laporan pratikum iv ml “transformator 3 fasa”

LAPORAN PRATIKUM IVMesin Listrik 1 Transformator 3 fasa

Oleh :

Nama Nim/Bp Jurusan Prodi Tanggal

: Septria Likardo : 16493/2010 : Teknik Elektro : T Elektro Industri : 13 Maret 2012

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2012

Universitas Negeri Padang Jurusan : Teknik Elektro Waktu : Kode : A. Tujuan

Lab Sheet : Lab konversi Energi Listrik Mata kuliah : Transformator Topik : Transformator 3 fasa Judul : star/Star 0, delta /delta 0

Menentukan pergeseran sudut 00 antara garis netral dari kumparan primer hubungan bintang (Star) dan' kumparan sekunder hubungan bintang (Star) suatu transformator tiga fasa. Serta pergeseran sudut 0 0 antara garis netral dari kumparan primer hubungan delta () dan kumparan sekunder hubungan delta () suatu transformator tiga fasa B. Teori singkat Suatu transformator tiga fasa memiliki dua sisi kumparan yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Pada sisi kumparan diberikan tegangan sumber, baik yang mempunyai tegangan tinggi maupun tegangan rendah. Menurut ASA (amerika Standards Association) terdapat pemberian tanda untuk kumparan primer dinyatakan dengan huruf besar (H1, H2, dan H3). Sedangkan pada sisi sekunder terdapat tegangan induksi, baik bertegangan tinggi maupun tegangan rendah yang biasanya dinyatakan dengan huruf kecil (X1, X2, dan X3). Polaritas suatu transformator sangat tergantung arah belitan primer dan arah belitan sekunder. Langkah yang diperlukan untuk menentukan polaritas, terminal sisi primer H1 diberi tanda (x) atau titik. Hubungkan terminal H2 yang tidak ditandai dengan salah satu terminal tegangan rendah x2 (sisi sekunder) sperti pada gambar 1. Ukur tegangan terminal H1 dan x1 dinyatakan beda tegangan dari kedua titik tersebut Vx. Bila tegangan Vx > V1 berarti polaritas penjumlahan, dimana terminal x2 arah belitannya sama dengan arah belitan tegangan tinggi H1, maka diterminal x2 memiliki tanda yang sama pda gambar 1a. Bila tegangan Vx < V1, maka polaritas pengurangan, dimana terminal x2 berlawanan arah belitan tegangan tinggi H1, maka diterminal x2 mempunyai tanda yang berbeda pada gambar 1b.

Gambar 1. Arah Vektor belitan primer dan sekunder Lap Prak Mesin Listrik Septrialikardo.Teknik Elektro Indsutri UNP

Setelah diketahui polaritas setiap belitan transformator tiga fasa disisi primer maupun sisi sekunder, barulah dapat dilakukan hubungan sudut pergeseran fasa terhadap transformator tersebut. Kesalahan menentukan polaritas transformator akan mengakibatkan terjadinya hubungan singkat (short circuit) atau tidak seimbang line tegangan dan arus. Untuk menentukan sudut pergeseran antara kumparan primer dan kumparan sekunder (disebut juga menentukan jam hubungan transformator) yang mempunyai beberapa persyaratan yaitu ; 1. Transformator dalam hubungan bintang (star) yang terdapat titik netral sebagai garis netral listrik. 2. Arah vektor untuk sisi tegangan sekunder dapat minus maupun plus. 3. Arah vektor tiap fasa yang berbeda 120 listrik satu sama lainnya. 4. Melukiskan arah setiap vektor searah dengan perputaran jarum jam. 5. Mengukur sudut pergeseran dan garis netral tegangan tinggi(primer) ke garis netral tahanan stator R1 dapat dihitung langsung dari hasil pengukuran dengan multimeter dan menggunakan sumber arus searah. Pengukuran menggunakan sumber arus searah yang penting menghitung hubungan dari belitan stator atau rotor dalam hubungan star (Y) dan delta (). Hubungan Star (Y)

Rab = = 2. R1 Rdc =

Hubungan delta ()

Rab = = Rdc // (Rdc + Rdc) Rdc =Tahanan arus bolak balik adalah lebih besar dari pada tahanan arus searah hal ini disebabkan adanya arus pusar, skin effect dan hysterisis. Dengan demikian sebagai pendekatan faktor k terletak antara 1.15 sampai 1,35. Untuk ini nilai yang paling mendekati ideal diambil k = 1,25.

