• Tidak ada hasil yang ditemukan

perancangan transformator 3 phasa dengan

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Membagikan "perancangan transformator 3 phasa dengan"

Copied!
81
0
0

Teks penuh

Penyelesaian tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik. Seluruh guru dan dosen, serta karyawan fakultas Teknik Elektro atas segala ilmu, bantuan dan kenyamanan selama proses belajar kami. Abstrak: ARDI ASWAR ALAMSYAH dan SUARDI L (2017) Perancangan Trafo Tiga Fasa dengan Menggunakan Trafo Satu Fasa, Skripsi, Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar. Transformator banyak digunakan baik dalam bidang energi listrik maupun dalam bidang elektronika.

Di bidang elektronika dimaksudkan untuk dapat terus melayani beban tiga fasa. Metode yang digunakan dalam perancangan adalah dengan menganalisa trafo tiga fasa dengan menggunakan trafo satu fasa. Dari hasil pengujian trafo tiga fasa dapat disimpulkan bahwa tiga buah trafo satu fasa mempunyai polaritas step down Vxx lebih kecil dari VTT sehingga disebut trafo polaritas step down, dan dari hasil pengukuran sambungan trafo tiga fasa, sambungan Yy dan Dd mempunyai tegangan dan daya yang sama.

PENDAHULUAN

  • Latar belakang
  • RumusanMasalah
  • TujuanPenelitian
  • BatasanMasalah
  • ManfaatPenelitian
  • Sistematika penulisan

Dalam dunia industri, beban yang dipasang pada sebuah trafo biasanya tidak konstan atau selalu berubah-ubah. Sehingga ketika terjadi perubahan beban pada trafo maka akan menimbulkan rugi-rugi pada trafo dan juga mengakibatkan efisiensi trafo tidak menjadi 100. Batasan masalah pada tugas akhir ini adalah trafo yang digunakan adalah trafo satu fasa dengan menentukan polaritas dan metode untuk menghubungkan jalan dan delta delta.

Studi literatur adalah dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan tugas akhir ini dari referensi yang dimiliki penulis dan di perpustakaan serta dari artikel, jurnal, internet dan lain-lain.

TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini merupakan pendahuluan yang berisi tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, kelebihan, penulisan, metode dan sistematika dalam menulis.

METODOLOGI PENELITIAN

HASIL DAN PEMBAHASAN

PENUTUP

Pengertian Transformator

Trafo adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik bolak-balik (arus dan tegangan) dari suatu rangkaian listrik atau lebih ke rangkaian listrik lain yang besarnya sama atau berbeda (lebih kecil atau lebih besar) pada frekuensi yang sama melalui kopling magnet dan berdasarkan pada prinsip kerja induksi elektromagnetik, suatu trafo umumnya terdiri dari sebuah inti yang terbuat dari besi berlapis dan dua buah kumparan yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder, perbandingannya berubah-ubah tergantung perbandingan jumlah lilitan pada dua kumparan, biasanya kumparan terbuat dari kawat tembaga yang dililitkan pada “kaki” inti trafo. Pada saat penyaluran arus listrik terjadi arus bolak-balik, terjadi kehilangan energi sebesar I2R Watt, kerugian tersebut akan sangat berkurang jika tegangan dinaikkan setinggi-tingginya, mungkin dengan cara ini saluran transmisi listrik akan selalu menggunakan tegangan tinggi. Hal ini dilakukan untuk mengurangi kehilangan energi yang terjadi. , dengan menggunakan trafo untuk menaikkan tegangan listrik di pusat tenaga dari tegangan generator yang biasanya bervariasi antara 6 KV sampai 20 KV pada awal transmisi, ke tegangan saluran transmisi antara 100 KV sampai 1000 KV, setelah itu itu diturunkan lagi di ujung saluran tegangan rendah. Trafo yang digunakan pada jaringan listrik adalah trafo daya, selain itu ada jenis trafo yang banyak digunakan, umumnya trafo berukuran lebih kecil yang digunakan pada lampu neon.

