Current Transformer (CT)

1. Tujuan Percobaan1. Memelajari karakteristik sensor current transformer (CT)1. Menghitung jumlah lilitan(N)

1. Teori DasarCurrent Transformator atau Trafo arus, digunakan untuk pengukuran arus yang besarnya ratusan amper lebih yang mengalir pada jaringan tegangan tinggi. Jika arus hendak diukur mengalir pada tegangan rendah dan besarnya di bawah 5 amper, maka pengukuran dapat dilakukan secara langsung sedangkan arus yang besar tadi harus dilakukan secara tidak langsung dengan menggunakan trafo arus sebutan trafo pengukuran arus yang besar. Di samping untuk pengukuran arus, trafo arus juga dibutuhkan untuk pengukuran daya dan energi, pengukuran jarak jauh dan rele proteksi.Kumparan primer trafo arus dihubungkan secara seri dengan jaringan atau peralatan yang akan diukur arusnya, sedangkan kumparan sekunder dihubungkan dengan peralatan meter dan rele proteksi. Trafo arus bekerja sebagai trafo yang terhubung singkat. Kawasan kerja trafo arus yang digunakan untuk pengukuran biasanya 0,05 sampai 1,2 kali arus yang akan diukur. Trafo arus untuk tujuan proteksi biasanya harus mampu bekerja lebih dari 10 kali arus pengenalnya. Transformer adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik

Gambar 1.1 Transformasi energi

Prinsip kerja tansformator ini sama dengan trafo daya satu fasa. Jika pada kumparan primer mengalir arus I1, maka pada kumparan primer akan timbul gaya gerak magnet sebesar N1,I1. gaya gerak magnet ini memproduksi fluks pada inti. Fluks ini membangkitkan gaya gerak listrik pada kumparan sekunder. Jika kumparan sekunder tertutup, maka pada kumparan sekunder mengalir arus I2. arus ini menimbulkan gaya gerak magnet N2,I2 pada kumparan sekunder.Perbedaan utama trafo arus dengan trafo daya adalah jumlah belitan primer sangat sedikit, tidak lebih dari 5 belitan. Arus primer tidak mempengaruhi beban yang terhubung pada kumparan sekundernya, karena arus primer ditentukan oleh arus pada jaringan yang diukur. Semua beban pada kumparan sekunder dihubungkan seri. Terminal sekunder trafo tidak boleh terbuka, oleh karena itu terminal kumparan sekunder harus dihubungkan dengan beban atau dihubung singkat jika bebannya belum dihubungkan.Daya pada rangkaian primer = daya pada rangkaian sekunder

Rumus CT

Dimana:0. V= tegangan (V)0. I= arus (Ampere)0. N= lilitan0. A= luas penampang besi (diameter= 2xE-3 m2)0. a= jarak tengah kawat ke lilitan kuning (1,2 E-2 m)0. r = permeabilitas relatif (r besi = 150 ) 0 = 4 x 10-70. = 0 . r

1. Alat Percobaan1. Sensor Current Transformer1. Osiloskop1. Multimeter1. Amperemeter Jepit1. Power Suplly1. Rangkaian Precision Rectifier

1. Skematik Rangkaian Precision Rectifier

Gambar 3.1 Skematik rangkaian precision rectifier

1. Prosedur Percobaan1. Rangkaian current transformer dipersiapkan dengan diberikan power supply 1. Osiloskop untuk mengukur vpp CT dikalibrasi1. Rangkaian CT diberikan arus dari mulai 0 4 Ampere1. Tegangan output dari rangkaian precision amplifier diukur dengan voltmeter setiap perubahan arus 0.5 Ampere1. Tegangan peak to peak (vpp) yang keluar langsung dari rangkaian CT diukur dengan osiloskop setiap perubahan arus 0.5 Ampere1. Percobaan tersebut dilakukan dari 0 4 ampere dengan variasi arus naik-turun

1. Data Pengamatan

1. Pengolahan Data

6. Grafik data percobaan pertama

6. Grafik data percobaan ke dua

6. Grafik percobaan ketiga

Pada percobaan kali ini praktikan akan menghitung nilai lilitan dari Current Transformer. Untuk menghitung jumlah lilitan tersebut praktikan menggunakan rumus:

Dengan N(jumlah lilitan) literatur = 3000Pengulanganm (Vrms/A)m (Vpp/A)Jumlah Lilitan (N)Kes. Literatur

11,143,22440692210.259241,9825524

21,052,9698484819.450214,9839298

31,123,1678383810.079235,9828585

Rata21,103,129929,49230,98

1. AnalisisPada percobaan kali ini praktikan diminta memelajari karakterisitik dari sensor CT dan menghitung jumlah lilitan dari CT. Dari hasil pengolahan data praktikan mendapatkan jumlah lilitan sebesar 9929,49 lilitan, dengan kesalahan literatur 230,98%Kesalahan literatur yg besar di duga karena keteledoran praktikan dalam melihat output pengeluaran. Sedangkan pada percobaan ini praktikan mendapatkan hysteresis yang sangat kecil. Hal tersebut menandakan data pengamatan yang didapat pada percobaan ini cukup baik sehingga hysterisisnya sangat kecil.

1. Kesimpulan Grafik Vac linear terhadap kenaikan arus Grafik Vdc terhadap kenaikan arus terdapat saturasi pada 3,4v Jumlah lilitan yg di dapat sebesar 9926,98 dengan kesalahan literatur 230,98&

1. ReferensiFraden, Jacob. 2000. Handbook of Modern Sensor Physics. USAhttp://staff.ui.ac.id/internal/040603019/material/transformerpaper.pdf Diakses pada Senin 16 Juni 2014 Pukul 22.00