Laporan Trafo 1 Phasa

(1)

TUJUAN PERCOBAAN TRAFO 1 PHASA

a.

a. Tujuan Percobaan Open Circuit Trafo 1 PhasaTujuan Percobaan Open Circuit Trafo 1 Phasa 1.

1. Menentukan rugi inti trafo saat tegangan nominal dan angka transformasi 1 fasaMenentukan rugi inti trafo saat tegangan nominal dan angka transformasi 1 fasa 2.

2. Menentukan parameter rugi inti trafo 1 fasaMenentukan parameter rugi inti trafo 1 fasa 3.

3. Menentukan pengaruh tegangan suply terhadap rugi inti trafoMenentukan pengaruh tegangan suply terhadap rugi inti trafo

b.

b. Tujuan Percobaan Short Circuit Trafo 1 Tujuan Percobaan Short Circuit Trafo 1 PhasaPhasa 1.

1. Menentukan rugi tembga trafo saat beban nominal .Menentukan rugi tembga trafo saat beban nominal . 2.

2. Menentukan parameter rugi tembaga trafo 1 fasa.Menentukan parameter rugi tembaga trafo 1 fasa. 3.

3. Mengetahui % voltage impedence .Mengetahui % voltage impedence .

c.

c. Tujuan Percobaan Load Test Trafo 1 PhasaTujuan Percobaan Load Test Trafo 1 Phasa 1.

1. Menentukan besarnya effisiensi trafo dengan variasi besMenentukan besarnya effisiensi trafo dengan variasi besar & jenis beban.ar & jenis beban. 2.

2. Menentukan besarnya regulasi tegangan trafo dengan variasi besar Menentukan besarnya regulasi tegangan trafo dengan variasi besar & jenis beban.& jenis beban.

d.

d. Tujuan Percobaan Polaritas Trafo 1 PhasaTujuan Percobaan Polaritas Trafo 1 Phasa 1.

1. Dapat menentukan jenis terminal pada trafo yang tidak ada identitasnya (trafoDapat menentukan jenis terminal pada trafo yang tidak ada identitasnya (trafo blank)

(2)

TEORI DASAR PERCOBAAN TRAFO 1 PHASA

a. Teori Dasar Percobaan Open Circuit Trafo 1 Phasa

Percobaan ini digunakan untuk menentukan rugi rugi inti pada tafo. Pada percobaan ini menggunakan trafo step up dengan tujuan safety dan kemudahan. Dalam keadaan tanpa beban, kumparan primer dihubungan dengan tegangan V1 maka akan mengalir I1. Pada keadaan tanpa beban I1=I0. Dari pengukuran beban nol, dapat diketahui harga Rc dan Xm, rugi inti, dan angka transformasi nominal.

Dan berlaku rumus : I0= I1 – I2’ Ic= I0 cos



Im= I0 sin



R c = _ Xm =   S0 = V0 . I0 Cos =   .  P = V1 . I0 Cos



b. Teori Dasar Percobaan Short Circuit Trafo 1 Phasa

Percobaan ini digunakan untuk menentukan nilai dari rugi-rugi tembaga. Pada percobaan ini menggunakan trafo step down, dengan tujuan safety dan kemudahan. Dengan percobaan ini kita dapat mengetahui nilai dari rugi lilitan, parameternya ( Rek dan Xek ), dan prosentase tegangan impedansinya. Nilai dari Rek dan Xek ini relatif kecil, karenanya tegangan yang masuk (Vsc) harus dijaga agar tetap kecil sehingga arus yang dihasilkan tidak melebihi arus nominal. Harga Io akan relatif kecil bila dibandingkan dengan arus nominal, sehingga pada pengukuran dapat diabaikan. Rangkaian ekuivalen yang mewakili inti transformator dianggap tidak ada (diabaikan) karena arus cenderung memilih menuju tempat yang tahanannya sangat kecil. Dengan mengukur tegangan Vsc, arus Isc dan daya Psc, akan dapat dihitung parameternya :

Zek= 

(3)

Rek= 

Kumparan sekunder dihubungkan singkatkan , arusnya diukur oleh A2 . Sisi primer diberi tegangan dan frekuensi yang tetap . Tegangan primer diatur sedemikian rupa sehingga arus sekunder mencapai nominalnya . Tegangan primer ini disebut sebagai “ Tegangan Hubung Singkat “ yang dinyatakan dalam %.

