Apa itu Trafo Arus, Current Transformer (CT) ?

Salah satu bidang yang menjadi perhatian khusus di PLN adalah pengukuran. Selain

di sisi pengukuran pada pemakaian tenaga listrik juga diaplikasikan pada sistem

proteksi arus dan transfer energi antar unit.

Salah satu peralatan yang selalu digunakan dalam pengukuran adalah Trafo Arus ,

Current Transformer yang biasanya di lapangan cukup disebut CT.

CT adalah trafo yang menghasilkan arus di sekunder dimana besarnya sesuai

dengan ratio dan arus primernya. CT umumnya terdiri dari sebuah inti besi yang

dililiti oleh konduktor kawat tembaga. Output dari skunder biasanya adalah 1 atau 5

ampere, ini ditunjukan dengan ratio yang dimiliki oleh CT tersebut.

Misal 400:5, berarti sekunder CT akan mengeluarkan output 5 ampere jika sisi

primer dilalui arus 400 Ampere. Dari kedua macam output tersebut yang paling

banyak ditemui, dipergunakan dan lebih murah adalah yang 5 ampere.

Pada CT tertulis class dan burden, dimana masing masing mewakili parameter yang

dimiliki oleh CT tersebut. Class menunjukan tingkat akurasi CT, misalnya class 1.0

berarti CT tersebut mempunyai tingkat kesalahan 1%. Burden menunjukkan

kemampuan CT untuk menerima sampai batas impedansi tertentu. CT standart IEC

menyebutkan burden 1.5 VA (volt ampere), 3 VA, 5 VA dst. Burden ini berhubungan

dengan penentuan besar kabel dan jarak pengukuran.

Dasar dari teori transformator adalah sebagai berikut :

“Apabila ada arus listrik bolak-balik yang mengalir mengelilingi suatu inti besi maka

inti besi itu akan berubah menjadi magnit dan apabila magnit tersebut dikelilingi oleh

suatu belitan maka pada kedua ujung belitan tersebut akan terjadi beda tegangan

mengelilingi magnit, sehingga akan timbul gaya gerak listrik (GGL)”.

Prinsip Kerja Transformator

Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah sebagai berikut. Ketika Kumparan

primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik

pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet

yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan

sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi.

Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance).

Pada skema transformator di

samping, ketika arus listrik dari

sumber tegangan yang mengalir

pada kumparan primer berbalik

arah (berubah polaritasnya)

medan magnet yang dihasilkan

akan berubah arah sehingga arus

listrik yang dihasilkan pada

kumparan sekunder akan berubah

polaritasnya.

 

Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer,

tegangan sekunder, dan jumlah lilitan sekunder, dapat

dinyatakan dalam persamaan:

Vp = tegangan primer (volt)

Vs = tegangan sekunder (volt)

Np = jumlah lilitan primer

Ns = jumlah lilitan sekunder

Simbol Transformator

Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan skunder

transformator ada dua jenis yaitu:

1. Transformator step up yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-

balik rendah menjadi tinggi, transformator ini mempunyai jumlah lilitan

kumparan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer (Ns > Np).

2. Transformator step down yaitu transformator yang mengubah tegangan

bolak-balik tinggi menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan

kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns).

Pada transformator (trafo) besarnya tegangan yang dikeluarkan oleh kumparan

sekunder adalah:

1. Sebanding dengan banyaknya lilitan sekunder (Vs ~ Ns).

2. Sebanding dengan besarnya tegangan primer ( VS ~ VP).

3. Berbanding terbalik dengan banyaknya lilitan primer,

Sehingga dapat dituliskan:

Klasifikasi Current Transformer

Spesifikasi pada CT antara lain:

1. Ratio CT, rasio CT merupakan spesifikasi dasar yang harus ada pada CT,

dimana representasi nilai arus yang ada di lapangan di hitung dari besarnya

rasio CT. Misal CT dengan rasio 2000/5A, nilai yang terukur di skunder CT

adalah 2.5A, maka nilai aktual arus yang mengalir di penghantar adalah 1000A.

Kesalahan rasio ataupun besarnya presentasi error (%err.) dapat berdampak

pada besarnya kesalahan pembacaan di alat ukur, kesalahan penghitungan

tarif, dan kesalahan operasi sistem proteksi.

