungan Dy5………. θη

4.3.2 Hasil Analisis Data Percobaan Beban Seimbang

Terhubung Wye……….. θθ

(13)

4.3.3.3 Hubungan Dd0... 70

4.3.3.4 Hubungan Dy5………. 71

4.3.4 Hasil Analisis Data Percobaan Beban Seimbang Terhubung Delta……… 72

4.3.η Percobaan Berbeban Tidak Seimbang Terhubung Wye….. 72

4.3.5.1 Hubungan Yy0………. 72

4.3.5.2 Hubungan Yd11……… 74

4.3.5.3 Hubungan Dd0... 75

4.3.5.4 Hubungan Dy5………. 77

4.3.6 Hasil Analisis Data Percobaan Beban Tidak Seimbang Terhubung Wye……….. 78

4.3.7 Percobaan Berbeban Tidak Seimbang Terhubung Delta…. 79 4.3.7.1 Hubungan Yy0………. 79

4.3.7.2 Hubungan Yd11……… 80

4.3.7.3 Hubungan Dd0... 81

4.3.7.4 Hubungan Dy5………. 83

4.3.8 Hasil Analisis Data Percobaan Beban Tidak Seimbang Terhubung Delta……….. 84

(14)

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan……… 90

(15)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Transformator Tipe Inti (Core Type) ... … 8

Gambar 2.2 : Transformator Tipe Cangkang (Shell Type) ... … 8

Gambar 2.3 : Skematik Diagram Transformator 1 Fasa ... … 9

Gambar 2.4 : Skematik Diagram Transformator 1 Fasa Tanpa Beban…... 10

Gambar 2.5 : Diagram Fasor Transformator 1 Fasa Berbeban Dalam Keadaan Tidak Mempunyai Rugi-Rugi... 11

Gambar 2.6 : Diagram Fasor Transformator 1 Fasa dalam Keadaan Berbeban... 11

Gambar 2.7 : Diagram Fasor Transformator 1 Fasa Berbeban dalam Keadaan Sebenarnya……….. 12

Gambar 2.8 : Rangkaian Pengukuran Beban Nol ... .. 13

Gambar 2.9 : Rangkaian Ekivalen Pendekatan Pengukuran Beban Nol... 14

Gambar 2.10 : Rangkaian Pengukuran Hubung Singkat ... .. 15

Gambar 2.11 : Rangkaian Ekivalen Pengukuran Hubung Singkat……… 16

Gambar 2.12 : Transformator 3 Fasa Dengan Menggunakan 3 Buah Transformator 1 Fasa……….... 18

Gambar 2.13 : Gambar Transformator Tiga Fasa Dengan Tiga Buah Belitan Primer Tipe cangkang (Shell Type)……….. 18

Gambar 2.14 : Tiga Buah Belitan Sekunder Dan Satu Inti Besi Tipe Inti (Core Type)……… 19

(16)

Gambar 2.16 : Hubungan Delta………. 20

Gambar 2.17 : Hubungan Belitan Transformator Tiga Fasa Y-Y……… 21

Gambar 2.18 : Vektor Diagram Hubungan Belitan Yy0……… 21

Gambar 2.19 : Hubungan Belitan Transformator Tiga Fasa Y-∆………. 22 Gambar 2.20 : Vektor Diagram Hubungan Belitan Yd11……….. 22

Gambar 2.21 : Hubungan Belitan Transformator Tiga Fasa ∆-∆……….. 22

Gambar 2.22 : Vektor Diagram Hubungan Belitan Dd0……… 23

Gambar 2.23 : Hubungan Belitan Transformator Tiga Fasa Δ-Y……….. 24

Gambar 2.24 : Vektor Diagram Hubungan Belitan Dy5……… 24

Gambar 2.25 : Besar Tegangan dan Arus pada Hubungan Wye pada Sisi Sekunder……… 2η Gambar 2.26 : Besar Tegangan dan Arus pada Hubungan Delta pada Sisi Sekunder………... 27

Gambar 2.27 : Ilustrasi Arus yang Berbeda Pada Setiap Coil Dengan Kondisi Beban Tidak Seimbang………. 31

Gambar 3.1 : Rangkaian Percobaan Tidak Berbeban hubungan Yy0………. 38

Gambar 3.2 : Rangkaian Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Yd11……… 38

Gambar 3.3 : Rangkaian Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Dd0………. 39

Gambar 3.4 : Rangkaian Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Dy5... 39

Gambar 3.5 : Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Yy0 Terhubung Wye ... … 40

(17)

Gambar 3.7 : Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Dd0

Terhubung Wye. ... .. 41 Gambar 3.8 : Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Dy5 Terhubung

Wye. ... .. 41 Gambar 3.9 : Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Yy0

Terhubung Delta………. 42

Gambar 3.10 : Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Yd11

Terhubung Delta……… 42

Gambar 3.11 : Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Dd0

Terhubung Delta……… 43

Gambar 3.12 : Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Dy5 Terhubung Delta………... 43

Gambar 3.13 : Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Yy0 Terhubung Wye………. 44

Gambar 3.14 : Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Yd11 Terhubung Wye………. 44

Gambar 3.15 : Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Dd0 Terhubung Wye………. 4η

Gambar 3.16 : Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Dy5 Terhubung Wye………. 4η

Gambar 3.17 : Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Yy0 Terhubung Delta……… 4θ

Gambar 3.18 : Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Yd11

(18)

Gambar 3.19 : Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Dd0 Terhubung Delta………. 47

Gambar 3.20 : Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Dy5 Terhubung Delta……… 47

(19)

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 : Data Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Yy0 ... ... 53

Tabel 4.2 : Data Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Yd11 ... ... 53

Tabel 4.3 : Data Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Dd0 ... ... 54

Tabel 4.4 : Data Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Dy5 ... ... 54

Tabel 4.5 : Data Beban Hubungan Yy0, Yd11, Dd0, Dy5... 54

Tabel 4.6 : Data Percobaan Berbeban Seimbang R L C Terhubung Wye Hubungan Yy0 ... .... 55

Tabel 4.7 : Data Percobaan Berbeban Seimbang R L C terhubung Wye Hubungan Yd11………. 55

Tabel 4.8 : Data Percobaan Berbeban Seimbang R L C terhubung Wye Hubungan Dd0……….. ηη Tabel 4.9 : Data Percobaan Berbeban Seimbang R L C terhubung Wye Hubungan Dy5……….. 56

Tabel 4.10 : Data Percobaan Berbeban Seimbang R L C terhubung Delta Hubungan Yy0……….. 56

(20)

Tabel 4.15 : Data Percobaan Berbeban Tidak Seimbang R L C terhubung

Wye Hubungan Yy0……….. η8

Tabel 4.16 : Data Percobaan Berbeban Tidak Seimbang R L C terhubung Wye Hubungan Yd11... 59

Tabel 4.17 : Data Percobaan Berbeban Tidak Seimbang R L C terhubung Wye

Hubungan Dd0……….. η9

Tabel 4.18 : Data Percobaan Berbeban Tidak Seimbang R L C terhubung Wye Hubungan Dy5……….. 59

Tabel 4.19 : Data Percobaan Berbeban Tidak Seimbang R L C terhubung Delta Hubungan Yy0………. θ0

Tabel 4.20 : Data Percobaan Berbeban Tidak Seimbang R L C terhubung Delta Hubungan Yd11………. θ0

