makalah trafo 3 fasa mteguhputra

7/21/2019 Makalah Trafo 3 Fasa Mteguhputra

1/16

MUH TEGUH P.G

014 03 016

TEKNIK LISTRIK

TAHUN AJARAN 2015/2016

MAKALAH

TRANSFORMATOR 3 FASA


2/16


3/16

TRANSFORMATOR 3 FASA

BAB I

(.( Pendahuluan

Trans!rmat!r atau biasa dikenal dengan tra! berasal dari kata

trans!rmatie yang berarti perubahan.Trans!rmer adalah suatu alat listrikyang dapat memindahkan dan mengubah energilistrik dari satu atau lebih

rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatugandengan

magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektr!magnetik, dimana

perbandingan tegangan antara sisi primer dan sisi sekunder berbanding

lurus dengan perbandingan jumlah lilitan dan berbanding terbalik dengan

perbandingan arusnya.

Tra! banyak digunakan antara lain untuk

(. andengan impedansi input impedan%e/ antara sumber dan beban

). Menghambat arus searah atau D0 Dire%t 0urrent/ dan melewatkan arus

b!lak-balik

". Menaikkan atau menurunkan tegangan '0

1ntuk keperluan apa tegangan atau arus suatu tras!rmat!r diubah,

ada beberapa alasan antara lain

Digunakan untuk pengiriman tenaga listrik

1ntuk menyesuaikan tegangan

1ntuk mengadakan pengukuran dari besaran listrik

1ntuk memisahkan rangkaian yang satu dengan yang lain

1ntuk memberikan tenaga pada alat tertentu

(.) rumusan masalah

2umusan masalah untuk makalah ini adalah sebagai berikut

Pengertian trans!rmasi

3ejarah trans!rmat!r &!ntruksi trans!rmat!r


4/16


5/16

(6"), 7!seph Henry menemukan bahwa perubahan 8u9 yang %epat

dapat menghasilkan tegangan k!il yang %ukup tinggi

(6":, ;i%h!las 0allan mem!di, era penemuan generat!r '0 dan penggunaan listrik '0

(66+, e!rges ?estingh!use @ ?illiam 3tanley mengembangkan

trans!rmer berdasarkan generat!r '0.

(66A, Mikhail D!liB!-D!br!B!lski mengembangkan trans!rmer " asa

pertama

)."7enis-jenis trans!rmat!r

C &lasi++ &H/

Tra! 24 F>++ &H/

Pengerl!mp!kan trap! dalam tenaga listrik, yaitu a. Tra! daya

Tra! ini berungsi untuk menaikkan tegangan. Disebut sebagai tra!

daya karena tra! ini digunakan untuk menaikkan daya pada energi listrik

dari pembangkit untuk kemudian disalurkan ke gardu induk. 0iri-%iri tra!daya yaitu

jumlah lilitan primer lebih sedikit daripada jumlah lilitan sekunder

tegangan primer lebih ke%il daripada tegangan sekunder

kuat arus primer lebih besar daripada kuat arus sekunder

b. Tra! distribusi step d!wn /Tra! ini berungsi untuk menurunkan tegangan. Disebut tra! distribusi

karena tra! ini digunakan untuk mendistribusikan energi listrik dari gardu

induk ke k!nsumen. 0iri-%irinya yaitu

jumlah lilitan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder

tegangan primer lebih besar daripada tegangan sekunder

kuat arus primer lebih ke%il daripada kuat arus sekunder

%. Tra! pengukuran1ntuk pemasangan alat-alat ukur dan pr!teksi pada jaringan tegangan

tinggi diperlukan trans!rmat!r pengukuran. Trans!rmat!r pengukuran

terdiri dari


6/16

Tra! arus 0urrent Trans!rmat!r /

erungsi untuk menurunkan besarnya arus listrik pada

tegangan tinggi menjadi arus listrik yang ke%il dan diperlukan untuk

alat ukur dan pengaman Tra! tegangan P!tensial trans!rmat!r/

erungsi untuk menurunkan besarnya tegangan tinggi menjadi

tegangan rendah yang diperlukan untuk alat ukur dan

pengamanGpr!teksi.

).> &!ntruksi trans!rmat!r

&!mp!nen trans!rmat!r terdiri dari dua bagian, yaitu peralatan

utama dan peralatan bantu.

