TRANSFORMER<br />Kelompok 5<br />Aditya Prayoga (0806365412)<br />Benson M. S. (0806365551)<br />Edison M. S. (0806365702)...
Pokok Pembahasan:<br />Introduksi Transformer<br />Transformer Praktis<br />Transformer 3 (Tiga) Fasa<br />
Introduksi Transformer<br />Sejarah<br />Macam-macam Transformer<br />Simbol<br />Prinsip Kerja<br />
Transformer<br />Transformer adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau l...
MENGAPA TRANSFORMER<br />Beberapa alasan digunakannya transformer,<br />antara lain:<br />1. Tegangan yang dihasilkan sumb...
Sejarah<br />1831, Michael Faraday mendemonstrasikan sebuah koil dapat menghasilkan tegangan dari koil lain.<br />1832, Jo...
1885, Georges Westinghouse & William Stanley mengembangkan transformer berdasarkan generator AC.
1889, Mikhail Dolivo-Dobrovolski mengembangkan transformer 3 fasa pertama</li></li></ul><li>Sejarah (2)<br /><ul><li>Miles...
Macam-macam Transformer<br />	Berdasarkan fungsinya, trafo dibagi menjadi :<br />Trafo Radio<br />Trafo Pengukuran<br />Po...
PENGGUNAAN POWER TRANSFORMER PADA JARINGAN DISTRIBUSI<br />AREVA,Power Transformer Fundamental (2008)<br />
Simbol Transformer<br />Transformer 1 fasa<br />Transformer 3 fasa<br />
Simbol Transformer (2)<br />Transformer Pengukuran<br />Current Transformer<br />Potential Transformer<br />
Prinsip Kerja<br />	Prinsip dasar suatu transformator adalah induksi bersama<br />	(mutual induction) antara dua rangkaian...
Prinsip Kerja (con’t)<br />INTI BESI<br />Trafo dihubungkan dengan sumber tegangan V1.<br />Mengalir arus a(iex / -90o) <b...
Ideal Transformer<br />I1<br />I2<br />V1<br />V2<br />Daya pada rangkaian primer = daya pada rangkaian sekunder<br /> P1 ...
RANGKAIAN EQUIVALENT TRAFO<br />V2<br />V1<br />V1<br />Untuk mempermudah analisis dalam pengujian, rangkaian primer dan <...
Contoh Soal<br />Sebuah trafo ideal mempunyai 90 lilitan disisi primer dan 2250 lilitan di sisi sekunder terhubung pada su...
A. E1/E2 = N1/N2</li></ul>120/E2 = 90/2250<br />E2 = 3000 V<br /><ul><li>B. E2peak = √2 E2</li></ul>= 1,414 x 3000<br />= ...
N2/N1 = 2250/90</li></ul>= 25 (rasio)<br /><ul><li>e2 = 25 x 37</li></ul>= 925 V<br />
Transformer Praktis<br />Kerugian pada Transformer<br />Rangkaian Ekuivalen<br />
Kerugian pada Transformer<br />Rugi-rugi inti:<br />Rugi-rugi arus pusar / eddy current<br />Rugi-rugi hysterisis<br />Rug...
RugiArusPusar<br />EDDY CURRENT<br />INTI BERLAPIS<br />DAN DISEKAT<br />Rugi arus eddy adalah terjadinya arus pusar yang ...
Rugi Hysterisis<br />RUGI HYSTERISIS<br />Iex<br /><br /><ul><li>Rugi hysterisis memperbesar Iex
Untuk mengurangi rugi hysterisis, inti trafo dibuat dari besi lunak
Rugi hysterisis dan arus pusar  tetap, tidak tergantung besar beban</li></li></ul><li>Rugi-rugi tembaga<br />R = Tahanan (...
Rugi tembaga adalah rugi-rugi lilitan primer dan sekunder lilitan primer dan sekunder terdiri dari kawat tembaga yang memp...
RANGKAIAN EQUIVALENT TRAFO<br />V2<br />V1<br />R1<br />Xf1<br />R2<br />Xf2<br />I1<br />I2<br />E1<br />E2      <br />Xm...
Contoh Soal<br />Kumparan sekunder dari sebuah transformer mempunyai 180 lilitan. Ketika trafo dalam kondisi terbebani aru...