Dan trafo “mini” yang lebih kecil lagi digunakan oleh berbagai perangkat elektronik, seperti penerima radio, televisi, dan sebagainya.

Konstruksi Transformator

Jenis ini dibentuk oleh lapisan besi berinsulasi berbentuk persegi dan belitan trafo dililitkan pada 2 sisi persegi tersebut.Pada konstruksi jenis ini belitan yang mengelilingi inti besi disebut kumparan seperti terlihat pada gambar 2.2 di bawah ini. Sedangkan konstruksinya pada dasarnya berbentuk huruf L dan U yang dapat kita lihat pada gambar 2.3 di bawah ini. Konstruksi trafo tipe kedua adalah tipe cangkang yang dibentuk oleh lapisan inti berinsulasi, dan kumparan dililitkan pada bagian tengah inti, seperti dapat dilihat pada Gambar 2.4 di bawah.

Sedangkan konstruksi inti umumnya berbentuk E, I, atau F seperti terlihat pada Gambar 2.5 di bawah ini.

Gambar 2.2 Konstruksi transformator tipe inti
Gambar 2.2 Konstruksi transformator tipe inti

Prinsip Kerja Transformator

  • Keadaan transformator tanpa beban

Jika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik maka akan timbul fluks bolak-balik pada inti yang dilaminasi karena kumparan membentuk jaringan tertutup, sehingga arus primer mengalir akibat fluks pada kumparan primer, kemudian terjadi induksi pada kumparan primer ( induksi itu sendiri) dan induksi juga terjadi pada kumparan sekunder, karena pengaruh kumparan primer atau yang disebut dengan induksi timbal balik yang menyebabkan timbulnya fluks magnet pada kumparan sekunder maka akan mengalir arus sekunder jika rangkaian sekunder tersebut dibebani, sehingga energi listrik dapat dibawa secara utuh (dengan magnetisasi). Jika belitan primer pada suatu transformator dihubungkan dengan sumber tegangan sinusoidal V1 maka akan mengalir arus primer I0 yang juga sinusoidal dan dengan belitan reaktif murni N1 I0 akan berada 900 di belakang V1, arus primer I0 akan menghasilkan fluks (Ф ) dan berada dalam fase dan juga berbentuk sinusoidal. Dimana: E1= ggl induksi pada sisi primer E2= ggl induksi pada sisi sekunder V1= tegangan terminal pada sisi primer V2= tegangan terminal pada sisi sekunder N1= jumlah lilitan pada sisi primer N2= jumlah lilitan pada sisi sekunder .

Arus beban I2 ini akan menimbulkan gaya magnet (ggm) N2 I2 yang cenderung melawan fluks timbal balik (Ф) yang ada akibat adanya arus magnetisasi sehingga fluks persekutuan tersebut tidak berubah nilainya pada kumparan primer. arus I2 harus mengalir yang melawan fluks yang dihasilkan oleh arus beban I2.

Gambar 2.6 Transformator dalam keadaan tanpa beban Ф = Ф max sinωt
Gambar 2.6 Transformator dalam keadaan tanpa beban Ф = Ф max sinωt