'. Peralatan utama trans!rmat!r terdiri dari

a. &umparan Tra!5 kumparan tra! terdiri dari beberapa lilitan kawat

tembaga yang dilapisi dengan bahan is!lasi kart!n, pertina9, dll/ untuk

mengis!lasi baik terhadap inti besi maupun kumparan lain. . 1ntuk

tra! dengan daya besar lilitan dimasukkan dalam minyak tra! sebagai

media pendingin. anyaknya lilitan akan menentukan besar tegangan

dan arus yang ada pada sisi sekunder.&adang kala trans!rmat!r

memiliki kumparan tertier. &umparan tertier diperlukan untuk

memper!leh tegangan tertier atau untuk kebutuhan lain. 1ntuk kedua

keperluan tersebut, kumparan tertier selalu dihubungkan delta.

&umparan tertier sering juga untuk dipergunakan penyambungan

peralatan bantu seperti k!ndensat!r syn%hr!ne, kapasit!r shunt dan

rea%t!r shunt.b. nti esi5 dibuat dari lempengan-lempengan er!magnetik tipis yang

berguna untuk mempermudah jalan 8uksi yang ditimbulkan !leh arus

listrik yang melalui kumparan. nti besi ini juga diberi is!lasi untuk

mengurangi panas sebagai rugi-rugi besi/ yang ditimbulkan !leh arus

eddy Eddy 0urrent#.%. Minyak Tra!5 berungsi sebagai media pendingin dan is!lasi.Minyak

tra! mempunyai siat media pemindah panas disirkulasi/ dan

mempunyai daya tegangan tembus tinggi. Pada p!wer trans!rmat!r,

terutama yang berkapasitas besar, kumparan-kumparan dan inti besi

trans!rmat!r direndam dalam minyak-tra!.


7/16

3yarat suatu %airan bisa dijadikan sebagai minyak tra! adalah

sebagai berikuta. &etahanan is!lasi harus tinggi F(*kIGmm /

b. erat jenis harus ke%il, sehingga partikel-partikel inert di dalam minyak

dapat mengendap dengan %epat%. Iisk!sitas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan

pendinginan menjadi lebih baik Titik nyala yang tinggi, tidak mudah

menguap yang dapat membahayakand. Tidak merusak bahan is!lasi padate. 3iat kimia yang stabil

D. ushing5 sebuah k!ndukt!r p!rselin/ yang menghubungkan kumparan

trans!rmat!r dengan jaringan luar. ushing diselubungi dengan suatuis!lat!r dan berungsi sebagai k!ndukt!r tersebut dengan tangki

trans!rmat!r. 3elain itu juga bushing juga berungsi sebagai pengaman

hubung singkat antara kawat yang bertegangan dengan tangki tra!.

e. Tangki dan &!nserBat!r khusus untuk trans!rmat!r basah/5 pada

umumnya bagian-bagian dari tra! yang terendam minyak tra!

ditempatkan di dalam tangki baja. Tangki tra!-tra! distribusi umumnya

dilengkapi dengan sirip-sirip pendingin %!!ling


8/16

dalam tra!, maka untuk mengurangi kenaikan suhu yang berlebihan

tersebut tra! perlu dilengkapi dengan sistem pendingin untuk

menyalurkan panas keluar tra!. Media yang digunakan pada sistem

pendingin dapat berupa udaraGgas, minyak dan airb. Tap 0hanger5 yaitu suatu alat yang berungsi untuk merubah kedudukan

tap sadapan/ dengan maksud mendapatkan tegangan keluaran yang

stabil walaupun beban berubah-ubah. Tap %hanger selalu diletakkan pada

p!sisi tegangan tinggi dari tra! pada p!sisi tegangan tinggi. Tap %hanger

dapat dilakukan baik dalam keadaan berbeban !n-l!ad/ atau dalam

keadaan tak berbeban !J l!ad/, tergantung jenisnya.%. Peralatan Pr!teksi5 peralatan yang mengamankan tra! terhadap bahaya


9/16

%adangan bagi pengaman instalasi lainnya. 'rus berlebih dapat terjadi

karena beban lebih atau gangguan hubung singkat.

2ele 8uks lebih5 rele ini berungsi untuk mengamankan trans!rmat!r

dengan mendeteksi besaran 8uksi atau perbandingan tegangan dan

rekwensi.

2ele tangki tanah5 rele ini berungsi untuk mengamankan trans!rmat!r

bila terjadi hubung singkat antara bagian yang bertegangan dengan

bagian yang tidak bertegangan pada trans!rmat!r.

2ele gangguan tanah terbatas5 rele ini berungsi untuk mengamankan

trans!rmat!r terhadap gangguan tanah didalam daerah pengaman

trans!rmat!r khususnya untuk gangguan di dekat titik netral yang tidak

dapat dirasakan !leh rele dierential 2ele termis5 rele ini berungsi untuk mengamankan trans!rmat!r dari

kerusakan is!lasi kumparan, akibat adanya panas lebih yang ditimbulkan

!leh arus lebih. esaran yang diukur di dalam rele ini adalah kenaikan

temperatur.