%



_ℎ = 

 x 100 %

Karena posisi sekunder dihubung singkat , maka Ra

≫

R2,, dan Xo

≫

R2,, sehingga lo

≪

l2,,, dengan demikian lo dapat diabaikan ,



_ℎ =

  +  = 

2

 + 

Karena rugi besi sebanding dengan V1 dan pada hubung singkat nilai V sangat kecil , maka rugi besi dapat diabaikan . Dengan demikian akan didapat besarnya rugi-rugi tembaga pada percobaan hubung singkat . Maka dapat dihubungkan

c. Teori Dasar Percobaan Load Test Trafo 1 Phasa

Gambar 1. Rangkaian Ekuivalen Trafo Berbeban

Kenyataan menunjukkan bahwa pada transformator selalu ada daya yang hilang. Akibatnya, daya output (keluaran) lebih kecil daripada daya input (masukan). Hal inilah yang menghasilkan konsep efisiensi.

Efisiensi adalah perbandingan daya output dengna daya input. Pada trafo, daya output adalah daya sekunder (Ps) sedangkan daya input adalah daya primer (Pp). Dengan demikian berlaku hubungan:

 (η)

=   ()

  ()

 100%

Dari pengujian beban nol dan pengujian hubung singkat didapatkan rugi tot al pada trafo sehingga :

(4)

Daya masukan = Daya keluaran + Σ Rugi

Dengan demikian efisiensi trafo berdasarkan rugi-rugi yang ada :

Efisiensi (η) =







Dayakeluaran



Rugi x100% keluaran

Daya





Daya keluaran trafo dalam besaran watt,

P0ut = V2 I2cos Φ2

Rugi trafo :

a. Rugi inti PFE = W0 dari pengujian open circuit

b. Rugi tembaga Pcu = I2R dari pengujian short circuit

Berdasarkan daya keluaran dan rugi – rugi maka efisiensi trafo : η = Pout / (Pout + PFE+Pcu)x100 %

Pengaturan Tegangan (regulasi tegangan)

Pengaturan tegangan suatu transformator ialah, perubahan tegangan sekunder trafo antara saat beban nol dan saat beban penuh pada suatu faktor kerja tertentu, dengan tegangan primer konstan.

VR = penuh beban penuh beban beban pa V V V 2 2 tan 2



x 100%

d. Teori Dasar Percobaan Polaritas Trafo 1 Phasa

Dengan cara melihat lilita kumparan transformator dapat ditentukan arah tegangan induksi yang dibangkitkan serta polaritas arah fluksi transformator tersebut. bila kumparan primer yang merupakan kumparan tegangan tinggi diberikan teganga maka akan menghasilakan arah fluksi dan pada sisi skunder akan tibul fluksi yang berlawanan.

(5)

DAFTAR PERALATAN PERCOBAAN TRAFO 1 PHASA

a. Daftar Peralatan Percobaan Open Circuit Trafo 1 Phasa

1. Transformator 500VA 220/380V DL 1093

1 buah

2. Voltmeter 2 buah

3. Ampermeter model SK-5000 A 1 buah 4. Wattmeter Yokogawa AC Wattmeter 1 buah 5. Kabel penghubung Secukupnya

b. Daftar Peralatan Percobaan Short Circuit Trafo 1 Phasa

1. Transformator 500VA 220-380 DL 1093 (kode 1)

1 buah

2. AVO meter Hioki model 3011 1 buah 3. Ampermeter model SK-5000 A 1 buah 4. Wattmeter Yokogawa AC Wattmeter 1 buah 5. Kabel penghubung Secukupnya

c. Daftar Peralatan Percobaan Load Test Trafo 1 Phasa

1. Transformator 500 VA 220-380 V / 2x110 V

1 buah

2. Voltmeter 2 buah

3. Ampermeter model SK-5000 A 1 buah 4. Ampermeter yokogawa model 2013 1 buah 5. Wattmeter Yokogawa type 2041 2 buah 6. Lampu 100W/220V 4 buah

7. Beban induktif 1 set

8. Beban kapasitif 1 set

9. Kabel penghubung Secukupnya

(6)