Polaritas Transformator 1 Phasa

  • Metode Menentukan Polaritas Transformator
  • Pengukuran beban nol

Fluks yang dihasilkan oleh arus magnet Im tidak sepenuhnya merupakan fluks umum (Фm), ada pula yang hanya mencakup kumparan primer (Ф1) atau hanya mencakup kumparan sekunder (Ф2) pada rangkaian ekivalen yang digunakan menjadi kerja transformator. , adanya fluks bocor Ф1 dan mengalami proses transformasi dapat dinyatakan sebagai reaktansi X1 dan fluks bocor Ф yang mengalami proses transformasi dapat dinyatakan sebagai reaktansi. Parameter transformator yang terdapat pada model rangkaian Rc Xm Rek dan Xek dapat ditentukan pada Ada 2 jenis pengukuran yaitu pengukuran sumbu netral dan pengukuran hubung singkat. Rangkaian pengukuran beban nol atau tanpa beban dari suatu trafo dapat dilihat pada Gambar 2.15. Umumnya untuk mengukur beban netral, semua instrumen ditempatkan pada sisi tegangan rendah (walaupun terkadang alat ukur ditempatkan pada sisi tegangan tinggi), dengan tujuan agar besaran yang diukur cukup besar agar mudah dibaca.

Pada rangkaian tanpa beban, jika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan V1 maka arus penguat I0 akan mengalir. Dengan mengukur daya masuk (PO), arus penguat I0 dan tegangan V1 diperoleh suatu nilai. Oleh karena itu, dari pengukuran tanpa beban kita dapat mengetahui nilai Rc dan A hubung singkat yang berarti impedansi beban ZL dikurangi menjadi nol, sehingga hanya impedansi Zek= Rek+ j Xek yang membatasi arus.

Gambar 2.8 Arah lilitan kumparan transformator dengan (1) polaritas pengurangan dan (2) polaritas penjumlahan
Gambar 2.8 Arah lilitan kumparan transformator dengan (1) polaritas pengurangan dan (2) polaritas penjumlahan

Transformator 3 phasa 1 Umum1 Umum

  • Konstruksi Transformator Tiga Phasa Dengan Menggunakan Tiga Buah Transformator Satu Phasa
  • Hubungan 3 Phasa Dalam Transformator

Sambungan bintang merupakan sambungan trafo tiga fasa yang ujung-ujung permulaan atau ujung belitannya disambung. Trafo arus tiga fasa dengan kumparan bintang yaitu; IA, IB, IC berbeda 120°. Sambungan delta adalah sambungan trafo tiga fasa, dimana cara penyambungannya adalah ujung belitan fasa pertama disambungkan ke ujung awal belitan fasa kedua, dan ujung belitan fasa kedua dihubungkan. terhubung ke akhir awal fase ketiga. dan akhir fase ketiga hingga awal akhir fase pertama.

Trafo tegangan tiga fasa dengan kumparan yang dihubungkan segitiga yaitu; VA, VB, VC masing-masing berbeda 120°. Pada trafo zigzag, setiap belitan tiga fasa dibagi menjadi dua bagian dan masing-masing dihubungkan pada kaki yang berbeda. AY = luas penampang kumparan yang disambung Y AΔ = luas penampang kumparan yang disambung Δ II.6.4 Jenis-jenis sambungan trafo tiga fasa.

Pada sambungan bintang-bintang, perbandingan tegangan fasa-fasa (L-L) pada sambungan primer dan sekunder sama dengan perbandingan masing-masing trafo. Rasio trafo Y-Δ dapat dilihat pada Gambar 2.25. Dalam hubungan ini, tegangan kawat-ke-kawat primer sebanding dengan tegangan fasa primer (VLP = √3Vphp dan tegangan kawat-ke-kawat sekunder sama dengan tegangan fasa (VLS = Vphs), sehingga diperoleh tegangan. perbandingan pada Hubungan Y-Δ adalah: Pada transformator rasio Δ-Δ, tegangan kawat ke kawat dan tegangan fasa adalah sama untuk sisi primer dan sekunder transformator (VRS = VST = VTR = VLN), jadi rasio tegangannya adalah.