4ire Pr!te%ti!n, Trans!rmat!r Tenaga adalah salah satu peralatan yang

%ukup mahal yang terpasang di pusat pembangkit dan ardu nduk.

3etiap Tra! Tenaga terisi dengan material yang mudah terbakar dengan

jumlah yang %ukup besar, apabila tersulut dapat menjalarkan api ke

instalasi yang berdekatan. $leh karena itu sangat perlu dilengkapi dengan

peralatan pengamannya. &egagalan-kegagalan Tra! Tenaga umumnya

disebabkan !leh Break Down is!lasi pada bagian internal Tra!. 'danya

energi busur listrik akan diikuti kenaikan temperatur dan tekanan yang

sangat %epat di dalam tangki Tra!. Terbakarnya minyak pada jumlah

tertentu dapat mengakibatkan tekanan yang sangat tinggi kearah luar

melalui kisaran bidang tertentu dan dapat langsung diikuti nyala api. Peralatan Pernapasan Dehydrating reather/5 Bentilasi udara yang berupa

saringan silikagel yang akan menyerap uap air. &arena pengaruh naik

turunnya beban tra! maupun suhu udara luar, maka suhu minyakpun

akan berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. ila suhu minyak tinggi,

minyak akan memuai dan mendesak udara di atas permukaan minyak

keluar dari dalam tangki, sebaliknya bila suhu minyak turun, minyak

menyusut maka udara luar akan masuk ke dalam tangki. &edua pr!ses diatas disebut pernapasan tra!. Permukaan minyak tra! akan selalu


10/16

bersinggungan dengan udara luar yang menurunkan nilai tegangan

tembus minyak tra!, maka untuk men%egah hal tersebut, pada ujung

pipa penghubung udara luar dilengkapi tabung berisi kristal at

hygr!sk!pis. ndikat!r5 untuk mengawasi selama trans!rmat!r ber!perasi, maka perlu

adanya indikat!r pada trans!rmat!r yang antara lain sebagai berikut indikat!r kedudukan tap

indikat!r permukaan minyak

indikat!r sistem pendingin

indikat!r suhu minyak

Hukum Dasar Trans!rmat!r a. Hukum Ma9wellPersamaan Ma9well apabila disederhanakan akan menjadi

HlK; Dimana H K &uat Medan Magnet

l K Panjang 7alur

K 'rus Listrik

; K7umlah Lilitan

HlK; adalah M yang merupakan penghasil 8u9

b. Hukum induksi 4aradayHukum utama yang digunakan pada prinsip kerja tra! adalah

Hukum nduksi 4araday Menurut Hukum nduksi 4araday, maka

integral garissuatu gaya listrik melalui garis lengkung yangtertutup adalah berbanding lurus dengan perubahan

tersebut.2umus Hukum 4araday adalah sebagai berikut Dimana E K aya listri yang disebabkan induksi IGm/

dl K 1nsur Panjang m/

K nduksi magnetikGkerapatan 8uks ?ebberGm)/

d' K 1nsur luas m)/

3edangkan arus induksi 8u9/ adalah integral permukaan dari

pada induksimagnit melalui suatu luas yang dibatasi !leh garis

lengkung tersebutdiatas. 2umus arus induksi adalah

Dimana K 'rus nduksiGluks weber/

K nduksi magnet weberGm)/

d' K 1nsur luas

'pabila rumus hukum induksi disederhanakan

Dimana e K aya gerak listrik

; K jumlah lilitan

K 'rus induksiG4luksweber/


11/16

).+ Prinsip kerja trans!rmat!r

Trans!rmat!r terdiri atas dua buah kumparan primer dan sekunder/ yang

bersiat indukti. &edua kumparan ini terpisah se%ara elektris namun

berhubungan se%ara magnetis melalui jalur yang memiliki reluktansi

relu%tan%e/ rendah.h 'pabila kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan b!lak-