2. Burden atau nilai maksimum daya (dalam satuan VA) yang mampu dipikul oleh

CT. Nilai daya ini harus lebih besar dari nilai yang terukur dari terminal skunder

CT sampai dengan koil relay proteksi yang dikerjakan. Apabila lebih kecil, maka

relay proteksi tidak akan bekerja untuk mengetripkan CB/PMT apabila terjadi

gangguan.

3. Class, kelas CT menentukan untuk sistem proteksi jenis apakah core CT

tersebut. Misal untuk proteksi arus lebih digunakan kelas 5P20, untuk kelas tarif

metering digunakan kelas 0.2 atau 0.5, untuk sistem proteksi busbar digunakan

Class X atau PX.

4. Kneepoint, adalah titik saturasi/jenuh saat CT melakukan excitasi tegangan.

Umumnya proteksi busbar menggunakan tegangan sebagai penggerak koilnya.

Tegangan dapat dihasilkan oleh CT ketika skunder CT diberikan impedansi

seperti yang tertera pada Hukum Ohm. Kneepoint hanya terdapat pada CT

dengan Class X atau PX. Besarnya tegangan kneepoint bisa mencapai

2000Volt, dan tentu saja besarnya kneepoint tergantung dari nilai atau desain

yang diinginkan.

5. Secondary Winding Resistance (Rct), atau impedansi dalam CT. Impedansi

dalam CT pada umumnya sangat kecil, namun pada Class X nilai ini ditentukan

dan tidak boleh melebihi nilai yang tertera disana. Misal: <2.5Ohm, maka

impedansi CT pada Class X tidak boleh lebih dari 2.5Ohm atau CT tersebut

dikembalikan ke pabrik untuk dilakukan penggantian.

Merk Current Transformer

Berikut beberapa merk Current Transformer yang beredar di pasaran, tiap-tiap

transformer memiliki karakter yang berbeda-beda sehingga terdapat beraneka

ragam nya transformer yang beredar di pasaran. Penggunaan transformer sesuai

dengan fungsi nya masing-masing.

Trafo 2 Amp CT-18V Universal Trafo step down CT

- Tegangan input primer: 110V / 220V / 230V @ AC 50Hz.

- Tegangan output sekunder: 9V / 15V / 18V.

- Arus output sekunder: maks. 2 A.

Trafo 10 Amp 0-32V & 500 mA CT-18V Belt Trafo step down dengan 2 bagian

sekunder

- Tegangan input primer (2 kumparan): 110V / 117V @ AC 50Hz.

- Tegangan output sekunder 1: 12V / 15V / 18V / 20V / 25V / 28V / 32V, non CT.

- Arus output sekunder 1: maks. 10 A.

- Tegangan output sekunder 2: 12V / 15V / 18V, CT.

- Arus output sekunder 2: maks. 500 mA.

Hybrid Telp Transformer Hybrid Telephone Transformer untuk matching impedance

dengan line telepon pada rangkaian antarmuka telepon (Tx & Rx).

- Frekuensi respon: 300 – 3400Hz.

- Longitudinal balance sesuai standar FCC part 68.

- Line impedance: 600 ohm.

- Tx & Rx impedance: 600 ohm.

Trafo 5 Amp CT & 500 mA 0-12V Universal. Trafo step down dengan 2 bagian

sekunder

- Tegangan input primer: 110V / 220V @ AC 50Hz.

- Tegangan output sekunder 1: 12V / 18V / 25V / 32V, CT.

- Arus output sekunder 1: maks. 5 A.

- Tegangan output sekunder 2: 6V / 9V / 12V, non CT.

- Arus output sekunder 2: maks. 500 mA.

Daftar Pustaka

http://elektrikalia.wordpress.com/2011/11/29/apa-itu-trafo-arus-current-transformer-

ct/

http://dunia-listrik.blogspot.com/2009/01/transformator.html

www.elektro.undip.ac.id/.../L2F606037_MKP. pdf   \

http://edukasi.net/index.php?mod=script&cmd=Bahan%20Belajar/Materi%20Pokok/

view&id=68

PAPER SISTEM KENDALI ANALOG

CURRENT TRANSFORMER

Oleh:KADEK HERLINA PRATIWI (1015333013)

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANPOLITEKNIK NEGERI BALI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO2012