Contoh Soal (2)<br />Jawab :<br />A. <br />Ef2 = 4,44 f N2Φf2<br />= 4,44 x 60 x 180 x 0,003<br />= 143,9 V<br />B. <br />...
Three Phase Transformer<br />Konstruksi<br />Perhitungan<br />Jenis-jenis Pendinginan<br />Sistem Proteksi<br />
S<br />R<br />T<br />r<br />s<br />t<br />Three Phase Transformer<br />Konstruksi trafo tiga fasa terdiri dari rangaian ti...
FORMULASI TRANSFORMER TIGA FASA<br />ILine<br />R<br />ILine   = IFasa<br />VRS = VR – VS<br />= VR.√3.<br />R<br />Vrs<br...
con’t<br />Bila rangkaian primer atau sekunder trafo terhubung delta<br />T<br />VLine   = VFasa<br />IR = Ir – It<br />= ...
AREVA,Power Transformer Fundamental (2008)<br />
AREVA,Power Transformer Fundamental (2008)<br />
Jenis-jenis Pendingin<br />Tipe Kering:<br />AA   : Pendingin udara natural<br />AFA : Pendinginan udara terpompa<br />Tip...
Sistem Proteksi Transformer<br />Proteksi Eksternal:<br />Over Current Relay<br />Ground Fault Relay<br />Proteksi Interna...
Over Current Relay<br />Memproteksi trafo dari arus berlebih<br />Arus berlebih adalah arus yang melebihi arus nominal dal...
Ground Fault Relay<br />Memproteksi trafo dari kesalahan/gangguan grounding<br />Berlaku hanya untuk trafo yang titik netr...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Transformer

18,680
-1

Published on

transformer and the instruments

Published in: Technology, Business
3 Comments
8 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total Views
18,680
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
894
Comments
3
Likes
8
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Transformer

  1. 1. TRANSFORMER<br />Kelompok 5<br />Aditya Prayoga (0806365412)<br />Benson M. S. (0806365551)<br />Edison M. S. (0806365702)<br />M. Nahar (0806366150)<br />Departemen Teknik Elektro<br />Universitas Indonesia<br />Teknik Tenaga Listrik – Ekstensi 2010<br />
  2. 2. Pokok Pembahasan:<br />Introduksi Transformer<br />Transformer Praktis<br />Transformer 3 (Tiga) Fasa<br />
  3. 3. Introduksi Transformer<br />Sejarah<br />Macam-macam Transformer<br />Simbol<br />Prinsip Kerja<br />
  4. 4. Transformer<br />Transformer adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet. <br />ENERGY<br />MEKANIK <br />GENERATOR<br />GENERATOR<br />MOTOR<br />MOTOR<br />TRANSFORMER<br />ENERGY<br />LISTRIK <br />ENERGY<br />LISTRIK <br />TRANSFORMER<br />
  5. 5. MENGAPA TRANSFORMER<br />Beberapa alasan digunakannya transformer,<br />antara lain:<br />1. Tegangan yang dihasilkan sumber tidak <br /> sesuai dengan tegangan pemakai<br />2. Biasanya sumber jauh dari pemakai sehingga perlu tegangan tinggi (Pada jaringan transmisi)<br />3. Kebutuhan pemakai / beban memerlukan tegangan yang bervariasi<br />
  6. 6. Sejarah<br />1831, Michael Faraday mendemonstrasikan sebuah koil dapat menghasilkan tegangan dari koil lain.<br />1832, Joseph Henry menemukan bahwa perubahan flux yang cepat dapat menghasilkan tegangan koil yang cukup tinggi<br />1836, Nicholas Callan memodifikasi penemuan Henry dengan dua koil.<br /><ul><li>1850 – 1884, era penemuan generator AC dan penggunaan listrik AC
  7. 7. 1885, Georges Westinghouse & William Stanley mengembangkan transformer berdasarkan generator AC.