Tabel 4.21 : Data Percobaan Berbeban Tidak Seimbang R L C terhubung

Delta Hubungan Dd0……… 61

Tabel 4.22 : Data Percobaan Berbeban Tidak Seimbang R L C terhubung Delta Hubungan Dy5………. θ1

Tabel 4.23 : Hasil Analisis Percobaan Beban Seimbang Terhubung Wye

Hubungan Yy0……… 62

Hubungan Yd11……….. θ3

Hubungan Dd0……… θη

(21)

Tabel 4.27 : Hasil Analisis Percobaan Beban Seimbang Terhubung Delta

Hubungan Yy0……… 68

Hubungan Yd11……….. θ9

Hubungan Dd0………. 70

Hubungan Dy5………. 71

Tabel 4.31 : Hasil Analisis Percobaan Beban Tidak Seimbang Terhubung

Wye Hubungan Yy0……….. 73

Wye Hubungan Yd11……….. 74

Wye Hubungan Dd0……… 7θ

Wye Hubungan Dy5………. 78

Tabel 4.35 : Hasil Analisis Percobaan Beban Tidak Seimbang Terhubung Delta Hubungan Yy0……… 80

Delta Hubungan Yd11……… 81

Tabel 4.37 : Hasil Analisis Percobaan Beban Tidak Seimbang Terhubung Delta Hubungan Dd0………. 82

(22)

ABSTRAK

Transformator merupakan sebuah alat listrik statis yang dapat menyalurkan energi listrik dalam bentuk AC melalui gandengan magnet yang dapat menaikkan atau menurunkan tegangan. Transformator yang digunakan untuk menyalurkan energi listrik adalah transformator tiga fasa. Pada

transformator tiga fasa terdapat berbagai hubungan belitan yaitu hubungan Y, ∆,

Z, dan lain-lain. Masing-masing hubungan tersebut memiliki efisiensi dan regulasi tegangan yang berbeda-beda. Dalam Tugas Akhir ini penelitian dilakukan dengan variasi beban kombinasi resistif, induktif dan kapasitif yang seimbang sekaligus tidak seimbang dengan beban yang terhubung wye dan juga delta untuk mendapatkan nilai daya, cos  dan arus beban pada setiap fasa dengan tegangan awal konstan 220 volt. Penelitian menggunakan hubungan belitan Yy0, Yd11, Dd0

dan Dy5. Dari parameter-parameter tersebut akan diperoleh nilai efisiensi dan

regulasi tegangan. Nilai efisiensi yang terbaik adalah pada hubungan belitan Dy5

pada saat beban tidak seimbang terhubung wye yaitu sebesar 87,2% yang memiliki regulasi tegangan paling rendah sebesar 2,32%.

(23)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Secara umum, sistem tenaga listrik terdiri dari generator, gardu induk, saluran transmisi dan beban. Dalam penyaluran energi listrik jarak yang ditempuh dari pembangkit menuju konsumen cukup jauh, sehingga rugi-rugi saluran transmisi akan besar. Untuk mengatasi hal tersebut, digunakan transformator yang akan dipasang pada saluran transmisi dengan jarak tertentu. Transformator merupakan komponen yang sangat penting dalam penyaluran jarak jauh.

(24)

Pada transformator 3 fasa terdapat berbagai hubungan belitan misalnya

hubungan ∆, Y, Z, dan lain-lain. Hubungan-hubungan tersebut memiliki efisiensi dan regulasi tegangan yang berbeda-beda apabila dihubungkan dengan beban. Transformator juga erat kaitannya dengan faktor daya yang bergantung pada jenis bebannya. Beban yang terpasang pada konsumen biasanya ada 3 jenis beban yaitu beban resistif, induktif dan kapasitif. Ketiga jenis beban ini jika terhubung dengan peralatan misalnya transformator maka efisiensinya akan berbeda-beda. Kondisi pembebanan juga terbagi atas beban seimbang dan beban tidak seimbang.

Oleh sebab itu, penulis ingin mengetahui lebih lanjut tentang pengaruh dari kondisi pembebanan tersebut jika dihubungkan dengan transformator 3 fasa dengan berbagai faktor dayanya untuk dilihat efisiensi dan regulasi tegangan dari transformator tersebut dengan jenis hubungan belitan transformator yang berbeda-beda pula.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut: 1. Apakah hubungan berbagai belitan pada transformator tiga phasa dapat

mempengaruhi efisiensi dan regulasi tegangan?

2. Bagaimana pengaruhnya berbagai faktor daya terhadap efisiensi dan regulasi tegangan pada transformator tiga phasa?

(25)

1.3 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui perbandingan pengaruh pembebanan seimbang dan tidak seimbang terhadap efisiensi dan regulasi tegangan pada berbagai faktor daya dari transformator 3 fasa yang dihubungkan dengan berbagai hubungan belitan.

1.4 Manfaat Penulisan

Manfaat penulisan tugas akhir ini adalah:

1. Untuk lebih memahami transformator 3 fasa, khususnya tentang efisiensi dan regulasi tegangan dengan beban resistif, induktif dan kapasitif.

2. Menambah wawasan bagi penulis maupun pembaca mengenai pengaruh pembebanan seimbang dan tidak seimbang terhadap regulasi tegangan dan efisiensi transformator 3 fasa.

1.5 Batasan Masalah

Untuk menghindari pembahasan yang meluas dan untuk menjaga pembahasan materi dalam tugas akhir ini lebih terarah, maka penulis menetapkan suatu batasan masalah sebagai berikut :

1. Transformator 3 fasa yang digunakan sebagai aplikasi adalah transformator 3 fasa pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT USU.

(26)

3. Hubungan transformator yang digunakan adalah Dd0, Yy0, Yd11 dan

Dy5.

4. Beban yang digunakan adalah beban resistif, induktif dan kapasitif yang dihubungkan wye delta.

5. Beban yang digunakan dalam keadaan seimbang dan tidak seimbang. 6. Keadaan yang digunakan adalah steady state.

1.6 Metode Penulisan

Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah: 1. Studi Literatur

Berupa studi kepustakaan dan kajian dari berbagai sumber pustaka yang relevan mendukung dalam penulisan tugas akhir ini.

2. Studi Laboratorium

Melakukan percobaan di Laboratorium untuk mendapatkan data-data yang diperlukan.

3. Studi Bimbingan

(27)

1.7 Sistematika Penulisan

Untuk memudahkan pemahaman terhadap Tugas Akhir ini, maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar belakang penulisan, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metode penulisan dan sistematika penulisan.

BAB II TRANSFORMATOR 3 PHASA DENGAN PENGARUH BEBAN SEIMBANG DAN TIDAK SEIMBANG TERHADAP EFISIENSI DAN REGULASI TEGANGAN

Pada bab ini berisikan tentang semua teori umum transformator meliputi konstruksi transformator, prinsip kerja, jenis – jenis transformator, faktor daya, transformator 3 fasa beserta konstruksi, hubungan belitan pada transformator 3 fasa, hubungan transformator pada keadaan seimbang dan tidak seimbang, vektor grup dan regulasi tegangan pada transformator.