1. Trafo referensi 1fasa 380/110 ; 50Hz

1 buah

2. AVO meter HIOKI

model 3011

1 buah

3. Trafo Blank 1 fasa 220/48 ; 50 VA ; 50 Hz

1 buah

(7)

RANGKAIAN DAN PROSEDUR PERCOBAAN TRAFO 1 PHASA

a. Rangkaian dan Prosedur Percobaan Open Circuit Trafo 1 Phasa Gambar Rangkaian

Prosedur

1. Membuat rangkaian seperti gambar rangkaian diatas.

2. Mengatur range pengukuran pada alat ukur pada range yang terbesar jika besaran yang diukur belum dapat diprediksi.

3. Memasang amperemeter secara seri di bagian primer dan voltmeter secara paralel di bagian primer dan sekunder.

4. Memasang wattmeter secara seri dan paralel di sisi primer untuk mengukur rugi inti.

5. Mengatur tegangan input sampai mencapai tegangan nominal dari trafo yaitu 220V.

6. Mencatat semua yang muncul pada alat ukur. 7. Memnentukan nilai Pfe dengan melihat wattmeter.

8. Menentukan angka transformasi dengan rumus a = 

2

9. Menentukan parameter rugi inti dengan rumus, R c = 

, Xm =  .

10. Mengatur tegangan suply menjadi 200V.

11. Menentukan nilai Pfedengan menggunakan wattmeter.

b. Rangkaian dan Prosedur Percobaan Short Circuit Trafo 1 Phasa Gambar Rangkaian

(8)

Prosedur

1. Peralatan yang di butuhkan untuk percobaan disiapkan serta cek keandalan alat ukur dengan mengkalibrasinya

2. Arus nominal ditentukan secara perhitungan manual untuk percobaan.Dengan cara kapasitas daya trafo 1 fasa step down di bagi dengan tegangan primernya

3. Membuat rangkaian percobaan seperti gambar diatas untuk mempermudah dalam pengukuran

4 Penghantar dirangkai pada trafo dan alat ukur seperti gambar diatas dengan tepat Ppengaturan range pada alat ukur diatur ke range yang terbesar jika besaran yang akan diukur belum diprediksi .

5 Tegangan supply diatur sampai mencapai I nominal dari trafo yang dipakai Lakukan pengukuran dengan ampere meter, AVO meter, Watt meter di titik pengukuran sesuai gambar diatas dan catat semua hasil pengukuran yang dari semua alat ukur yang dipakai dalam percobaan .

6 Jika pngukuran sudah selesai maka tegangan supply diatur menuju 0 (nol) volt dan kemudian tegangan supply dimatikan.

7 Nilai Rek,Xek dan Zek dihitung secara manual, dengan nilai hasil pengukuran pada percobaan.

8 Besarnya tegangan impedansi dihitung dengan menggunakan rumus

% 

_{}=_   

   x 100%

dan parameter rugi tembaga dari trafo yang digunakan dalam percobaan .

c. Rangkaian dan Prosedur Percobaan Load Test Trafo 1 Phasa Gambar rangkaian

(9)

Variasi beban resistif

1. 2.

3. 4.

5.

Prosedur

1. Alat dan bahan terlebih dahulu disiapkan sesuai dengan daftar alat dan bahan yang dibutuhkan. Untuk kabel penghubung sebaiknya diperiksa terlebih dahulu apakah kondisinya baik atau buruk. Apabila kabel penghubung dalam kondisi buruk, misalnya pada sisi kepala kabel sedikit terputus, maka sebaiknya tidak digunakan karena dapat menyebabkan kerusakan pada alat ukur.

2. Trafo dihubungkan secara step down untuk menyesuaikan beban yang digunakan. Dalam hal ini menggunakan trafo step down 380 V/ 220V karena pada beban resisitif memiliki spesifikasi tegangan bebannya 220 V.

3. Untuk menentukan besar beban yang akan digunakan, terlebih dahulu dihitung besarnya arus nominal trafo. Arus nominal pada trafo yaitu 2,27 A. Pada beban

resisitif, digunakan variasi beban 4x100 W untuk 5 kali variasi beban, dari beban terkecil sampai beban yang terbesar.