Lap Prak Mesin Listrik Septrialikardo.Teknik Elektro Indsutri UNP

Maka besar tahanan berdasarkan sumber arus bolak balik diperoleh :

Rac = R1 = k. RdcDengan mengikuti peryaratan diatas dapat lakukan hubungan pergeseran fasa antara primer dan belitan sekunder dalam pengelompokkan sebagai berikut : 1. Pergeseran fasa = 0 (YY0, 0 dan Z0) 2. Pergeseran fasa = 180 (YY6, 6 dan Z6) 3. Pergeseran fasa = -30 (Y1, 1, dan Z1) 4. Pergeseran fasa = +30 (Y11, Y11 dan YZ11) Untuk menentukan sudut pergeseran fasa dari suatu transformator sudut garis netral listrik antara belitan primer dan belitan sekunder, sedangkan dalam hubngan star (Y) terdapat titik garis netral listriknya. Pada hubungan delta () sebenarnya tidak ada titik netral listrik, tapi dapat dimisalkan titik netral listrik ada dititik tengah delta. Dalam menentukan sudut pergeseran fasa suatu transformator tiga fasa adalah degan mengukur pergeseran fasa dari garis netral tegangan rendah (sisi sekunder) ke garis netral tegangan tinggi (sisi primer), searah dengan arah perputaran jarum jam, vektornya setelah H1 dan x1 dihubungkan (diimpitikan). Transformator tiga fasa hubungan star/star 0 (Y/Y0), dapat dilihat pada gambar 2, sisi primer tegangan fasa-fasa = V dan fasa-netral (net) = sedangkan sisi sekunder fasa-fasa = dan fasa-net = . ,

Untuk transformator tiga fasa hubungan delta/delta 0 (/0), dapat dilihat pada gambar 3, sisi primer tegangan fasa-fasa =V, sedangkan sisi sekunder fasa-fasa =

Gambar 2. Diagram Vektor Hubungan Y/Y0 Lap Prak Mesin Listrik Septrialikardo.Teknik Elektro Indsutri UNP

Gambar 3. Diagram Vektor Hubungan /0

C. Alat dan Bahan 1. Transformator TT.222.3Fasa, 2kVA, 220 Volt/ 2x63,5 Volt. 2. Ohm meter Jembatan Weston Type V 3788935,2 3. Volt meter AC/DC class 1,00

D. Langkah Kerja 1. Percobaan tansformator hubungan Y/Y00:

Rangkailah transformator 3 fasa sisi primer hubungan star (Y). Rangkaian transformator 3 fasa sisi sekunder hubungan star (Y). Masukkan switch S 1 , ukur tegangan sisi primer sesuai dengan ratingnya, ukur tegangan sisi sekunder. Buat diagram vektor sisi primer (H 1 ), tarik garis netral tempatkan vektor sisi sekunder (X1). Lukislah diagram vektor transformator tersebut. Lakukan pengamatan sesuai seperti hubungan Y/YO diatas terhadap transformator 3 fasa hubungan /0.


E. Rangkaian percobaan Transformator Y/Y 00

Hasil pengamatanVs (Volt) 100 150 200 220 VAB (Volt) 120 170 215 235 VBC (Volt) 120 170 215 240 VCA (Volt) 120 170 220 245 Vab (Volt) 50 70 90 100 Vbc (Volt) 50 70 95 105 Vca (Volt) 70 100 130 145


1. Analisa Transformator 3 fasa hubungan Star (Y/Y0) Harga R yang terukur R(primer) R(sekunder) = 1 Ohm = 0,5 Ohm

a. Untuk Rangkaian Primer 1. Untuk VAB = 120 V R I = 1 Ohm = = = 120 A

Rdc

= = = 0,5

Rac

= R1 = k . Rdc = 1,25 . 0,5 = 0,625

2. Untuk VBC R I

= 170 V

= 1 Ohm = = = 170 A

Rdc

= = = 0,5


Rac

= R1 = k . Rdc = 1,25 . 0,5 = 0,625

3. Untuk VBC

= 215V

R I

= 1 Ohm = = = 215 A

Rdc

= = = 0,5

Rac

= R1 = k . Rdc = 1,25 . 0,5 = 0,625

4. Untuk VBC R I

= 235 V = 1 Ohm =

=

= 235 A

Rdc

=


= Rac = R1 = k . Rdc

= 0,5

= 1,25 . 0,5 Ohm = 0,625 Ohm

B. Untuk Rangkaian Sekunder 1. Untuk Vab = 50 V R I = 0,5 Ohm = = Rdc = = Rac = R1 = 0,25 = k . Rdc = 1,25 . 0,25 = 0,3125 = 100 A