BAB III METODE PENELITIAN

(28)

BAB IV PENGARUH PERBANDINGAN BEBAN SEIMBANG DAN TIDAK SEIMBANG TERHADAP REGULASI TEGANGAN DAN EFISIENSI PADA BERBAGAI HUBUNGAN BELITAN TRANSFORMATOR TIGA FASA

Bab ini berisikan tentang jenis komponen dan spesifikasi peralatan percobaan, rangkaian percobaan, prosedur percobaan, data percobaan, analisis dan grafik hasil percobaan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

(29)

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Umum

Transformator merupakan suatu alat listrik statis yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu rangkaian listrik ke rangkaian listrik lainnya melalui gandengan magnet dan prinsip induksi elektromagnetik [1].

Transformator adalah suatu komponen yang sangat penting peranannya dalam sistem tenaga listrik. Keberadaan transformator merupakan suatu langkah maju dan penemuan terbesar bagi kemajuan sistem tenaga listrik [2].

Di dalam bidang elektronika, transformator banyak digunakan antara lain untuk:

1. Gandengan impedansi antara sumber dan beban.

2. Menaikkan dan menurunkan tegangan AC serta mentransformasikannnya.

(30)

2.2 Konstruksi Transformator

Berdasarkan konstruksinya, transformator umumnya terdiri dari 2 tipe, yaitu tipe inti (Core Type) dan tipe cangkang (Shell Type).

2.2.1 Transformator Tipe Inti (Core Type)

Disebut tipe inti karena belitan pada tipe ini terletak pada kaki-kaki inti besinya, biasanya tipe inti terdiri dari sebuah inti besi yang berbentuk persegi. Konstruksi ini dapat dilihat pada Gambar 2.1 :

[image:30.595.252.398.287.369.2]

V1 V2

Gambar 2.1. Transformator Tipe Inti (Core Type) 2.2.2 Transformator Tipe Cangkang (Shell Type)

[image:30.595.240.385.539.621.2]

Disebut tipe cangkang karena belitan pada tipe ini berada ditempat yang dianggap merupakan inti dari kerangka inti besi. Konstruksi ini dapat dilihat pada Gambar 2.2 :

V1

V2

(31)

2.3 Prinsip Kerja Transformator

Skematik Diagram Transformator 1 Fasa dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut :

Gambar 2.3. Skematik Diagram Transformator 1 Fasa

Berikut uraian prinsip kerja transformator menggunakan prinsip induksi elektromagnetik :

1. Tegangan bolak – balik V1 diberikan pada belitan N1, maka pada belitan

N1 akan mengalir I1.

2. Arus bolak balik I1 yang mengalir pada belitan N1 akan menghasilkan gaya

gerak magnet pada belitan, yang akan menghasilkan fluks bolak balik dalam inti besi.

3. Akibat timbulnya fluks bolak balik di dalam inti besi, maka akan menghasilkan gaya gerak listrik sebesar (E1).

4. Akibat adanya fluks di N1 maka N1 terinduksi (self induction) dan terjadi

pula induksi di kumparan sekunder N2 karena pengaruh induksi dari

kumparan primer N1 (mutual induction) yang menyebabkan timbulnya

(32)

5. Jika belitan N2 dihubungkan ke beban, maka pada N2 timbul I2 akibat E2.

Hal ini mengakibatkan timbulnya gaya gerak magnet pada N2 dan

akibatnya pada beban timbul V2 [2].

2.4 Diagram Fasor Transformator

2.4.1 Transformator Dalam Keadaan Tidak Berbeban

Transformator disebut tanpa beban jika kumparan sekunder dalam keadaan terbuka (open circuit). Berikut gambar skematik diagram transformator 1 fasa tanpa beban dapat dilihat pada Gambar 2.4 :

Gambar 2.4. Skematik Diagram Transformator 1 Fasa Tanpa Beban

2.4.2 Keadaan Transformator Ideal

Transformator dikatakan ideal apabila transformator tersebut tidak mempunyai rugi-rugi sehingga perbandingan tegangan masuk dan keluaran dapat ditulis pada Persamaan berikut [6] :

V1/V2 = N1/N2

(1.1)

Dimana : V1 = Tegangan Masukan (Volt)

(33)

N1 = Belitan Primer

N2 = Belitan Sekunder

Diagram fasor untuk keadaan ini digambarkan pada Gambar 2.5. Keadaan transformator ideal merupakan keadaan dimana transformator tidak mempunyai rugi-rugi.

(a)Resistif (b)Lagging (c) Leading

Gambar 2.5. Diagram Fasor Transformator 1 Fasa Berbeban Dalam Keadaan Tidak Mempunyai Rugi-Rugi (a) Berbeban Resistif (b) Berbeban Induktif (c)

Berbeban Kapasitif

2.4.3 Transformator Dalam Keadaan Berbeban

Skematik diagram transformator 1 fasa dalam keadaan berbeban dapat dilihat pada Gambar 2.6 [5] :

Gambar 2.6. Skematik Diagram Transformator 1 Fasa Dalam Keadaan Berbeban

ɸ Iɸ

I2

E1

E2=V2

I2' I1

V1=-E1

ɸ1

I2

V1 = -E1

E1

E2=V2

Iɸ _ɸ

I1

I2'

ɸ₁

I2'

I2

I1

Iɸ _ɸ

E1

E2=V2

V1=-E1

(34)

Apabila kumparan sekunder N2 dihubungkan dengan beban, maka arus I2

akan mengalir pada kumparan sekunder N2 dimana arus beban I2 ini akan

menimbulkan gaya gerak magnet [2].

2.4.4 Keadaan Transformator Sebenarnya

Transformator secara praktek atau sebenarnya mempunyai rugi-rugi akan tetapi pada keadaan berbeban rugi-rugi tembaga sangat kecil apabila dibandingkan dengan rugi-rugi inti dan pengaruh bocor fluks pada transformator itu sendiri. Diagram fasor untuk keadaan ini dapat digambarkan pada Gambar 2.7 :

-E1 I1.R1 jI1.X1 V1

I1

I2 V2

I2.R2

jI2.R2 E2 E1

Iɸ

ɸ

I2'

ɸ1

V1 Ji1.x1

I1.R1

-E1

I1

Iɸ

I2'

ɸ

I2

V2 E1

E2 jI2.R2 I2.R2

ɸ1

jI1.X1

I1.R1 V1

-E1

I2'

I1 Iɸ ɸ I2 E1 E2 jI2.X2 I2.R2 V2

ɸ₁

[image:34.595.123.552.348.573.2]

(a)Resistif (b)Lagging (c)Leading

Gambar 2.7. Diagram Fasor Transformator 1 Fasa Berbeban Dalam Keadaan Sebenarnya (a) Berbeban Resistif (b) Berbeban Induktif (c) Berbeban Kapasitif

2.5 Pengukuran Pada Transformator

(35)

2.5.1 Pengukuran Beban Nol

Pengukuran beban nol di lakukan untuk mengetahui parameter Xm dan Rc.

