Laporan Tapping Trafo [PDF]

Citation preview

PERCOBAAN I TRANSFORMATOR TIGA FASA A. Tujuan Percobaan 



Mengetahui model transformator tiga fase yang memiliki tap,







Mengukur sisi tegangan primer dan tegangan sisi sekundet akibat perubahan tap pada sisi sekunder untuk hubungan trafo bintang-bintang dan delta-bintang,







Mengethui perbandingan transformasi transformaor akibat tap tansformator.



B. Dasar Teori 1. PrinsipKerjaTransformatorTigaFase Sebuah transformator tiga fasa secara prinsip sama dengan sebuah transformator satu fasa, perbedaan yang paling mendasar adalah pada sistem kelistrikannya yaitu sistem satu fasa dan tiga fasa. Sehingga sebuah transformator tiga fasa bisa dihubung bintang, segitiga, atau zigzag. Transformator tiga fasa banyak digunakan pada sistem transmisi dan distribusi tenaga listrik karena pertimbangan ekonomis. Transformator tiga fasa banyak sekali mengurangi berat dan lebar kerangka, sehingga harganya dapat dikurangi bila dibandingkan dengan penggabungan tiga buah transformator satu fasa dengan “rating” daya yang sama. Tetapi transformator tiga fasa juga mempunyai kekurangan, di antaranya bila salah satu fasa mengalami kerusakan, maka seluruh transformator harus dipindahkan (diganti), tetapi bila trans- formator terdiri dari tiga buah transformator satu fasa, bila salah satu fasa transformator mengalami kerusakan. Sistem masih bisa dioperasikan dengan sistem “open delta“.



Skematik Diagram Transformator 1 FasadapatdilihatpadaGambar 2.3 berikut :



Skematik Diagram Transformator 1 Fasa Keterangangambar 2.3 yaitu: N1 = Jumlahlilitansisi primer N2 = Jumlahlilitansisisekunder E1 = GGL efektifsisi primer (volt)



E2 = GGL efektifsisisekunder (volt) V2 = Tegangan output (volt) V1 = Tagangan input (volt) Φ = Fluksi magnet



Tapping Transformator Tiga Fasa



Berikut uraian prinsip kerja transformator menggunakan prinsip induksi elektromagnetik : 1. Tegangan bolak – balik V1diberikan pada belitan N1, maka pada belitan N1 akan mengalir I1. 2. Arus bolak balik I1 yang mengalir pada belitan N1 akan menghasilkan gaya gerak magnet pada belitan, yang akan menghasilkan fluks bolak balik dalam inti besi. 3. Akibat timbulnya fluks bolak balik di dalam inti besi, maka akan menghasilkan gaya gerak listrik sebesar (E1). 4. Akibat adanya fluks di N1 maka N1 terinduksi (self induction) dan terjadi pula induksi di kumparan sekunder N2 karena pengaruh induksi dari kumparan primer N1 (mutual induction) yang menyebabkan timbulnya fluks magnet dikumparan sekunder.



5. Jika belitan N2 dihubungkan ke beban, maka pada N2 timbul I2 akibat E2. Hal ini mengakibatkan timbulnya gaya gerak magnet pada N2 dana kibatnya pada beban timbul V2. Sehingga energy listrik dapat ditransfer keseluruhan (secara magnetisasi).



Dimana : 𝐸=N



d∅ dt



e



= gaya gerak listrik ( ggl ) [ volt ]



N



= jumlah lilitan



d∅/dt



= perubahan fluks magnet ϕ



Praktikum Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik



I-1



Tapping Transformator Tiga Fasa



2. Jenis-jenis Tap Transformator Tap changer merupakan peralatan bantu pada transformator yang digunakan untuk mengatur tegangan keluaran yang sesuai dengan kebutuhan. Tap changer transformator terdiri dari dua jenis yaitu: a. Off Load Tap Changer Tipe tap changer yang dapat beroperasi hanya pada saat keadaan tidak berbeban. Tipe off load tap changer hanya bisa dioperasikan secara manual. b. On Load Tap Changer Tipe tap changer yang dapat beroperasi pada saat keadaan berbeban. Tipeonload tap changer dapat dioperasikan secara manual dan otomatis. Tap changer terdiridari : a) Selector Switch Merupakan rangkaian mekanis yang terdiri dari terminal terminal untuk menentukan posisi tap atau ratio belitan primer b) Diverter Switch Merupakan rangkaian mekanis yang dirancang untuk melakukan kontak atau melepaskan kontak dengan kecepatan yang tinggi. c) Tahanan transisi Merupakan tahanan sementara yang akan dilewati arus primer pada saat perubahan tap.



