transformator daya bab iii_2

Transformator Tiga-Fasa

Konstruksi Transformator Tiga-Fasa

1. Tiga buah transformator satu-fasa.

2. Satu buah transformator tiga-fasa.

Perbandingan karakteristik

Tiga buah transformator satu-fasa.

• Jika terjadi kerusakan pada salah satu fasa

transformator maka upaya perbaikan dapat

langsung dilakukan dengan menggantinya atau

dioperasikan dlm konfigurasi delta terbuka.

• Memiliki dimensi yg lebih besar �

membutuhkan ruang yg lebih besar, lebih

berat, lebih mahal secara ekonomis.

• Pengoperasiannya relatif lebih rumit karena

ada tiga unit transformator berbeda yg harus

dioperasikan.

Satu buah transformator tiga-fasa.

• Memiliki dimensi yang lebih kecil �

membutuhkan ruag yg lebih kecil, lebih

ringan, lebih murah (rata-rata lebih murah

15%).

• Pengoperasian lebih mudah karena

dioperasikan sebagai sebuah unit

transformator tiga-fasa.

• Jika terjadi kerusakan pada salah satu fasa

maka satu unit transformator harus

diperbaiki/diganti � interupsi

layanan/penyaluran daya.


Karena resultan fluksi pada kaki bersama

(common leg) adalah sama dengan nol

maka kaki ini dapat dihilangkan.

Dua kaki fasa yang lain berfungsi sebagai

jalur (lintasan) untuk fluksi yang

dihasilkan oleh salah satu kaki fasa

transformator


Transformator tiga-fasa core type. Transformator tiga-fasa shell type.

Hubungan Belitan Transformator Tiga-Fasa


Belitan tiga-fasa secara umum dapat dikonfigurasi menjadi:

• Hubungan bintang (wye)

• Hubungan segitiga (delta)

• Hubungan zig-zag

• Belitan tiga-fasa dari masing-masing sisi tranformator dapat dihubungkan menjadi hubungan-

hubungan belitan diatas sehingga dapat diperoleh kombinasi-kombinasi belitan transformator sbb:


Hubungan Bintang

Karakteristik umum

• Hubungan belitan bintang atau Y cocok untuk

transformator daya tiga-fasa dengan kapasitas

kecil, tegangan tinggi � jumlah lilitan/fasa

dan isolasi yang digunakan lebih rendah.

• Untuk transformator tiga-fasa dg hubungan Y

– Y maka rasio tegangan line sisi sekunder dan

primer adalah sama dengan rasio belitan

masing-masing .

• Hubungan belitan bintang akan bekerja dg

baik pada kondisi seimbang. Dalam kondisi

tidak seimbang, tegangan masing-masing fasa

tidak akan sama (floating voltage)


Enam Cara Untuk Menghubungkan Belitan Tiga-Fasa Dalam Konfigurasi Wye

Paling umum dijumpai aplikasinya


Hubungan Segitiga (Delta)

Karakteristik umum

• Hubungan belitan segitiga atau ∆ cocok untuk

transformator daya tiga-fasa dengan kapasitas

besar, tegangan rendah.

• Untuk transformator tiga-fasa dg hubungan ∆

– ∆ maka rasio tegangan line sisi sekunder dan

primer adalah sama dengan rasio belitan

masing-masing .

• Tidak muncul masalah aliran arus kawat

netral. Arus yg seharusnya mengalir pada

kawat netral akan bersirkulasi pada loop

segitiga.

• Tegangan antar fasa relatif seimbang

meskipun bebannya tidak seimbang.

• Dapat dioperasikan dlm hubungan segitiga

terbuka, meskipun kapasitasnya berkurang

(menjadi sekitar 58%) bila salah satu fasa

transformator gagal berfungsi.


Enam Cara Untuk Menghubungkan Belitan Tiga-Fasa Dalam Konfigurasi Delta

Paling umum dijumpai aplikasinya


Hubungan Zig-Zag (Star interconnected)

Karakteristik umum

• Belitan dari masing-masing fasa dibagi

menjadi dua belitan yang sama.

• Belitan zig-zag diperoleh dengan

menghubungkan dua buah belitan yang

memiliki tegangan berbeda fasa 60° � belitan

zig-zag ini kemudian dihubungkan bintang.