Pada pengukuran ini kumparan transformator yang bekerja sebagai tegangan rendah berfungsi sebagai kumparan primer sedangkan kumparan transformator yang bekerja sebagai tegangan tinggi berfungsi sebagai kumparan sekunder. Rangkaian percobaan dapat dilihat pada Gambar 2.8 berikut :

AC V

W A

LV HV

Gambar 2.8. Rangkaian Pengukuran Beban Nol

Tegangan yang di berikan di sisi primer dibaca dari voltmeter (V1), arus

pada beban nol dibaca dari amperemeter (I0) dan daya pada saat beban nol dibaca

dari wattmeter (P0). Ketika tegangan diberikan pada sisi primer wattmeter akan

membaca rugi-rugi inti dan rugi-rugi tembaga, di karenakan pada keadaan ini rugi-rugi tembaga nilainya sangat kecil dibanding dengan rugi-rugi inti, maka nilai rugi-rugi tembaga dapat diabaikan. Dikarenakan itu pengukuran pada wattmeter menunujukkan besarnya rugi-rugi inti pada transformator.

Keterangan Gambar 2.13 :

P0 = Pengukuran Wattmeter = Rugi-Rugi Inti

(36)

A = Pengukuran Amperemeter I0 = Arus beban nol

P0 = V1 I0cos 0 (1.2)

Cos 0

=

0

�1�0

(1.3)

I

0

= I

c

+ I

m

(1.4)

Ic = I0cos 0

(1.5)

Im = I0sin 0 (1.6)

R

c

=

�1

��

(1.7)

X

m

=

� 1

�

(1.8) [image:36.595.260.373.549.657.2]

Gambar rangkaian ekivalen pendekatan pada pengukuran beban nol dapat dilihat pada Gambar 2.9 berikut :

Xm Rc

Ic Im I0

V1

(37)

2.5.2 Pengukuran Hubung Singkat

Pengukuran hubung singkat dilakukan untuk mengetahui parameter Re

dan Xe dari rangkaian ekivalen, dimana Re = R1+a2 R2 dan Xe = X1+a2X2.

Pengukuran ini biasanya menghubung singkat sisi tegangan rendah dan memasang alat pengukuran pada sisi tegangan tinggi seperti yang terlihat pada Gambar 2.10 dibawah ini :

AC V

W A

LV HV

Gambar 2.10. Rangkaian Pengukuran Hubung Singkat

Tegangan pada sisi tegangan tinggi dinaikkan perlahan-lahan sampai mencapai Vsc, sehingga arus akan mengalir pada sisi primer (I1) dan sisi sekunder

(I2) dengan perbandingan �2 �

1 =

�1

�2 . Pada kondisi ini tidak mempunyai

(38)

Hasil pengukuran ini diperoleh:

Psc = Isc2 Re (1.9)

Re = �

�

�2

(2.0)

Ze =

�

(2.1)

Xe = �_�2− _�2

(2.2)

Wsc = Vsc. Isc. Cos sc (2.3)

Dimana :

Psc = Hasil Pengukuran Wattmeter = Rugi-Rugi Tembaga

I_sc = Hasil Pengukuran Amperemeter = Arus Hubung Singkat Vsc = Hasil Pengukuran Voltmeter = Tegangan Hubung Singkat

Re

=

Hambatan Ekivalen Patokan Primer

Z_e

=

Impedansi Ekivalen patokan Primer Xe

=

Reaktansi Ekivalen Patokan Primer

Rangkaian ekivalen hubung singkat dapat dilihat pada Gambar 2.11 berikut :

Re = R1+a2 R2 Xe = X1+a2X2

Vsc Isc

(39)

2.6 Transformator Tiga Fasa

Pada umumnya sistem kelistrikkan diseluruh dunia menggunakan sistem 3 fasa, oleh karena itu transformator juga harus dapat bekerja dengan sistem 3 fasa. Transformator 3 fasa dapat dibentuk dengan menggunakan 2 cara yaitu dengan menggunakan 3 buah transformator 1 fasa yang identik dan menghubungkan belitan ketiga transformator tersebut dan bisa juga membuat transformator dari 3 buah belitan primer, 3 buah belitan sekunder yang dihubungkan dengan 1 inti besi.

Transformator 3 fasa ini dikembangkan dengan alasan ekonomis, biaya lebih murah karena bahan yang digunakan lebih sedikit dibandingkan 3 buah transformator satu fasa dengan jumlah daya yang sama dengan satu buah transformator daya tiga fasa. Pada prinsipnya transformator 3 fasa sama dengan transformator satu fasa [2].

2.6.1 Konstruksi Transformator Tiga Fasa

(40)

NP1 NS1

NP2 NS2

[image:40.595.235.386.88.300.2]

NP3 NS3

Gambar 2.12. Transformator Tiga Fasa Dengan Menggunakan Tiga Buah Transformator Satu Fasa

2.6.1.2 Konstruksi Dengan Menggunakan 3 Buah Belitan Primer, 3 Buah Belitan Sekunder dan 1 Inti Besi

Konstruksi ini lebih umum digunakan, dikarenakan konstruksi ini lebih mudah dalam hal instalasinya dibanding dengan konstruksi 3 buah transformator 1 fasa. Seperti halnya dengan transformator 1 fasa, konstruksi transformator 3 fasa ini mempunyai 2 tipe juga yaitu tipe inti dan tipe cangkang. Konstruksi ini dapat dilihat pada Gambar 2.13 dan Gambar 2.14 berikut :

Np1 Np2 Np3

NS1 NS2 NS3

[image:40.595.247.379.571.678.2]

(41)

Np1

NS1

NP2

NS2

NP3

NS3

Gambar 2.14. Tiga Buah Belitan Sekunder Dan Satu Inti Besi Tipe Inti

(Core Type)

2.6.2 Hubungan Belitan pada Transformator Tiga Fasa 2.6.2.1 Hubungan Wye

Hubungan wye sering disebut juga hubungan bintang, hubungan ini dibuat dengan menghubungkan titik awal atau titik akhir dari ketiga phasa ke 1 titik yang dinamakan netral. Hubungan ini dapat dilihat pada Gambar 2.15 berikut:

(42)

2.6.2.2 Hubungan Delta

Hubungan delta sering disebut juga hubungan mesh, hubungan ini dibuat dengan menghubungkan titik awal belitan dan titik akhir belitan lainnya. Hubungan ini dapat dilihat pada Gambar 2.16 :

Gambar 2.16. Hubungan Delta

Dan jika dikombinasikan maka hubungan belitan pada transformator tiga phasa terdiri dari:

2.6.3 Berbagai Hubungan Belitan Pada Transformator

Pada transformator tiga fasa antara tegangan primer dan tegangan sekunder perbedaan fasa dapat diatur dengan metode aturan hubungan jam belitan transformator. Satu putaran jam dibagi dalam 12 bagian. Jika satu siklus sinusoidal 360◦maka setiap jam berbeda fasa 30◦ (360◦/12).

2.6.3.1 Hubungan YY0

(43)

seimbang, tetapi apabila beban tidak seimbang maka pembagian tegangan sekunder dimasing-masing fasa akan berbeda.

Hubungan ini dapat dilihat pada gambar 2.17: A

B

C

a

b

[image:43.595.245.379.170.310.2]

c

Gambar 2.17. Hubungan Belitan Transformator Tiga Fasa YY Vector grup untuk hubungan ini seperti pada Gambar 2.18 [7] :

Gambar 2.18. Vektor Diagram Hubungan Belitan Yy0

2.6.3.2 Hubungan Y∆11

[image:43.595.247.374.384.557.2]

(44)

Trafo jenis ini sering digunakan di substation untuk menurunkan tegangan (Step Down). Hubungan ini juga lebih stabil terhadap beban yang tidak seimbang, karena kumparan segitiga secara terpisah mendistribusikan kembali ketidakseimbangan yang terjadi [3].