  8. 8. 1889, Mikhail Dolivo-Dobrovolski mengembangkan transformer 3 fasa pertama</li></li></ul><li>Sejarah (2)<br /><ul><li>Milestones</li></ul>AREVA,Power Transformer Fundamental (2008)<br />
  9. 9. Macam-macam Transformer<br /> Berdasarkan fungsinya, trafo dibagi menjadi :<br />Trafo Radio<br />Trafo Pengukuran<br />Potential Transformer (PT)<br />Current Transformer (CT)<br />Trafo Daya<br />
  10. 10. PENGGUNAAN POWER TRANSFORMER PADA JARINGAN DISTRIBUSI<br />AREVA,Power Transformer Fundamental (2008)<br />
  11. 11. Simbol Transformer<br />Transformer 1 fasa<br />Transformer 3 fasa<br />
  12. 12. Simbol Transformer (2)<br />Transformer Pengukuran<br />Current Transformer<br />Potential Transformer<br />
  13. 13. Prinsip Kerja<br /> Prinsip dasar suatu transformator adalah induksi bersama<br /> (mutual induction) antara dua rangkaian yang dihubungkan oleh fluks magnet. Dalam bentuk yang sederhana, transformator terdiri dari dua buah kumparan induksi yang secara listrik terpisah tetapi secara magnet dihubungkan oleh suatu path yang mempunyai relaktansi yang rendah. Kedua kumparan tersebut mempunyai mutual induction yang tinggi. Jika salah satu kumparan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, fluks bolak-balik timbul di dalam inti besi yang dihubungkan dengan kumparan yang lain menyebabkan atau menimbulkan ggl (gaya gerak listrik) induksi ( sesuai dengan induksi elektromagnet) dari hukum faraday, Bila arus bolak balik mengalir pada induktor, maka akan timbul gaya gerak listrik (ggl) .<br />
  14. 14. Prinsip Kerja (con’t)<br />INTI BESI<br />Trafo dihubungkan dengan sumber tegangan V1.<br />Mengalir arus a(iex / -90o) <br />Iex membangkitkan arus gaya maknit (ф / sefasa dengan iex )<br />фMembangkitkan tegangan tentang (e1/ -90o terhadap ф)<br />Ф Membangkitkan tegangan<br />Sekunder (e2 / -90o terhadap ф)<br />Ф<br />Karena trafo tersebut tidak<br />berbeban, maka v2 = e2<br />PRIMER<br />SEKUNDER<br />Iex<br />Ф<br />E1<br />E2 <br />V1<br />V2<br />~<br />Ф<br />E1<br />Iex<br />V1<br />, E1<br />E2<br />Iex<br />E2<br />V1<br />2<br />O<br /><br />/2<br />(3/2)<br />
  15. 15. Ideal Transformer<br />I1<br />I2<br />V1<br />V2<br />Daya pada rangkaian primer = daya pada rangkaian sekunder<br /> P1 = P2<br />I1.V1 = I2.V2<br />I2 : I1 = V1 : V2<br /> = a<br /> = Ratio Trafo <br /> I1.N1 = I2.N2<br />N1 : N2 = I2 : I1<br /> = V1 : V2<br /> = a<br /> = Ratio Trafo <br />P1 = Daya Primer V1 = Tegangan Primer<br />P2 = Daya Sekunder V2 = Tegangan Sekunder<br />I1 = Arus Primer N1 = Jumlah Lilitan Primer<br />I2 = Arus Sekunder N2 = Jumlah Lilitan Sekunder<br />
  16. 16. RANGKAIAN EQUIVALENT TRAFO<br />V2<br />V1<br />V1<br />Untuk mempermudah analisis dalam pengujian, rangkaian primer dan <br />sekunder dibuat menjadi sebuah rangkaian yang disebut rangkaian <br />Equivalent.<br />Rugi tembaga sekunder dilihat<br />dari primer = I22 x R2<br /> = I12 (I22/I12) x R2<br /> = I12 (I2/I1)2 x R2<br /> = I12 x a2 x R2<br />Dari sini maka resistan sekunder<br />dilihat dari primer (R2’) = a2 R2<br />Dan reaktan sekunder dilihat <br />dari primer (X2’) = a2 X2<br />RANGKAIAN PRIMER<br />RANGKAIAN<br />SEKUNDER<br />R1<br />X1<br />R2<br />X2<br />I1<br />I2<br />R1<br />X1<br />R2’<br />X2’<br />I1<br />E1<br />E2 <br />