Skema penelitian yang diusulkan berupa wiring diagram. Masalah utama penelitian terfokus pada trafo tiga fasa dengan menggunakan trafo satu fasa. Dalam pengujian alat seperti yang dijelaskan pada gambar 2.29, kita awali dengan menyalakan motor listrik satu fasa bertegangan 220 volt, kemudian putaran motor listrik yang dihubungkan dengan puli generator juga akan berputar untuk lebih meningkatkan kinerjanya. generator sinkron, menambahkan pasokan baterai keluaran 12 volt. dari generator sinkron menghasilkan 3 positif dan 1 negatif, jadi setiap trafo 1 fasa untuk tegangan rendah di masukan ke masing-masing trafo 1 positif ke 1, kabel negatif dari generator sinkron diparalel dengan 3 kabel untuk di masukan ke masing-masing trafo di negatif sisi , setelah itu keluarannya adalah 3 Trafo menghasilkan 3 tegangan tinggi positif dan 3 negatif. Kabel-kabel tersebut dirangkai menjadi satu membentuk 1 negatif, 3 positif ini menjadi fasa A, fasa B dan fasa C, kabel negatif tetap 1 keluaran.

Gambar 2.19 Transformator 3 phasa tipe inti
Gambar 2.19 Transformator 3 phasa tipe inti

Jadwal Pengambilan Data

Pada tahap pengumpulan data, kami mengukur tegangan yang berasal dari generator sinkron 3 fasa untuk menaikkan tegangan tinggi pada trafo, kemudian kami menghitung keluaran trafo yaitu tegangan, polaritas, daya dan arus serta sambungan. Periksa motor listrik AC satu fasa dan periksa generator sinkron, trafo sehingga kita dapat mengetahui apakah motor listrik, trafo, generator sinkron masih berfungsi atau tidak. Setelah itu hubungkan input ke trafo dan ukur output dari trafo satu fasa tersebut sehingga kita dapat mengetahui seberapa besar tegangan yang dapat dinaikkan oleh generator sinkron hingga tegangan tinggi 220 volt.

Kemudian hitung daya yang dihasilkan saat bertambah menggunakan rumus. Mengukur tegangan keluaran generator sinkron 3 fasa dan mengukur tegangan keluaran 3 trafo 1 fasa sehingga menghasilkan trafo 3 fasa yaitu R.S.T.N.

Transformator Satu Phasa Digunakan Sebagai Transformator Tiga PhasaPhasa

Dengan rumus 4.1 dan 4.2 dapat dihitung nilai daya trafo seperti pada tabel 4.2 dibawah ini. Hasil perhitungan daya seperti pada tabel 4.2 untuk tegangan tinggi, perhitungan 1 daya sebesar 550 watt dan perhitungan 2 sebesar 110 watt, 3 sebesar 1200 watt sedangkan tegangan rendah 1 sebesar 30 watt, 2 sebesar 45 watt dan yang terakhir perhitungan daya untuk tegangan rendah adalah 60 Watt.

Tabel 4.1 sisi tegangan  pimer dan sisi tegangan sekunder pada transformator Transformator
Tabel 4.1 sisi tegangan pimer dan sisi tegangan sekunder pada transformator Transformator

Hasil Analisis Uji Polaritas Pada Transformator 1 Phasa

Hasil Pengukuran Hubungan Dan Pergeseran Sudut Transformator 3 PhasaPhasa

Kesimpulan

Saran

Gambar

Gambar 2.9  Rangkaian percobaan pengukuran nilai tahanan tembaga kumparan 2. Untuk  mengetahui  jenis  polaritas transformator  adalah polaritas  penjumlahan
Gambar 2.8 Arah lilitan kumparan transformator dengan (1) polaritas pengurangan dan (2) polaritas penjumlahan
Gambar 2.10 Rangkaian percobaan untuk menentukan polaritas tranformator II.5. Rangkaian ekivalen
Gambar 2.13 parameter sekunder pada rangkaian primer maka di dapat hasil perhitungan berikut ini
+7

Referensi

Dokumen terkait

In this study, the results indicated that the microalgae which were cultivated at the light intensity of 675 µmol m-2 s-1 would produce oil that was less suitable to be used as

High School Division Team Cap: Eight 8 teams Each institution is allowed to send a maximum of eight 8 competitive debate teams with three 3 members per team Each institution will be