Yang menjadi masalah adalah adanya beda fasa antara sisi primer dan sekunder sebesar 300 atau kelipatannya. Dikarenakan adanya beda sudut fasa tersebut transformator tipe ini tidak dapat diparalelkan dengan transformator hubungan Y-Y dan Δ-Δ. Hubungan ini dapat dilihat pada Gambar 2.19 berikut :

A

B

C

a

b

[image:44.595.255.369.308.429.2]

c

Gambar 2.19. Hubungan Belitan Transformator Tiga Fasa Y∆ Vektor grup untuk hubungan ini seperti pada Gambar 2.20 berikut [7] :

[image:44.595.249.378.534.704.2]

(45)

2.6.3.3 Hubungan ∆∆0

Menunjukkan huruf D pertama belitan primer dalam hubungan delta. Belitan sekunder juga dalam hubungan delta. Angka 0 menunjukkan beda fasa tegangan primer dan sekunder 0◦. Pada transformator ini tidak beda sudut fasa

antar fasanya dan tidak mempunyai masalah dengan beban tidak seimbang. Apabila hubungan ini mengalami kerusakan pada salah satu transformatornya maka transformator ini dapat tetap bekerja dengan hubungan open delta, akan tetapi beban yang dapat dilayani dengan hubungan ini hanya 58% dari beban

penuh hubungan ΔΔ [2]. Hubungan ini dapat dilihat pada Gambar 2.21 :

A

B

C

a

b

[image:45.595.251.370.342.458.2]

c

Gambar 2.21. Hubungan Belitan Transformator Tiga Fasa ΔΔ

Vektor grup untuk hubungan ini seperti pada Gambar 2.27 berikut [7] :

[image:45.595.248.377.554.722.2]

(46)

2.6.3.4Hubungan ∆y5

Menunjukkan belitan primer dalam hubungan delta. Belitan sekunder dalam dalam hubungan wye. Beda fasa antara tegangan primer dan sekunder yaitu 5x30◦= 150◦. Hubungan ini banyak dipakai untuk menaikkan tegangan.Hubungan ini dilihat pada Gambar 2.23 berikut:

A

B

C

a

b

[image:46.595.253.370.231.356.2]

c

Gambar 2.23. Hubungan Belitan Transformator Tiga Fasa ∆Y

Vektor grup untuk hubungan ini seperti pada Gambar 2.24 [7] :

[image:46.595.249.378.448.640.2]

(47)

2.6.4 Hubungan Transformator Dalam Keadaan Beban Seimbang 2.6.5 Hubungan Wye

N

ERN

ESN

ETN

R

T S

VRS

VTR

VST

N

IR

IS

IT

R

T S

IR

IS

IT

(a) _(b)

Gambar 2.25. Besar Tegangan dan Arus pada Hubungan Wye pada Sisi Sekunder

Hubungan wye dibuat dengan menghubungkan titik awal atau titik akhir ketiga belitan ke suatu titik (titik netral). Hubungan ini juga dinamakan hubungan bintang. Hubungan ini mempunyai titik netral sehingga dapat dibentuk dengan 3 kawat (tanpa netral) dan 4 kawat (dengan netral).

Dari Gambar 2.25 (a) terlihat bahwa ggl yang dihasilkan pada masing-masing phasa itu adalah ERN, ESN, ETN, karena sistem 3 fasa ini dalam keadaan

seimbang maka ggl pada masing-masing phasa itu sama besarnya (selanjutnya akan sebut dengan EPH). Akan tetapi terdapat perbedaan sudut fasa sebesar 1200

pada masing-masing phasa [5].

2.6.5.1Hubungan Antara Tegangan Line Dan Tegangan Phasa

Dilihat dari Gambar 2.25 (a) phasa R dan S, dan tegangan line VRS

merupakan selisih phasor antara ERN dan ESN. Besarnya phasor ERN dan -ESN sama

(48)

VRS = 2 EPH cos (600 / 2) = 2 EPH cos 300 = √3 EPH (1.9)

Seperti halnya VRS

VST = √3 EPH (2.0)

VTR = √3 EPH (2.1)

Tegangan pada masing-masing line VRS=VST=VTR=VL-L, sehingga

tegangan line untuk hubungan wye

VL-L = √3 EPH (2.2)

2.6.5.2Hubungan Antara Arus Line dan Arus Phasa

Dilihat dari Gambar 2.25 (b) pada hubungan wye arus line dan arus phasa itu sama besarnya, tetapi arus line mempunyai beda sudut fasa sebesar 30 ±  terhadap tegangan line. Dimana jika faktor dayanya lagging maka nilainya 30 +  sebaliknya apabila faktor dayanya leading maka nilainya 30 - .

IL = IPH (2.3)

Apabila hubungan wye ditanahkan maka arus pada netral besarnya merupakan jumlah dari arus masing-masing fasa, dikarenakan dalam keadaan beban seimbang arus pada masing-masing phasa sama besarnya tetapi sudut fasa sebesar 1200. Sehingga resultan pada arus masing-masing fasa akan bernilai 0.

IN = IR + IS + IT (2.4)

2.6.5.3Daya

(49)

Untuk Hubungan Wye,

VPH = ��−�

√3 ; IPH = IL (2.5)

POUTPUT = √3 VL-L IL cos  (2.6)

S = √3_V_L-L_I_L _(2.7) S = 2₊ 2 _(2.8)

Faktor Daya, Cos  =

(2.9)

Total Daya P = 3 x daya pada masing – masing phasa

= 3 x VPH IPH cos  (3.0)

Dimana :

VL-L = Tegangan Line-Line (Volt)

IL = Arus Line (Ampere)

Cos ф = Faktor Daya Beban POUTPUT = Daya Keluaran (Watt)

2.6.6 Hubungan Delta

T S R

IS

IR IT

IT - IS

IS-IR IR-IT

T S R

EST

ERS

VTR

VST VRY ETR

[image:49.595.130.511.68.704.2]

(a) (b)

(50)

Hubungan delta merupakan hubungan yang menghubungkan titik awal belitan dan titik akhir belitan lainnya, sehingga membentuk loop seperti Gambar 2.26 diatas. Dinamakan delta dikarenakan bentuk rangkaian yang terbentuk seperti huruf delta pada bahasa latin. Hubungan ini juga dinamakan hubungan mesh hal ini dikarenakan hubungan ini membentuk loop. Hubungan ini tidak mempunyai netral dan dibentuk hanya menggunakan 3 kawat.

2.6.6.1Hubungan Antara Tegangan Line dan Tegangan Fasa

Dikarenakan dalam keadaan beban seimbang, tegangan pada masing-masing phasa besarnya sama (VPH) tetapi berbeda sudut phasa sebesar 1200 setiap

phasanya. Pada hubungan ini tegangan line dan tegangan phasa itu besarnya sama (lihat Gambar 2.26 a)

VL-L = VPH (3.1)

2.6.6.2Hubungan Antara Arus Line dan Arus Fasa

Dalam keadaan beban yang seimbang arus pada masing-masing fasa akan mempunyai besar yang sama (IPH), akan tetapi mempunyai beda sudut sebesar

1200. Arus pada line 1 merupakan selisih fasor antara IR adan IT. Besarnya IR dan

-IT adalah sama dan mempunyai beda sudut fasa satu sama (IPH) lain sebesar 600.