2. Untuk Vab = 70 V R I = 0,5 Ohm = = Rdc = = Rac = R1 = 0,25 = k . Rdc = 1,25 . 0,25 Lap Prak Mesin Listrik Septrialikardo.Teknik Elektro Indsutri UNP = 140 A

= 0,3125 3. Untuk Vab = 90 V R I = 0,5 Ohm = = Rdc = = Rac = R1 = 0,25 = k . Rdc = 1,25 . 0,25 = 0,3125 = 180 A

4. Untuk Vab = 100 V R I = 0,5 Ohm = = Rdc = = Rac = R1 = 0,25 = k . Rdc = 1,25 . 0,25 = 0,3125 = 200 A


F. Rangkaian Percobaan Transformator Hubungan /0 00

Hasil pengamatanVs (Volt) 100 150 200 220 VAB (Volt) 105 155 205 225 VBC (Volt) 105 160 210 230 VCA (Volt) 105 160 210 230 Vab (Volt) 60 90 120 130 Vbc (Volt) 60 95 125 135 Vca (Volt) 60 95 125 135


2. Analisa Transformator 3 fasa Hubungan /0 Harga R yang terukur R(primer) R(sekunder) a. Untuk Rangkaian Primer 1. Untuk VAB = 105 V R I = 1 Ohm = = = 105 A = 1 Ohm = 0,5 Ohm

Rdc

= = = 1,5

Rac

= R1 = k . Rdc = 1,25 . 1,5 = 1,875

2. Untuk VAB = 155 V R I = 1 Ohm = = = 155 A

Rdc

= = = 1,5


Rac

= R1 = k . Rdc = 1,25 . 1,5 = 1,875


Rdc

= = = 1,5

Rac

= R1 = k . Rdc = 1,25 . 1,5 = 1,875


Rdc

= = = 1,5

Rac

= R1 = k . Rdc = 1,25 . 1,5 Lap Prak Mesin Listrik Septrialikardo.Teknik Elektro Indsutri UNP

= 1,875

b. Untuk Rangkaian Sekunder 1. Untuk Vab = 60 V R I = 0,5 Ohm = = Rdc = = Rac = R1 = 0,75 = k . Rdc = 1,25 . 0,75 = 0,9375 = 120 A


3. Untuk Vab = 120 V


R I

= 0,5 Ohm = = = 240 A

Rdc

= = = 0,75 = k . Rdc = 1,25 . 0,75 = 0,9375

Rac

= R1



G. Kesimpulan Transformator 3 fasa terdiri dari 3 buah tranformator fasa satu yang di hubungkan dengan cara cara tertentu(star/bintang dan delta/segitiga). Hubungan bintang merupakan hubungan transformator tiga fasa dimana ujung-ujung awal atauakhir lilitan disatukan. Titik dimana tempat penyatuan dari ujung-ujung lilitan merupakan titik netral. Sedangkan hubungan segitiga merupakan hubungan transformator tiga fasa dimana

penyambungannya ialah ujung akhir lilitan fasa pertama disambung dengan ujung mula lilitan fasa kedua, akhir fasa kedua dengan ujung mula fasa ketiga dan akhir fasa ketiga dengan ujung mula fasa pertama. Berdasarkan rangkaian di atas maka terlihat perbedaan jelas antara rangkaian transformator 3 fasa yang di pasang hubungan Star dan Delta. Tegangan primer merupakan tegangan tinggi sedangkan tegangan sekunder merupakan tegangan rendah, hal ini di karenakan transformator yang digunakan adalah transformator jenis stepdown. Dalam melakukan percobaan tansformator tiga fasa kita harus menjaga agar tegangan tiap transformator tetap seimbang, hal ini agar tidak terjadi kerusakan pada transformator yang lainnya.


REFERENSIJobsheet mesin Listrik dan Pengaman. Oleh Hansi Efendi, S.T, M. Kom. Laboratorium Konversi Energi. Fakultas Teknik. UNP Pengaruh Beban Tidak Seimbang Terhadap Efesiensi Transformator. Laboratorium Konversi Fakultas teknik USU Analisis Keadaan Mantap Rangkaian Sistem Tenaga(Bab II). Sudaryatno sudirham


laporan pratikum iv ml “transformator 3 fasa”

Documents