4. Setelah variasi pada beban resistif sudah ditentukan, alat untuk percobaan seperti trafo, wattmeter, ampermeter dan voltmeter dirangkai sesuai dengan rangkaian percobaan yang sudah disiapkan. Pada sisi sekunder trafo, alat ukur wattmeter, ampermeter dan voltmeter diganti dengan menggunakan alat ukur yang bernama power meter, yang mana power meter ini sudah dapat mengukur besarnya arus,

(10)

daya, tegangan dan cosphi sehingga lebih mudah dalam pembacaan hasil pengukuran. Pada power meter, daya yang diukur adalah daya pada satuan Kilo Watt, sehingga nantinya harus diubah dalam bentuk Watt terlebih dahulu. Pengaturan range pada alat ukur, sebaiknya diatur pada range terbesar apabila besaran yang diukur belum dapat diprediksi. Hal ini harus dilakukan dengan alasan agar tidak merusak alat ukur. Pada proses perangkaian wattmeter, pada hubungan serinya harus diletakkan sedemikian rupa sehingga tidak menganggu pada hasil pengukuran. Hal ini dilakukan karena pada percobaan ini daya yang terukur nilainya kecil, sehingga apabila peletakannya kurang tepat maka pengaruh besarnya nilai daya yang sudah melewati kumparan dalam wattmeter akan terlihat jelas. 5. Tegangan supply diatur sampai mencapai tegangan supply nominal 380 V dan

mencapai tegangan beban yang sesuai dengan beban yg dipergunakan yaitu 220 V 6. Setelah selesai merangkai dan mengatur tegangan supply maka beban yang

digunakan diatur sebanyak 5 kali variasi besar beban seperti yang direncanakan. 7. Mengukur dan mencatat semua hasil pengukuran dari semua alat ukur yang dipakai

dalam percobaan. Jika pengukuran sudah selesai maka tegangan supply diatur menuju 0 (nol) volt & kemudian tegangan supply tersebut diOFFkan.

8. Apabila pengukuran beban resistif sudah selesai, maka selanjutnya mengubah jenis beban yang dipakai menjadi beban induktif dan beban kapasitif dan pelaksanaan

langkah percobaan sama dengan beban resistif di atas.

9. Setelah selesai, melakukan perhitungan efisiensi dan regulasi dari trafo pada setiap perubahan beban.

d. Rangkaian dan Prosedur Percobaan Polaritas Trafo 1 Phasa

1. Mempersiapkan alat dan bahan adalah hal pertama yang harus dilakukan sebelum melaksanakan percobaan polaritas trafo.

2. Merangkai rangkaian satu seperti gambar dibawah ini adalah langkah berikutnyan yang difungsikan untuk mengetahui sisi HV/LV pada suatu trafo blank dan tentunya untuk mengetahui kontinuitasnya.

(11)

3. Hambatan yang telah terukur kemudian dicatat pada tabel yang telah disediakan. 4. Selanjutnya adalah merangkai rangkaian yang ke-dua seperti gambar di bawah ini

yang berguna untuk mengetahui jenis polaritas pada trafo tersebut .

5. Rangkaian yang telah dipasang kemudian dicek kembali sebelum dimasukkan kedalam sumber. Agar supaya tidak terjadi kesalahan saat sudah teraliri oleh tegangan.

6. Trafo blank yang telah terangkai selanjutnya diberi sumber tegangan, dalam percobaan kali ini sumber yang digunakan sebesar 100 V.

7. Mengukur tegangan yang telah ditentukan titik titik pengukurannya yang sebelum pengukurannya telah dipastikkan terlebih dahulu slektor sudah mengarah ke volt

meter.

8. Tegangan yang telah terukur pada setiap titik yang ditentukan kemudian dicatat. 9. Selanjutnya merangkai rangkaian yang ke-tiga (terakhir) rangkaian ini berfungsi

(12)

10. Kedua trafo yang telah terrangkai kemudian diberikan sumber tegangan karena dalam perangkain dilakukan secara pararel maka kedua sumber tegangan sama. Tegangan yang digunakan sebesar 100 V

11. Pada setiap titik yang telah ditentukan dilakukan pengukuran tegangan.

12. Hasil pengukuran yang telah didapat kemudian dicatat dalam tabel yang telah disediakan.