2.6.6.3Daya

(51)

Untuk Hubungan Delta,

Z1 = ZR + Zs + ZT (3.2)

VPH = VL-L ; IPH = ��

√3 (3.3)

P = 3 x VL-L x _√��₃ x cos  (3.4)

POUTPUT = √3 VL-L IL cos  (3.5)

S = √3 VL-L IL (3.6)

S = 2₊ 2 _(3.7)

Faktor Daya, cos  = (3.8)

Total Daya P = 3 x Daya Pada Masing-Masing Phasa

= 3 x VPH IPH cos  (3.9)

Dimana:

VPH = VL-L = Tegangan Line-Line (Volt)

IL = Arus Line (Ampere)

Cos ф = Faktor Daya Beban POUTPUT = Daya Keluaran (Watt)

2.6.7 Hubungan Transformator Dalam Keadaan Beban Tidak Seimbang Yang dimaksud dengan keadaan tidak seimbang adalah impedansi beban dari ketiga fase tidak sama, maka jumlah phasor dan arus netralnya (In) tidak sama

(52)

Kombinasi dari kedua ketidakseimbangan sangatlah rumit untuk mencari pemecahan permasalahannya, oleh karena itu hanya akan membahas mengenai ketidakseimbangan beban dengan sumber listrik yang seimbang [4].

2.6.8 Hubungan Wye

2.6.8.1 Hubungan Antara Arus Line dan Arus Phasa

Pada saat terjadi gangguan, saluran netral pada hubungan bintang akan teraliri arus listrik. Ketidakseimbangan beban pada sistem 3 fase dapat diketahui dengan indikasi naiknya arus pada salah satu fasa dengan tidak wajar, arus pada tiap fase mempunyai perbedaan yang cukup signifikan, hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan [4].

2.6.8.2Daya

Total daya dari hubungan wye merupakan jumlah daya pada masing-masing phasa. Karena beban dalam keadaan tidak seimbang maka besar daya pada masing-masing fasa itu berbeda.

PR = VPH IZR cos = VL-L IZR cos (4.0)

PS = VPH IZS cos = VL-L IZS cos (4.1)

PT = VPH IZT cos = VL-L IZT cos (4.2)

POUTPUT = PTOTAL = PR + PS + PT (4.3)

Dimana :

PR = PS = PT = Daya pada Masing-Masing Phasa (Watt)

(53)

IZR = IZS = IZT = Arus pada Masing-Masing Phasa (Watt)

POUTPUT = Daya Keluaran (Watt)

2.6.9 Hubungan Delta

2.6.9.1 Hubungan Antara Arus

Pada saat arus di ketiga coil memiliki nilai berbeda, maka kondisi tersebut dikatakan tidak seimbang. Gambar 2.27 berikut mengilustrasikan sebuah sistem yang tidak seimbang [4].

Gambar 2.27. Ilustrasi Arus yang Berbeda Pada Setiap Coil Dengan Kondisi Beban Tidak Seimbang

2.6.9.2 Daya

Total daya dari hubungan delta merupakan jumlah daya pada masing-masing phasa. Karena beban dalam keadaan tidak seimbang maka besar daya pada masing-masing fasa itu berbeda pula.

(54)

2.7 Sifat – Sifat Beban Listrik

Dalam suatu rangkaian listrik selalu dijumpai suatu sumber dan beban. Dalam sumber listrik AC, beban dapat dibedakan menjadi 3 sebagai berikut :

2.7.1 Beban Resistif

Beban resistif yang merupakan suatu resistor murni, contoh : lampu pijar, pemanas. Beban ini hanya menyerap daya aktif dan tidak menyerap daya reaktif sama sekali. Tegangan dan arus sephasa. Secara matematis dinyatakan pada Persamaan berikut:

R = �

�

(4.4)

2.7.2 Beban Induktif

Beban induktif adalah beban yang mengandung kumparan kawat yang dililitkan pada sebuah inti biasanya inti besi, contoh : motor-motor listrik, induktor dan transformator. Beban ini mempunyai faktor daya antara 0-1

“lagging”. Beban ini menyerap daya aktif (kW) dan daya reaktif (kVAR).

Tegangan mendahului arus sebesar φ°. Secara matematis dinyatakan pada Persamaan berikut ini :

XL= 2πf.L (4.5)

2.7.3 Beban Kapasitif

(55)

Arus mendahului tegangan sebesar φ°. Secara matematis dinyatakan pada Persamaan berikut ini :

XC

=

1

2πf.C (4.6)

2.8 Efisiensi dan Regulasi Tegangan 2.8.1 Efisiensi

Efisiensi adalah perbandingan daya keluaran dan daya masukan, efisiensi dapat di rumuskan sebagai berikut [2] :

Efisiensi

=

�

x100%

(4.7)

Karena Pout = V2 I2cos 2 (4.8)

Pin = Pout + Rugi-Rugi

Pin = V2 I2cos 2 + Pcu + Pi

Pin = V2 I2cos 2 + I22 Rc2 + Pi (4.9)

Maka

=

�2�2� �2

�2�2� �2+�22 �2+ �

× 100%

(5.0) Dimana :

= Effisiensi

V2 = Tegangan Keluaran Transformator (Volt)

I2 = Arus Keluaran Transformator (Ampere) Cos 2 = Faktor Daya Beban

RC2 = Tahanan Total Tembaga (Ohm)

(56)

Pi = Rugi-Rugi Inti (Watt)

Efisiensi pada transformator akan maksimum apabila nilai dari rugi-rugi tembaga sama dengan rugi-rugi inti.

2.8.2 Regulasi Tegangan

Regulasi tegangan adalah perbandingan antara perubahan tegangan keluaran pada saat tanpa beban dan pada saat beban penuh terhadap tegangan keluaran pada tanpa beban dengan tegangan primer konstan. Biasanya regulasi tegangan di nyatakan dalam persen, regulasi tegangan dapat dirumuskan sebagai berikut [2] :

VR = ��−��

��

× 100%

_(5.1)

Dimana:

VR = Regulasi Tegangan

VNL = Tegangan Keluaran Pada Saat Tanpa Beban

(57)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Pengambilan data dalam penelitian tugas akhir ini dilakukan di Laboratorium Konversi Energi Listrik Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Sumatera Utara pada tanggal 23 September 2013 pukul 14.00 s.d. 18.00 WIB.

3.2 Metode Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data dalam suatu penelitian akan sangat menentukan keberhasilan penelitian, oleh karena itu perlu direncanakan dengan tepat dalam memilih metode untuk pengumpulan data. Sedangkan metode-metode tersebut adalah sebagai berikut :

1. Metode Dokumentasi

Yang dimaksud metode dokumentasi adalah cara memperoleh data melalui hal-hal atau variabel yang berupa catatan, transkrip, buku, surat kabar, majalah dan lain-lain. Adapun dokumentasi yang akan peneliti gunakan adalah data-data yang berhubungan dengan efisiensi dan regulasi tegangan.

2. Metode Observasi

(58)

penulis langsung berada di lokasi penelitian yaitu di Laboratorium Konversi Energi Listrik dan mengadakan penelitian mengenai hal-hal yang perlu dicatat sebagai data dalam penelitian.