• Hubungan belitan zig-zag pada transformator

umumnya dimaksudkan untuk memberikan

referensi ground. Jika sisi primer

transformator memiliki hubungan bintang

tanpa ground, maka sisi sekunder

dihubungkan zig-zag untuk memberi referensi

ground.

• Hubungan belitan zig-zag kerapkali digunakan

juga untuk menghasilkan pergeseran fasa yang

lain. Dengan belitan zig-zag dapat dihasilkan

pergeseran fasa 0°, +/- 30°, serta +/- 60°,

tergantung hubungan belitan disisi primernya


Empat Contoh Cara Untuk Menghubungkan Belitan Tiga-Fasa Dalam Konfigurasi Zig-Zag


Perbandingan antara hubungan belitan bintang dan delta

• Untuk hubungan bintang, tegangan maksimum fasa-netral adalah 1/√3 (58%) dari tegangan fasa-

fasa (tegangan saluran) sehingga untuk transformator tegangan tinggi, penggunaan hubungan

bintang pada sisi HV akan menghemat biaya isolasi kurang lebih murah 10% dibandingkan

hubungan delta.

• Hubungan delta pada sisi primer umumnya digunakan apabila sisi LV sekunder transformator

dihubungkan bintang untuk mensuplai beban yang bersifat baur antara beban tiga-fasa dan satu

fasa � dimaksudkan untuk menjaga keseimbangan karena saluran atau fasa di sisi primer hanya

akan mengalirkan arus yang jumlah totalnya sama dengan nol. Bila terjadi ketidakseimbangan

beban, sisi primer akan mengalirkan arus sirkulasi In/3 = (IR + IS + IT)/3 sedemikian hingga IR +

IS + IT = 0.


Kombinasi hubungan belitan untuk transformator tiga-fasa

• Hubungan bintang-bintang (Y –Y)

diperoleh dengan menghubungkan

belitan tiga-fasa untuk sisi primer

dan sekunder keduanya dalam

konfigurasi bintang (Y).

• Apabila rasio belitan atau rasio

transformasi per-fasa adalah a

maka rasio transformasi saluran

(line) adalah juga a.

• Hubungan Y – Y ekonomis untuk

transformator tegangan tinggi

dengan kapasitas kecil karena

dapat meminimumkan jumlah

belitan per-fasa dan isolasi

belitan.

• Dengan hubungan Y – Y dapat

diperoleh hubungan ke titik netral.

• Hubungan Y – Y jarang

digunakan karena masalah

keseimbangan tegangan dan arus

eksitasi.



• Hubungan delta – delta (∆ - ∆)


belitan tiga-fasa untuk sisi primer

dan sekunder keduanya dalam

konfigurasi delta atau segitiga (∆).


transformasi per-fasa adalah a

maka rasio transformasi saluran

(line) adalah juga a.

• Hubungan belitan ∆ - ∆ cocok

untuk transformator tegangan

rendah dengan kapasitas besar.

• Dapat mentoleransi

ketidakseimbangan beban.



• Hubungan delta – bintang (∆ - Y)


belitan tiga-fasa untuk sisi primer dalam

konfigurasi delta sementara sisi

sekunder dalam konfigurasi bintang (∆).


transformasi per-fasa adalah a maka

rasio transformasi saluran (line) adalah

juga � 3⁄ .

• Merupakan hubungan belitan

transformator yang paling digunakan.

Pada level transmisi hubungan Y

digunakan pada sisi tegangan tinggi

yaitu (∆ - Y) untuk menaikkan tegangan

dan (Y - ∆) untuk menurunkan tegangan.

Titik netral digunakan untuk pentanahan

sisi tegangan tinggi.

• Pada level distribusi digunakan

transformator dengan hubungan belitan

(∆ - Y). Hubungan bintang di sisi

tegangan rendah dapat digunakan untuk

memasok beban tiga-fasa atau satu-fasa

sekaligus sementara hubungan delta

memungkinkan terjadinya arus sirkulasi

untuk kompensasi aliran arus netral di

sisi tegangan rendah.

transformator daya bab iii_2

Documents