LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK TENAGA LISTRIK

TRANSFORMATOR HUBUNG SINGKAT

Kelompok 3 LT 2C

Danang Hutama (3.31.13.2.08)

Dimas Anas Aditya (3.31.13.2.09)

Faela Ma’ana Shufa (3.31.13.2.10)

Friza Wildanul (3.31.13.2.11)

Program Studi Teknik Listrik

Jurusan Teknik Elektro

Politeknik Negeri Semarang

2014/2015

I. Tujuan

Setelah melaksanakan praktek ini, diharapkan mahasiswa dapat :

Menentukan prosentase tegangan hubung singkat terhadap tegangan nominal.

Menentukan rugi tembaga ( PCU ) dan konstanta Rek dan Xek .

II. Pendahuluan

Prosentase tegangan primer pada saat terjadi hubung singkat terhadap tegangan

nominal dapat ditentukan sebagai berikut :

VhsVnom

X 100 %

Dari prosentase tegangan hubung singkat terhadap tegangan nominal tersebut di atas dapat

diketahui besar arus hubung singkat yang terjadi bila trafo bekerja pada tegangan nominal.

Pada percobaan trafo hubung singkat tegangan primer relatif kecil ( antara 0 hingga 15%

dari tegangan nominal ), maka mutual fluks yang dihasilkan oleh inti trafo dapat diabaikan,

sehingga rangkaian pengganti trafo dalam keadaan hubung singkat dapat digambarkan

sebagai berikut :

Gambar 2. 1. Rangkaian Pengganti Trafo

Dari rangkaian pengganti tersebut dapat ditentukan besar rugi tembaga (Pcu) dan

konstanta trafo pada beban nominal, yaitu :

Pcu = Phs = daya hubung singkat

Xek=√Z2 ek−R2ek Rek= Phs

Ihs2Zek=Vin

Ihs

Dari harga Rek dan Xek ini dapat ditentukan rugi tegangan pada trafo saat berbeban.

III. Alat dan Bahan

ACPS Variabel 0-220 V ; 6 A 1 buah

Transformator 220 V/48 V 50 VA 1 buah

Multimeter Analog 2 buah

Tang Ampere 1 buah

Wattmeter 1 buah

Kabel Jumper 20 buah

IV. Gambar Rangkaian

a. Percobaan Transformator 2 Belitan Hubung Singkat

Gambar 4.1. Rangkaian Percobaan Transformator 2 Belitan Hubung Singkat

b. Percobaan Transformator Auto Hubung Singkat

Gambar 4.2. Rangkaian Percobaan Transformator Auto Hubung Singkat

c. Tes Polaritas 1

Gambar 4. 3. Rangkaian Percobaan Tes Polaritas 1

d. Tes Polaritas 2

Gambar 4. 4. Rangkaian Percobaan Tes Polaritas 2

V. Langkah Kerja

Langkah Percobaan

1. Siapkan alat dan bahan yang sudah dicek.

2. Rangkai Amperemeter yang diseri dengan polaritas (+) sisi primer trafo. Rangkai

Wattmeter sesuai dengan rangkaian yang tertera di name plate. Hubungkan Voltmeter

pada sisi primer trafo. Sisi sekunder trafo diberi Amperemeter.

3. Masukkan tegangan pada sisi primer trafo dengan variable regulator tegangan. Amati

sisi sekunder trafo pada Amperemeter (A2). Lakukan percobaan tersebut higga I2

menunjukkan nilai sesuai dengan tabel hasil praktikum.

4. Amatilah pada sisi primer trafo yaitu pada Voltmeter, Amperemeter, dan Wattmeter

kemudian catatlah pada tabel hasil praktikum.

Langkah Uji Polaritas

1. Hubungkan Voltmeter (V3) pada polaritas ‘+’ sisi primer dan pada polaritas sisi

sekunder.

2. Hubung singkatkan polaritas ‘-‘ sisi primer dengan polaritas ‘-‘ sisi sekunder.

3. Hubungkan Voltmeter (V1) pada sisi primer.

4. Hubungkan Voltmeter (V2) pada sisi sekunder.

5. Beri tegangan masuk pada sisi primer, jika V3 = V1 + V2 maka A1 = (+) ; a1 = (-).

Jika V3 = V1 – V2 maka A1 = (+) ; a1 = (+).