  17. 17. Contoh Soal<br />Sebuah trafo ideal mempunyai 90 lilitan disisi primer dan 2250 lilitan di sisi sekunder terhubung pada sumber tegangan 120V 60Hz<br />Hitung:<br />Tegangan efektif yang melalui terminal sekunder<br />Tegangan peak yang melalui terminal sekunder<br />Tegangan sesaat yang melalui sisi sekunder ketika tegangan sesaat yang melalui sisi primer adalah 37 V<br /><ul><li>Jawab:
  18. 18. A. E1/E2 = N1/N2</li></ul>120/E2 = 90/2250<br />E2 = 3000 V<br /><ul><li>B. E2peak = √2 E2</li></ul>= 1,414 x 3000<br />= 4242 V<br /><ul><li>C. Ketika e1 = 37 V maka
  19. 19. N2/N1 = 2250/90</li></ul>= 25 (rasio)<br /><ul><li>e2 = 25 x 37</li></ul>= 925 V<br />
  20. 20. Transformer Praktis<br />Kerugian pada Transformer<br />Rangkaian Ekuivalen<br />
  21. 21. Kerugian pada Transformer<br />Rugi-rugi inti:<br />Rugi-rugi arus pusar / eddy current<br />Rugi-rugi hysterisis<br />Rugi-rugi tembaga<br />
  22. 22. RugiArusPusar<br />EDDY CURRENT<br />INTI BERLAPIS<br />DAN DISEKAT<br />Rugi arus eddy adalah terjadinya arus pusar yang arahnya ber-putar didalam inti trafo. Arus ini menimbulkan panas didalam inti trafo.<br />Untuk mengurangi rugi arus eddy, inti trafo <br />dibuat berlapis-lapis masing-masing <br />lapisan disekat, sehingga arah pusaran <br />arus dipependek. <br />
  23. 23. Rugi Hysterisis<br />RUGI HYSTERISIS<br />Iex<br /><br /><ul><li>Rugi hysterisis memperbesar Iex
  24. 24. Untuk mengurangi rugi hysterisis, inti trafo dibuat dari besi lunak
  25. 25. Rugi hysterisis dan arus pusar tetap, tidak tergantung besar beban</li></li></ul><li>Rugi-rugi tembaga<br />R = Tahanan (Ohm)<br />ρ = Tahanan jenis (Ohm.m)<br />l = Panjang (m)<br />A = Luas penampang (m2)<br />
  26. 26. Rugi tembaga adalah rugi-rugi lilitan primer dan sekunder lilitan primer dan sekunder terdiri dari kawat tembaga yang mempunyai panjang dan penampang<br />RUGI TEMBAGA PRIMER = IP2.RP (Watt)<br />RUGI TEMBAGA SEKUNDER = IS2.RS (Watt)<br />RP & RS= Tahanan Primer & Sekunder ()<br />IP & IS = Arus Primer & Sekunder (Ampere)<br />Karena rugi tembaga tergantung dari arus primer dan sekunder, maka rugi tembaga bersifat tidak tetap tergantung beban trafo<br />Rugi-rugi tembaga(2)<br />
  27. 27. RANGKAIAN EQUIVALENT TRAFO<br />V2<br />V1<br />R1<br />Xf1<br />R2<br />Xf2<br />I1<br />I2<br />E1<br />E2 <br />Xm<br />Rm<br />Pada rangkaian praktis, terdapat rugi inti yang dinyatakan dengan Xm dan Rm<br />
  28. 28. Contoh Soal<br />Kumparan sekunder dari sebuah transformer mempunyai 180 lilitan. Ketika trafo dalam kondisi terbebani arus sekundernya mempunyai nilai efektif 18 A 60 Hz. Flux mutual mempunyai nilai peak 20 mWb, flux bocor disisi sekunder mempunyai nilai peak 3 mWb.<br />Hitung :<br />A. Tegangan induksi di kumparan sekunder yang disebabkan oleh flux bocor.<br />B. Nilai reaktansi bocor disisi sekunder.<br />C. Nilai dari E2 induksi yang disebabkan oleh flux mutual.<br />
  29. 29. Contoh Soal (2)<br />Jawab :<br />A. <br />Ef2 = 4,44 f N2Φf2<br />= 4,44 x 60 x 180 x 0,003<br />= 143,9 V<br />B. <br />Xf2 = Ef2 / I2<br />= 143,9 / 18<br />= 8 Ω<br />C.<br />E2 = 4,44 f N2Φm<br />= 4,44 x 60 x 180 x 0,02<br />= 959 V<br />