3.3 Langkah – Langkah Penelitian

Langkah-langkah penelitian yang ditempuh dalam penelitian ini meliputi : 1. Tahap Persiapan

Tujuan dari tahap persiapan penelitian adalah untuk mengkoordinasikan agar saat penelitian dapat berjalan dengan lancar. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

a) Mempersiapkan alat dan bahan untuk penelitian, semua alat dan bahan yang akan digunakan harus dipersiapkan terlebih dahulu.

b) Mengkondisikan obyek penelitian.

Obyek penelitian yang dimaksudkan disini adalah transformator 3 fasa. Yaitu memastikan apakah transformator 3 fasa dapat beroperasi. Memeriksa Power Supply dan Multimeter apakah sudah disetting dengan benar.

c) Mengkondisikan alat ukur.

(59)

2. Tahap Pengambilan Data

Tujuan dari tahap ini untuk memperoleh data penelitian yang meliputi arus dan tegangan terhadap efisiensi dan regulasi tegangan pada transformator 3 fasa.

3.4 Peralatan Yang Digunakan

Penelitian mengenai pengaruh beban seimbang dan tidak seimbang terhadap efisiensi dan regulasi tegangan pada transformator 3 fasa ini dilakukan pada Laboratorium Konversi Energi Listrik FT-USU. Peralatan-peralatan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Transformator 3 fasa : 50 Hz, 2000 VA 1 Unit Primer : 36,7 – 63,5 Volt ; 5,3 Ampere

Sekunder : 127 – 220 Volt ; 3,2 Ampere Terhubung Yy0, Yd11, Dd0, Dy5

2. LCR multimeter TES 2712 6 Set

3. Wattmeter 3 fasa Yokogawa Electric Works Ltd. 1 Set 4. Cos ф Meter Yokogawa Electric Works Ltd. 1 Set

5. PTAC 1 Unit

6. Beban Resistif ( Tahanan Variabel = 62 Ω ) 3 Unit

7. Beban Induktif ( 208 VA ) 3 Unit

8. Beban Kapasitif (16 µF, 20 µF, 25 µF) 3 Unit

(60)

3.5 Rangkaian Pengambilan Data 3.5.1 Percobaan Tidak Berbeban 3.5.1.1 Hubungan Yy0

P

T

A

C

Y-Y

P1

V1 V2

[image:60.595.119.482.111.349.2]

A1

Gambar 3.1. Rangkaian Percobaan Tidak Berbeban hubungan Yy0

3.5.1.2 Hubungan Yd11

P

T

A

C

V1 V2

Y-Δ P1 A1

[image:60.595.118.487.445.663.2]

(61)

3.5.1.3 Hubungan Dd0

P

T

A

C

P1

V2

Δ-Δ

[image:61.595.122.492.86.304.2]

V1 A1

Gambar 3.3. Rangkaian Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Dd0

3.5.1.4 Hubungan Dy5

P

T

A

C

P1

V2

Δ-Y

V1

A1

[image:61.595.122.490.400.652.2]

(62)

3.5.2 Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Wye 3.5.2.1. Hubungan Yy0

Y-Y

P

T

A

C

V2

P1 Cos ɸ

V1

A1

BEBAN

Z

BEBAN Z

BEBAN

Z

AR

AS

AT

Gambar 3.5. Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Yy0

Terhubung Wye

3.5.2.2 Hubungan Yd11

Y-Δ

P

T

A

C

V2

P1 _Cosɸ

V1

A1

BEBAN

Z _BEBAN

Z

BEBAN

Z

AR

AS

[image:62.595.114.519.101.302.2]

AT

Gambar 3.6. Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Yd11

(63)

3.5.2.3 Hubungan Dd0

Δ-Δ

P

T

A

C

V2

P1 _Cosɸ

V1

A1

BEBAN

Z _BEBAN

Z

BEBAN

Z

AR

AS

AT

Gambar 3.7. Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Dd0

Terhubung Wye

3.5.2.4 Hubungan Dy5

Δ-Y

P

T

A

C

V2

P1 _Cosɸ

V1

A1

BEBAN

Z

BEBAN Z

BEBAN

Z

AR

AS

AT

Gambar 3.8. Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Dy5

(64)

3.5.3 Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Delta 3.5.3.1 Hubungan Yy0

Y-Y

P

T

A

C

V1 V2

P1

A3

A2 A1

BEBAN Z

BEBAN

Z

BEBAN Z

Cos Pi

A

Gambar 3.9. Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Yy0

Terhubung Delta

3.5.3.2 Hubungan Yd11

Y-Δ

P

T

A

C

V1 V2

P1

A3

A2 A1

BEBAN Z

BEBAN

Z

BEBAN Z

Cos Pi

[image:64.595.116.527.94.304.2]

A

Gambar 3.10. Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Yd11

(65)

3.5.3.3 Hubungan Dd0

Δ-Δ

P

T

A

C

V1 V2

P1

A3

A2 A1

BEBAN Z

BEBAN

Z

BEBAN Z

Cos Pi

A

Gambar 3.11. Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Dd0

Terhubung Delta

3.5.3.4 Hubungan Dy5

Δ-Y

P

T

A

C

V1 V2

P1

A3 A2

A1

BEBAN Z

BEBAN

Z

BEBAN Z

Cos Pi

A

Gambar 3.12. Rangkaian Percobaan Beban Seimbang Hubungan Dy5

(66)

3.5.4 Percobaan Berbeban Tidak Seimbang Terhubung Wye 3.5.4.1 Hubungan Yy0

Y-Y

P

T

A

C

V2

P1 Cos ɸ

V1

A1

BEBAN

Z

BEBAN Z

BEBAN

Z

AR

AS

AT

Gambar 3.13. Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Yy0

Terhubung Wye

3.5.4.2 Hubungan Yd11

Y-Δ

P

T

A

C

V2

P1 _Cosɸ

V1

A1

BEBAN

Z _BEBAN

Z

BEBAN

Z

AR

AS

[image:66.595.114.521.96.302.2]

AT

Gambar 3.14. Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Yd11

(67)

3.5.4.3 Hubungan Dd0

Δ-Δ

P

T

A

C

V2

P1 _Cosɸ

V1

A1

BEBAN

Z _BEBAN

Z

BEBAN

Z

AR

AS

AT

Gambar 3.15. Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Dd0

Terhubung Wye

3.5.4.4 Hubungan Dy5

Δ-Y

P

T

A

C

V2

P1 _Cosɸ

V1

A1

BEBAN

Z

BEBAN Z

BEBAN

Z

AR

AS

AT

Gambar 3.16. Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Dy5

(68)

3.5.5 Percobaan Berbeban Tidak Seimbang Terhubung Delta 3.5.5.1 Hubungan Yy0

Y-Y

P

T

A

C

V1 V2

P1

A3

A2 A1

BEBAN Z

BEBAN

Z

BEBAN Z

Cos Pi

[image:68.595.116.527.96.305.2]

A

Gambar 3.17. Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Yy0

Terhubung Delta

3.5.5.2 Hubungan Yd11

Y-Δ

P

T

A

C

V1 V2

P1

A3

A2 A1

BEBAN Z

BEBAN

Z

BEBAN Z

Cos Pi

A

Gambar 3.18. Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Yd11

[image:68.595.115.508.435.623.2]

(69)

3.5.5.3 Hubungan Dd0

Δ-Δ

P

T

A

C

V1 V2

P1

A3

A2 A1

BEBAN Z

BEBAN

Z

BEBAN Z

Cos Pi

A

Gambar 3.19. Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Dd0

Terhubung Delta

3.5.5.4 Hubungan Dy5

Δ-Y

P

T

A

C

V1 V2

P1

A3 A2

A1

BEBAN Z

BEBAN

Z

BEBAN Z

Cos Pi

A

Gambar 3.20. Rangkaian Percobaan Beban Tidak Seimbang Hubungan Dy5

(70)

3.6 Prosedur Pengambilan Data

3.6.1 Prosedur Percobaan Tidak Berbeban

1. Rangkai peralatan percobaan seperti Gambar 3.1, atur range alat ukur sesuai yang dibutuhkan.

2. Hidupkan PTAC dan semua alat ukur. 3. Naikkan tegangan V1 sampai 220 Volt.

4. Catat Nilai P1, A1 dan V2.

5. Turunkan kembali tegangan V1 sampai 0 Volt serta matikan PTAC dan

semua alat ukur.