balik maka 8uks b!lak-balik akan mun%ul di dalam inti yang dilaminasi,

karena kumparan tersebut membentuk jaringan tertutup

maka mengalirlah arus primer. 'kibat adanya 8uks di kumparan primer

maka di kumparan primer terjadi induksi sel indu%ti!n/ dan terjadi pula

induksi di kumparan sekunder karena pengaruh induksi dari kumparan

primer atau disebut sebagai induksi bersama mutual indu%ti!n /. yang

menyebabkan timbulnya 8uks magnet di kumparan sekunder, maka

mengalirlah arus sekunder jika rangkaian sekunder di bebani, sehingga

energi listrik dapat ditranser keseluruhan se%ara magnetisasi/. Prinsip dasar

suatu trans!rmat!r adalah induksi bersamamutual indu%ti!n/ antara dua

rangkaian yang dihubungkan !leh 8uks magnet. Dalam bentuk yang

sederhana,trans!rmat!r terdiri dari dua buah kumparan induksi yang se%ara

listrik terpisah tetapi se%ara magnet dihubungkan !leh suatu path yang

mempunyai relaktansi yang rendah. &edua kumparan tersebut mempunyai

mutual indu%ti!n yang tinggi. 7ika salah satu kumparan dihubungkan dengan

sumber tegangan b!lak-balik, 8uks b!lak-balik timbul di dalam inti besi yang


12/16

dihubungkan dengan kumparan yang lain menyebabkan atau menimbulkan

ggl gaya gerak listrik/ induksi sesuai dengan induksi elektr!magnet/ dari

hukum araday, ila arus b!lak balik mengalir pada indukt!r, maka akan

timbul gaya gerak listrik ggl/.).:Tipe pendinginan

Ma%am-ma%am tipe pendinginan pada trans!rmat!r antara lain

(. '; 'ir ;atural 0!!ling/ Pendingin alam !leh sirkulasi udara sekitarnya,

tanpa alat khusus.). ' 'ir last 0!lling/ Pendinginan !leh udara langsung yang dihasilkan

!lehfankipas/.". $; $il mmerset ;atural 0!!ling/.Pendinginan dengan menggunakan

minyak yang disertai dengan pendinginan alam.>. $ $il last 0!!ling/ Pendinginan ini sistemnya adalah sama dengan

$;, yang dilengkapi dengan hembusan udar dari kipas yang dipasang

pada dinding tra!.+. $4; $il 4!re%ed 0ir%ulati!n ! 'ir ;autal 0!!ling/ Pendinginan ini sama

dengan sitem $; untuk sirkulasi minyak melalui radiat!r dengan

menggunakan suatu p!mpa, tetapi tidak memaki kipas.:. $4$il 4!r%ed and 'ir last 0!!ling/ 3istem pendinginannya sama

dengan $4; yang dilengkapi dengan hembusan udara dari kipas.N. $? !il and ?ater 0!!ling/ 'dalah gabungan dari pendinginan air

sirkulasi pada dinding luar radiat!r6. $4? 4!r%ed $il and ?ater 0!!ling/. 3istem pendinginannya sama

dengan $4, tetapi tidak memakai kipas.A. 3istem %ampuran 'dalah gabungan dari beberapa system pendinginan,

misalnya ';G$4;G$;G$4G dan lain-lain

).N 'plikasi tra!

Penggunaan tra! dimanapun adalah sama, khususnya untuk tra!daya, yaitu sebagai penaik atau penurun tegangan, menyesuaikan

tegangan dari mesin itu sendiri. pada industri banyak diperlukan tra!,

karena untuk pemakaian daya yg besar misalnya untuk industri/ itu

biasanya tegangan yg masuk adalah diatas "6* I biasanya )* kI atau

)****I/, jadi diperlukan tra! step d!wnGpenurun

teganganuntuk menyesuaikan tegangan mesin, misalnya tegangan untuk

m!t!r-m!t!r listrik itu biasanya "6*I " phase, dan sebagainya. jadidiperlukan tra! )*kIG"6*I!lt, dan sebagainya.


13/16

BAB III

PENUTUP

3.1 ke!"#$%&'

Trans!rmat!r atau yang lebih dikenal dengan tra! adalah alat listrik

yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau

lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain melalui gandengan

magnit dan menggunakan prinsip induksi elektr!magnetik,dimana

perbandingan tegangan antara sisi primer dan sisi sekunder berbanding

lurus dengan perbandingan jumlah lilitan dan berbanding terbalik dengan

perbandingan arusnya.

eberapa alasan digunakannya trans!rmat!r, antara lain

(. &ebutuhan pemakai G beban memerlukan tegangan yangberBariasi

). iasanya sumber jauh dari pemakai sehingga perlu tegangan

tinggi

Pada jaringan transmisi/

". Tegangan yang dihasilkan sumber tidak sesuai dengan

tegangan pemakai.


14/16

'M'2 T2'4$ " 4'3'

TE1H DE;'; T2'4$;Y' T'MP'& DEP';


15/16

TE1H DE;'; T2'4$;Y' T'MP'& 3'MP;


16/16

makalah trafo 3 fasa mteguhputra

Documents