3.



Transformasi Transformator Untuk Berbegai Hubungan Dengan Penambahan Tap Hubungan Belitan Tranformator Pada prinsipnya metode atau cara merangkai belitan kumparan di sisi primer dansekunder Transformator, umumnya dikenal 3 cara untuk merangkainya, yaitu hubungan bintang, hubungan delta, dan hubungan zig zag. Kombinasi dari ketigacara menghubungankan transformator ini dikelompokkan menjadi tiga bagian yaitu: 1) Transformator tiga fasa tanpa belitan tersier : primer-sekunder 2) Transformator tiga fasa dengan khusus 3) Transformator tiga fasa dengan belitan tersier: primer-sekundertersier Praktikum Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik



I-2



Tapping Transformator Tiga Fasa 4) Transformator Tiga Fasa Tanpa Belitan Tersier (Primer-Sekunder) Terdapat bermacam-macam kombinasi sambungan di dalam transformator 3 fasa. Kombinasi sambungan transformator tersebut dapat digunakan untuk memindahkan daya dari daya 3 fasa ke daya 3 fasa, dari tiga fasa ke enam fasa, dan sebagainya. Transformator Tiga Fasa Tanpa Belitan Tersier (Primer-Sekunder) Terdapat bermacam-macam kombinasi sambungan di dalam transformator 3 fasa. Kombinasi sambungan transformator tersebut dapat digunakan untuk memindahkan daya dari daya 3 fasa ke daya 3 fasa, dari tiga fasa ke enam fasa, dan sebagainya.



C. Alat dan Bahan No



Kode



1 2 3 4



LB 745 50 DL 2109T17/2 DL 10016a -



Nama Alat/Bahan 3PH Transformator TL380 kV Doubel Voltmeter Three Phase Power supply Kabel konektor secukupnya



Jumlah 1 buah 1 buah 1 buah -



D. Prosedur Percobaan 1.



Buatlah rangkaian percobaan seperti pada Gambar 1



2.



Hubungkan input rangkaian dengan supply (AC supply)



3.



Atur supply pada posisi On



4.



Atur nilai tegangan seperti pada Tabel 1



5.



Catat penunjukkan Voltmeter pada sisi tap sesuai dengan Tabel 1.



6.



Ulangi langkah ke 1 sampai ke -5 untuk hubungan delta-bintang.



Praktikum Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik



I-3



Tapping Transformator Tiga Fasa 7.



Apabila semua data untuk Tabel 1.1. didapatkan matikan supply AC sebelum rangkaian percobaan dilepaskan.



Gambar 2.1 Rangkaian Tap Transformator Y-Y



Praktikum Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik



I-4



Tapping Transformator Tiga Fasa E. Hasil Pengamatan Tabel 1 Hasil Pengamatan Percobaan Tap Transformator TAP TRANSFORMATOR (V) Hubungan



Fase



R



Y-Y



S



T



R



∆ -Y



S



T



Vp



5%



380/√3



-5%



-10%



-15%



100 125 150 175 200 100 125 150 175 200 100 125 150 175 200 100 125 150 175 200 100 125 150 175 200 100 125 150 175 200



62.5 78 93.8 109.2 125.7 62.6 78.5 94.4 109.8 126.5 61.5 77.3 93 108.5 124.8 106.7 133.9 161.3 188.6 215.6 108.5 135.7 163.5 19.3 217.9 107.3 134.2 162 190 216.7



59.7 74.5 89.7 104.4 120.2 59.8 75.1 90.2 104.9 120.9 58.8 73.9 88.9 103.7 119.3 102 128.1 154.3 180.3 206.1 103.7 129.7 156.3 183 208.3 102.5 128.4 154.9 181.6 207.4



56.7 70.7 85.2 99.1 114.1 56.8 71.3 85.7 99.6 114.7 55.9 70.1 84.4 98.9 113.3 96.8 121.5 146.4 171.2 195.7 98.4 123.1 148.3 173.6 192.9 97.4 121.9 147 172.4 197



53.8 67.1 80.7 94 108.2 53.9 67.6 81.3 94.4 108.8 53 66.5 80 93.4 107.5 91.9 115.2 138.8 162.4 185.6 93.4 116.8 140.6 164.7 187.7 92.4 115.5 139.6 163.4 186.8



50.8 63.3 76.2 88.6 102.2 50.8 63.8 76.6 89.1 102.7 50 62.8 75.5 88.1 101.4 86.7 108.8 131.1 153.2 175.2 88.1 110.3 132.7 155.4 177.1 87.1 109 131.7 154.3 176.4