6. Ulangi poin 1-5 untuk Gambar rangkaian 3.2, 3.3 dan 3.4. 7. Percobaan selesai.

3.6.2 Prosedur Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Wye

2. Pasang pada masing-masing fasa dengan beban seimbang kombinasi RLC terhubung wye.

3. Hidupkan PTAC dan semua alat ukur. Naikkan tegangan V1 sampai 220

Volt.

4. Catat nilai P1, AR, AS, AT, V2 dan cos .

5. Turunkan kembali tegangan V1 sampai 0 Volt dan matikan PTAC serta

semua alat ukur.

(71)

3.6.3 Prosedur Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Delta

2. Pasang pada masing-masing fasa dengan beban seimbang kombinasi RLC terhubung delta.

Volt.

semua alat ukur.

3.6.4 Prosedur Percobaan Berbeban Tidak seimbang Terhubung Wye 1. Rangkai peralatan percobaan seperti Gambar 3.13, atur range alat ukur

sesuai yang dibutuhkan.

2. Pasang pada masing-masing fasa dengan beban tidak seimbang kombinasi RLC terhubung wye.

Volt.

semua alat ukur.

(72)

7. Percobaan selesai.

3.6.5 Prosedur Percobaan Berbeban Tidak seimbang Terhubung Delta 1. Rangkai peralatan percobaan seperti Gambar 3.17, atur range alat ukur

sesuai yang dibutuhkan.

2. Pasang pada masing-masing fasa dengan beban tidak seimbang kombinasi RLC terhubung delta.

Volt.

semua alat ukur.

3.7 Persamaan yang Digunakan dalam Perhitungan

Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh perbandingan beban seimbang dan tidak seimbang terhadap regulasi tegangan dan efisiensi maka perlu dilakukan perhitungan dengan menggunakan Persamaan berikut ini :

a. Mencari Daya Keluaran (POUTPUT) pada Kondisi Beban Seimbang

Terhubung Wye atau Delta

(73)

b. Mencari Daya Keluaran (POUTPUT) pada Kondisi Beban Tidak

Seimbang Terhubung Wye atau Delta

Menggunakan Persamaan (4.0), (4.1), (4.2) dan (4.3).

c. Mencari Efisiensi (η)

Menggunakan Persamaan (4.7).

(74)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Umum

Untuk dapat melihat bagaimana pengaruh pembebanan seimbang dan tidak seimbang terhadap efisiensi dan regulasi tegangan pada berbagai faktor daya transformator tiga phasa maka diperlukan beberapa percobaan yaitu :

1. Percobaan Tidak Berbeban

2. Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Wye dan Delta 3. Percobaan Berbeban Tidak Seimbang Terhubung Wye dan Delta

Dalam percobaan tidak berbeban akan diuji 4 hubungan Yy0, Yd11, Dd0,

Dy5 pada masing-masing hubungan dalam keadaan seimbang. Dari percobaan ini

akan didapatkan tegangan keluaran V2 dengan tegangan masukan V1 pada

transformator 220 Volt.

Dalam percobaan berbeban seimbang akan diuji 4 hubungan yaitu Yy0,

Yd11, Dd0, Dy5. Beban yang digunakan dalam percobaan adalah kombinasi dari

(75)

Dalam percobaan beban tidak seimbang juga akan diuji 4 hubungan Yy0,

Yd11, Dd0, Dy5 pada masing-masing hubungan digunakan variasi beban

kombinasi RLC dalam keadaan tidak seimbang. Kemudian dari data tidak berbeban, beban seimbang dan beban tidak seimbang dapat kita cari regulasi tegangan dan efisiensi dari transformator pada setiap hubungan belitan.

4.2 Data Percobaan

Penelitian pada tanggal 24 September 2013 di Laboratorium Konversi Energi Listrik, diperoleh data pengujian sebagai berikut :

[image:75.595.153.385.609.658.2]

4.2.1 Percobaan Tidak Berbeban 4.2.1.1 Hubungan Yy0

Tabel 4.1 Data Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Yy0

P1 (Watt)

A1 (Ampere)

V1 (Volt)

V2 (Volt)

25 0.7 220 158

Tabel 4.2 Data Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Yd11

P1 (Watt)

A1 (Ampere)

V1 (Volt)

V2 (Volt)

(76)

Tabel 4.3 Data Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Dd0

P1 (Watt)

A1 (Ampere)

V1 (Volt)

V2 (Volt)

20 0.22 220 147

4.2.1.4 Hubungan Dy5

Tabel 4.4 Data Percobaan Tidak Berbeban Hubungan Dy5

P1 (Watt)

A1 (Ampere)

V1 (Volt)

V2 (Volt)

60 0.27 220 215

4.2.2 Percobaan Berbeban Seimbang Terhubung Wye 4.2.2.1 Hubungan Yy0

V1 = 220 Volt

Tabel 4.5. Kombinasi Beban Hubungan Yy0, Yd11, Dd0, Dy5

No Beban R S T R-S-T (Ω) R-S-T (VA) R-S-T (%) 1

R (Ω) 69.1 69.1 69.1

100.8 (Ω) 3 x 480 (VA) 72 %

L (VA) 208 208 208

C (μF) 20 20 20

2

R (Ω) 30 30 30

79.3 (Ω) 3 x 610 (VA) 91 %

L (VA) 208 208 208

C (μF) 20 20 20

3

R (Ω) 64.5 64.5 64.5

72.4 (Ω) 3 x 667 (VA) 100 %

L (VA) 208 208 208

(77)

Tabel 4.6. Data Percobaan Berbeban Seimbang terhubung Wye Hubungan Transformator Yy0

V1 = 220 Volt

Tabel 4.7. Data Percobaan Berbeban Seimbang R L C terhubung Wye Hubungan Transformator Yd11

% Beban P1 (Watt) I1 (Ampere) V2 (Volt) IR (Ampere) IS (Ampere) IT

(Ampere) Cos 

72% 150 0.36 75 0.66 0.66 0.66 0.68 Lagging

91% 200 0.70 75 0.8 0.8 0.8 0.68 Lagging

100% 200 0.41 75 0.84 0.84 0.84 0.68 Lagging

V1 = 220 Volt

Tabel 4.8. Data Percobaan Berbeban Seimbang terhubung Wye Transformator Hubungan Dd0

%