VI. Hasil Pekerjaan

Tabel 6.1. Praktikum Transformator 2 Belitan Hubung Singkat

No Frekuensi (Hz) Vin (V) I1 (A) I2 (A) P (W)1 50 Hz 4,5 0,6 0,25 Mendekati 02 50 Hz 9 0,52 0,5 Mendekati 03 50 Hz 14,5 0,5 0,75 0,84 50 Hz 20 0,46 1 1

Tabel 6.2. Praktikum Transformator Auto Hubung Singkat

No Frekuensi (Hz) Vin (V) I1 (A) I2 (A) P (W)1 50 Hz 7,2 0,3 0,25 Mendekati 02 50 Hz 13,5 0,28 0,5 Mendekati 03 50 Hz 20,5 0,24 0,75 0,84 50 Hz 27,5 0,21 1 1

Tabel 6. 3. Tes Polaritas 1

V1 V2 V3 Keterangan

100 25 125 V3 = V1 + V2

Tabel 6. 4. Tes Polaritas 2

V1 V2 V3 Keterangan

100 25 75 V3 = V1 - V2

VII. Analisa Data

Sebelum memulai percobaan, setiap trafo harus diketahui polaritasnya menggunakan uji

tes polaritas sesuai gambar 4. 3 dan 4. 4.

Pada percobaan ini trafo yang digunakan adalah trafo berukuran 50 VA agar arusnya

juga kecil.

Jika V3 = V1+V2 maka trafo tersebut bersifat aditif. Pada percobaan kali ini

menggunakan beban berupa resistor geser 330 ; 1,5 A. Prosentase tegangan primer pada

saat terjadi hubung singkat terhadap tegangan nominal dapat ditentukan sebagai berikut :

VhsVnom

X 100 %

Dari prosentase tegangan hubung singkat terhadap tegangan nominal tersebut di atas

dapat diketahui besar arus hubung singkat yang terjadi bila trafo bekerja pada tegangan

nominal.

Pada percobaan trafo hubung singkat tegangan primer relatif kecil ( antara 0 hingga

15% dari tegangan nominal ), maka mutual fluks yang dihasilkan oleh inti trafo dapat

diabaikan, sehingga rangkaian pengganti trafo dalam keadaan hubung singkat dapat

digambarkan sebagai berikut :

Gambar 7. 1. Rangkaian Pengganti Trafo

Dari rangkaian pengganti tersebut dapat ditentukan besar rugi tembaga (Pcu) dan

konstanta trafo pada beban nominal, yaitu :

Pcu = Phs = daya hubung singkat

Xek=√Z2 ek−R2ek Rek= Phs

Ihs2Zek=Vin

Ihs

Dari harga Rek dan Xek ini dapat ditentukan rugi tegangan pada trafo saat berbeban.

VIII. Pertanyaan dan Tugas

1. Apakah rugi tembaga trafo itu?

2. Tuliskan 4 langkah urutan percobaannya!

3. Berapakah arus maksimum hubung singkat trafo 50 VA 220 V/48 V?

Jawab:

1. Rugi tembaga adalah rugi-rugi yang disebabkan oleh pemanasan yang timbul akibat

arus mengalir pada hambatan kawat penghantar yang terdapat pada kumparan

sekunder dan primer trafo.

2.

a. Siapkan alat dan bahan yang sudah dicek.

b. Rangkai Amperemeter yang diseri dengan polaritas (+) sisi primer trafo. Rangkai

Wattmeter sesuai dengan rangkaian yang tertera di name plate. Hubungkan

Voltmeter pada sisi primer trafo. Sisi sekunder trafo diberi Amperemeter.

c. Masukkan tegangan pada sisi primer trafo dengan variable regulator tegangan.

Amati sisi sekunder trafo pada Amperemeter (A2). Lakukan percobaan tersebut

higga I2 menunjukkan nilai sesuai dengan tabel hasil praktikum.

d. Amatilah pada sisi primer trafo yaitu pada Voltmeter, Amperemeter, dan

Wattmeter kemudian catatlah pada tabel hasil praktikum.

3. Ihs maks = SV

= 5 0V A

48 V

Ihs maks = 1,041 A

Jadi, arus hubung singkat maksimum trafo tersebut adalah 1,041 A.

IX. Kesimpulan

1. Pada kedua trafo, semakin besar arus hubung singkat (I2) maka semakin besar tegangan

inputnya.

2. Berbanding terbalik dengan tegangan input, arus sisi primer semakin kecil nilainya jika

arus hubung singkat (I2) semakin besar.

3. Dari data diatas dapat dibandingkan bahwa pada trafo 2 belitan memiliki tegangan

input (Vin) yang lebih rendah dan arus primer (I1) yang lebih tinggi dibandingkan trafo

auto.

4. Trafo auto memiliki tegangan input (Vin) yang lebih tinggi dan arus primer (I1) yang

lebih rendah dibandingkan trafo 2 belitan.

5. Jika dicermati, daya yang dihasilkan tidak sesuai dengan perhitungan daya antara

tegangan dan arus, dikarenakan pada trafo terdapat rugi-rugi.