Praktikum Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik



I-5



Tapping Transformator Tiga Fasa Tegangan antar fasa tap trafo TEGANGAN (V) Hubungan



Y-Y



∆ -Y



Vp



R-S



R-T



S-T



100 125 150 175 200 100 125 150 175 200



212.3 264.9 318.2 370.6 430 362.3 459 553 647 738



208.1 260.7 313.7 365.5 424 358.4 455 548 642 734



210.8 262.6 315 367.6 427 364.3 460 553 651 743



Praktikum Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik



I-6



Tapping Transformator Tiga Fasa F. Analisa Hasil Pengamatan A. Mencari perubah tegangan sekunder trafo akibat tap trafo dari sisi sekunder 𝑉𝑝 =𝑎 𝑉𝑠 TAP TRANSFORMATOR (V) Hubungan



Fase



R



Y-Y



S



T



R



∆ -Y



S



T



Vp



a=Vp/Vs 5%



a=Vp/Vs 380/√3



a=Vp/Vs -5%



a=Vp/Vs -10%



a=Vp/Vs -15%



100 125 150 175 200 100 125 150 175 200 100 125 150 175 200 100 125 150 175 200 100 125 150 175 200 100 125 150 175 200



1.6 1.602564103 1.599147122 1.602564103 1.591089897 1.597444089 1.592356688 1.588983051 1.593806922 1.581027668 1.62601626 1.617076326 1.612903226 1.612903226 1.602564103 0.937207123 0.933532487 0.929944203 0.927889714 0.927643785 0.921658986 0.921149595 0.917431193 9.067357513 0.917852226 0.931966449 0.931445604 0.925925926 0.921052632 0.922934933



1.675041876 1.677852349 1.672240803 1.676245211 1.663893511 1.672240803 1.664447403 1.662971175 1.668255481 1.654259719 1.700680272 1.691474966 1.687289089 1.68756027 1.676445935 0.980392157 0.975800156 0.97213221 0.970604548 0.970402717 0.964320154 0.963762529 0.959692898 0.956284153 0.960153625 0.975609756 0.973520249 0.968366688 0.963656388 0.964320154



1.76366843 1.768033946 1.76056338 1.765893037 1.752848379 1.76056338 1.75315568 1.750291715 1.757028112 1.743679163 1.788908766 1.783166904 1.777251185 1.769464105 1.765225066 1.033057851 1.028806584 1.024590164 1.022196262 1.021972407 1.016260163 1.015434606 1.01146325 1.008064516 1.036806636 1.026694045 1.025430681 1.020408163 1.015081206 1.015228426



1.858736059 1.862891207 1.858736059 1.861702128 1.848428835 1.85528757 1.849112426 1.84501845 1.853813559 1.838235294 1.886792453 1.879699248 1.875 1.87366167 1.860465116 1.088139282 1.085069444 1.080691643 1.077586207 1.077586207 1.070663812 1.070205479 1.06685633 1.062537948 1.065530101 1.082251082 1.082251082 1.074498567 1.070991432 1.070663812



1.968503937 1.974723539 1.968503937 1.9751693 1.956947162 1.968503937 1.959247649 1.958224543 1.964085297 1.947419669 2 1.99044586 1.986754967 1.986379115 1.972386588 1.153402537 1.148897059 1.14416476 1.14229765 1.141552511 1.13507378 1.133272892 1.130369254 1.126126126 1.129305477 1.148105626 1.146788991 1.138952164 1.134154245 1.133786848



Praktikum Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik



I-7



Tapping Transformator Tiga Fasa



G. Kesimpulan Dari hasil praktikum, dapat disimpulkan bahwa berdasarkan data hasil percobaan dan perhitungan perubahan tegangan sekunder trafo akibat tap trafo dari sisi sekunder hubungan ∆-Y perubahan tegangan yang dihasilkan lebih kecil daripada hubungan Y-Y.



Praktikum Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik



I-8



Tapping Transformator Tiga Fasa



H. Daftar Pustaka  https://dokumen.tips/documents/transformator-3-fasa.html  https://www.google.com/search?q=%E2%80%A2%09Transformasi+Tr ansformator+berbagai+hubungan+dengan+penambahan+tap&ie=utf8&oe=utf-8&client=firefox-b-ab  http://repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/67557/Chapter%2 0II.pdf?sequence=4&isAllowed=y  http://www.info-elektro.com/2013/04/prinsip-kerja-transformator-3fasa.html



Praktikum Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik



I-9