  30. 30. Three Phase Transformer<br />Konstruksi<br />Perhitungan<br />Jenis-jenis Pendinginan<br />Sistem Proteksi<br />
  31. 31. S<br />R<br />T<br />r<br />s<br />t<br />Three Phase Transformer<br />Konstruksi trafo tiga fasa terdiri dari rangaian tiga buah trafo satufasa<br />
  32. 32. FORMULASI TRANSFORMER TIGA FASA<br />ILine<br />R<br />ILine = IFasa<br />VRS = VR – VS<br />= VR.√3.<br />R<br />Vrs<br />IFasa<br />VLL<br />N<br />VR<br />N<br />T<br />Vrs<br />-VS<br />S<br />T<br />VLN<br />S<br />N<br />VS<br />VT<br />Bila rangkaian primer atau sekunder trafo terhubung bintang<br />VRS = VLL = Voltage line to line<br />VR = VS = VT = VLN<br /> = Voltage line to netral <br />P3 Fasa = Daya Trafo Tiga Fasa<br />VLL = VLN. 3 Maka VLN = VLL / 3<br />P3 Fasa = 3.I.VLN<br /> = 3.I.(VLL/ 3)<br /> = I.VLL. 3<br />
  33. 33. con’t<br />Bila rangkaian primer atau sekunder trafo terhubung delta<br />T<br />VLine = VFasa<br />IR = Ir – It<br />= Ir.√3.<br />It <br />Is <br />VLine = VFasa<br />S<br />Ir <br />R<br />IR<br />It<br />Is<br />Ir<br />- It<br />IR<br />IR = IS = IT = ILine = Arus Line<br />Ir = Is = It = IFasa = Arus Fasa<br />VRS = VST = VTR <br /> = Tegangan Line<br />P3 Fasa = Daya Trafo Tiga Fasa<br />ILine = IFasa. 3 Maka IFasa = ILine / 3<br />P3 Fasa = 3.IFasa.V = 3.(Iline / 3).V<br /> = ILine.V. 3<br />
  34. 34. AREVA,Power Transformer Fundamental (2008)<br />
  35. 35. AREVA,Power Transformer Fundamental (2008)<br />
  36. 36. Jenis-jenis Pendingin<br />Tipe Kering:<br />AA : Pendingin udara natural<br />AFA : Pendinginan udara terpompa<br />Tipe Basah :<br />ONAN : Oil Natural Air Natural<br />ONAF : Oil Natural Air Forced<br />OFAF : Oil Forced Air Forced<br />
  37. 37. Sistem Proteksi Transformer<br />Proteksi Eksternal:<br />Over Current Relay<br />Ground Fault Relay<br />Proteksi Internal:<br />Differensial Relay<br />Bucholz Relay<br />Sudden Pressure Relay<br />
  38. 38. Over Current Relay<br />Memproteksi trafo dari arus berlebih<br />Arus berlebih adalah arus yang melebihi arus nominal dalam jangka waktu tertentu<br />
  39. 39. Ground Fault Relay<br />Memproteksi trafo dari kesalahan/gangguan grounding<br />Berlaku hanya untuk trafo yang titik netralnya di hubungkan ke ground<br />Prinsip kerja mirip over current relay<br />
  40. 40. Differential Relay<br /><ul><li>Ip = Arus primer
  41. 41. Is = Arus sekunder
  42. 42. Id = Arus diferensial
  43. 43. ACT = Auxilliary CT</li></ul>Memproteksi terhadap kebocoran arus<br />Prinsipnya pada perbedaan arus masuk dan keluar trafo<br />
  44. 44. Bucholz Relay<br />Memproteksi trafo dari loncatan listrik di dalam trafo<br />Memanfaatkan sifat kimiawi<br />
  45. 45. Sudden Pressure Relay<br />Memproteksi dari tekanan berlebih sesaat<br />Tidak bereaksi pada tekanan berlebih, hal ini telah ditangani oleh relief vent<br />
  46. 46. Referensi<br />Utomo, Heri Budi.(2002).Overhaul Trafo Tenaga Tegangan Tinggi & Extra Tinggi.<br />AREVA T&D. (2008). Power Transformers (Vol. 1 Fundamentals). Paris: Areva T&D.<br />
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×