Transformator [PDF]

Citation preview

TRANSFORMATOR



TRANSFORMATOR (Transformer)



TRAFO



Peralatan listrik yang digunakan untuk memindahkan dan merubah energi listrik dari suatu rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain lain, melalui gandengan magnetik



+ V1 -



TRAFO Primer



+ V2 -



Sekunder



f1 = f2 (Hz.) P1 > P2 ((W)) V1 > V2 Step down V1 < V2 Step up V 1 = V2 Isolasi



JENIS TRANSFORMATOR



• Trafo T f



Daya D



• Trafo Tegangan • Trafo Arus • Trafo T f Pemisah P i h • Trafo Las Listrik • Trafo Kontrol • dll.



Transformator daya (PLN) Transformator daya (PLN)



6



Transformator pengukuran (trafo instrumen)



(a) Voltage transformer



(b) Current transformer



KONSTRUKSI TRANSFORMATOR 1. Inti besi (baja silikon) 2. Belitan/Kumparan (T b (Tembaga, Al Aluminium) i i )



3. Isolasi ( email, kertas, kain, minyak y isolasi))



TIPE E TRANSFORMATOR N F M • Trafo tipe inti (core type)



•Trafo tipe cangkang (shell type)



Tipe inti



Tipe cangkang



Bentuk Inti Besi



Right Hand Rule g Hubungan antara arah arus d arah dan h medan d magnet



• Ibu jari  menunjukkan arah menunjukkan arah  arus • Jari lainnya  menunjukkan arah menunjukkan arah  medan magnet



HUKUM D DASAR S R TRANSFORMATOR R NSFORM OR • Hukum Maxwell • Hukum Induksi Faraday



Panjang anjang ja jalur ur magn magnetik t (L)



1. Gaya gerak magnet 1 (ggm / mmf):







F  H L  NI 2. Gaya gerak listrik (ggl / emf):



d e( t )   N dt



N lilit L Luas penampang iinti ti b besi(A) i(A)



INDUKSI GANDENG I d d e1 ( t )   N1 dt



 d e 2 ( t )   N2 dt



3. Hubungan antara arus dan tegangan terinduksi



Inti besi jenuh : dengan betambah besarnya arus maka tegangan terinduksi besarnya hampir tetap



Transformator ransformator tanpa beban ggm ((N1.Io) gg



fluksi



 ( t )   m sin  t



Io







2f



+ -



1. Tegangan terinduksi belitan primer: N1



N2



2. Tegangan g g terinduksi belitan sekunder:



Rangkaian g Ekuivalen Trafo Tanpa p Beban Io



Ic



Im



V1



Io = Ic + Im



R1 – tahanan belitan primer X1 – reaktansi k ib belitan li primer i Rc – tahanan pemagnetan Xm – reaktansi pemagnetan Ic – arus rugi inti Im – arus magnetisasi



V1 = E1 + Io (R1 + j X1)



Transformator berbeban I1



I2



+ -



(ZL )



N1



N2



1. Keadaan tanpa beban: I1 = Io 2 Keadaan berbeban: 2.



SIMBOL TRANSFORMATOR



Inti besi



Belitan primer



Belitan sekunder



Problem 1. Transformator 1 fasa, daya 1000VA, Tegangan 220/110 V, 50 Hz Dalam keadaan tanpa beban, Hitung tegangan sisi sekunder (sisi TR) apabila sisi primer (sisi TT) disuplai dengan tegangan :   



Tegangan 110 V, 50 Hz. Tegangan ega ga 220 0 V,, 50 Hz. Tegangan 330 V, 50 Hz.



E 1  220 , E 2  110 E 220 a 1   2 E2 110



V1 = 110, maka: V1 = 220, maka:



T f ideal Trafo id l :



V1 V  a  V2  1 V2 a



V1 110 V2    55 volt a 2 V1 220 V2    110 volt a 2



V1 = 330, maka: V 2  V1  330  165 volt  ??? a 2



2. Trafo 1 fasa, daya 20 kVA, tegangan 2000/200 V, 50 Hz. Diketahui jumlah lilitan sekunder 66 • Hitung jumlah lilitan primer • Arus beban penuh (nominal) sisi primer dan sekunder E 1  2000 , E 2  200 a



E1 2000   10 E2 200



E 1 N1 E   N1  1 x N 2 E 2 N2 E2 N1 



2000 x 66  66 lilit 200



20000 I1 ( nom .)   10 A 2000 20000 I2 ( nom .)   100 A 200



3. Transformator dengan daya 10 kVA, tegangan 2200/220 V V, 50 Hz Hz. Arus penguat 0,60 A dan rugi inti besi 360 watt, apabila sisi TT disuplai tegangan nominal. • Hitung arus pemagnitan • hitung arus rugi inti besi V1  E 1  2200 volt Io ( R 1  j X 1 )  diabaikan



Pc  Ic2 R c  E 1 Ic Ic 



Pc 360   0,164 A E1 2200



Io  Ic  Im Im 



Io2  Ic2



Im 



0,6 2  0,164  0,576 A