lat01

1. UTILITAS 2
FADLAN BAHAR (1513004)
FADHIEL (1513024)

2. TRANSFORMATOR

3. Pengertian Transformator
Transformator atau lebih dikenal dengan nama transformer atau
trafo sejatinya adalah suatu peralatan listrik yang mengubah daya listrik
AC pada satu level tegangan yang satu ke level tegangan berdasarkan
prinsip induksi elektromagnetik tanpa merubah frekuensinya.
Tranformator biasa digunakan untuk mentransformasikan
tegangan (menaikkan atau menurunkan tegangan AC). Selain itu,
transformator juga dapat digunakan untuk sampling tegangan, sampling
arus, dan juga mentransformasi impedansi. Transformator terdiri dari
dua atau lebih kumparan yang membungkus inti besi feromagnetik.

4. Prinsip Kerja Trafo
Transformator atau trafo adalah suatu peralatan listrik yang
dapat memindahkan energi listrik atau memindahkan dan mengubah
energi listrik bolak-balik dari satu level ke level tegangan yang lain
melalui kinerja satu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi
elektromagnetik. Transformator digunakan secara luas baik dalam
bidang tenaga listrik maupun elektronika. Penggunaan transformator
dalam sistem tenaga memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai
dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan misalnya, kebutuhan akan
tegangan tinggi dalam pengiriman daya jarak jauh.

5. Pp
Ps
η = X 100 %
Pp = Ps
Vp x Ip = Vs x Is
= =
Pp = daya primer (watt)
Ps = daya sekunder (watt)
Vp = tegangan primer (v)
Vs = tergangan sekunder (v)
Ip = kuat arus primer (A)
Is = kuat arus sekunder
Np = jumlah lilitan primer
Ns = jumlah lilitan sekunder
Efisiensi trafo (η) yakni dapat dicari menggunakan rumus :

6. Jenis trafo berdasarkan letak kumparan
• Core type (jenis inti) yakni kumparan mengelilingi inti.
• Shell type (jenis cangkang) yakni inti mengelilingi belitan
trafo jenis inti
trafo jenis cangkang

7. Tujuan mengubah tegangan atau arus oleh trafo :
 digunakan untuk pengiriman tenaga listrik
 untuk menyesuaikan tegangan
 untuk mengadakan pengukuran dari besaran listrik
 untuk memisahkan rangkaian yang satudengan yang lain
 untuk memberikan tenaga pada alat tertentu
Jenis-jenis Transformator
• Transformator Daya (Step Up Transformator)
• Transformator Distribusi (step down)
• Trafo Pengukuran

8. • Transformator Daya (Step Up Transformator)
Trafo ini berfungsi untuk menaikan tegangan. Disebut sebagai trafo daya
karena trafo ini digunakan untuk menaikan daya pada energi listrik dari pembangkit
untuk kemudian disalurkan ke gardu induk. Ciri-ciri trafo daya yaitu :
o jumlah lilitan primer lebih sedikit dari pada jumlah lilitan sekunder.
o tegangan primer lebih kecil dari pada tegangan sekunder.
o kuat arus primer lebih besar dari pada kuat arus sekunder.

9. • Transformator Distribusi (step down)
Trafo ini berfungsi untuk menurunkan tegangan. Disebut trafo
distribusi karena trafo ini digunakan untuk mendistribusikan energi listrik
dari gardu induk ke konsumen. Ciri-cirinya yaitu :
o jumlah lilitan primer lebih banyak dari pada jumlah lilitan sekunder
o tegangan primer lebih besar dari pada tegangan sekunder
o kuat arus primer lebih kecil dari pada kuat arus sekunder

10. • Trafo Pengukuran
Untuk pemasangan alat-alat ukur dan proteksi pada jaringan tegangan
tinggi diperlukan Transformator pengukuran. Transformator pengukuran terdiri
dari :
 Trafo arus (current Transformator)
Trafo arus digunakan untuk pengukuran arus yang besarnya ratusan
amper lebih yang mengalir pada jaringan tegangan tinggi. Jika arus hendak
diukur mengalir pada tegangan rendah dan besarnya dibawah 5 amper, maka
pengukuran dapat dilakukan secara langsung sedangkan arus yang besar tadi
harus dilakukan secara tidak langsung dengan menggunakan trafo arus sebutan
trafo pengukuran arus yang besar.

11.  Trafo Tegangan
Trafo tegangan adalah trafo satu fasa step-down yang mentransformasi
tegangan tinggi atau tegangan menengah ke suatu tegangan rendah yang
layak untuk perlengkapan indikator, alat ukur, relay, dan alat sinkronisasi.
Hal ini dilakukan atas pertimbangan harga dan bahaya yang dapat
ditimbulkan tegangan tinggi.

12. Bagian-bagian Trafo
Komponen transformator terdiri dari beberapa bagian yang
mempunyai fungsinya masing-masing, yaitu :
 Peralatan utama transformator terdiri dari:
 Kumparan Trafo
kumparan trafo terdiri dari beberapa
lilitan kawat tembaga yang dilapisi dengan bahan
isolasi (karton, pertinax, dll) untuk mengisolasi
baik terhadap inti besi maupun kumparan lain. .
Untuk trafo dengan daya besar lilitan dimasukkan
dalam minyak trafo sebagai media
pendingin.Banyaknya lilitan akan menentukan
besar tegangan dan arus yang ada pada sisi
sekunder.

13.  Inti Besi
Dibuat dari lempengan-lempengan feromagnetik tipis yang
berguna untuk mempermudah jalan fluks yang ditimbulkan oleh arus
listrik yang melalui kumparan. Inti besi ini juga diberi isolasi untuk
mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh arus
eddy “Eddy Current”.

14.  Minyak Trafo
berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Minyak trafo mempunyai
sifat media pemindah panas (disirkulasi) dan mempunyai daya tegangan tembus
tinggi. Pada power transformator, terutama yang berkapasitas besar, kumparan-
kumparan dan inti besi transformator direndam dalam minyak-trafo. Syarat suatu
cairan bisa dijadikan sebagai minyak trafo adalah sebagai berikut:
 Ketahanan isolasi harus tinggi (
>10kV/mm)
 Berat jenis harus kecil, sehingga partikel-
partikel inert di dalam minyak dapat
mengendap dengan cepat
 Viskositas yang rendah agar lebih mudah
bersirkulasi dan kemampuan pendinginan
menjadi lebih baik
 Titik nyala yang tinggi, tidak mudah
menguap yang dapat membahayakan
 Tidak merusak bahan isolasi padat
 Sifat kimia yang stabil

15.  Bushing
Sebuah konduktor (porselin) yang menghubungkan kumparan
transformator dengan jaringan luar. Bushing diselubungi dengan suatu
isolator dan berfungsi sebagai konduktor tersebut dengan tangki
transformator. Selain itu juga bushing juga berfungsi sebagai pengaman
hubung singkat antara kawat yang bertegangan dengan tangki trafo.

16.  Tangki dan Konsevator (khusus untuk transformator basah)
Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak
trafo ditempatkan di dalam tangki baja. Tangki trafo-trafo distribusi
umumnya dilengkapi dengan sirip-sirip pendingin (cooling fin) yang
berfungsi memperluas permukaan dinding tangki, sehingga penyaluran
panas minyak pada saat konveksi menjadi semakin baik dan efektif untuk
menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator.

17.  Peralatan bantu transformator terdiri dari:
 Peralatan Pendingin
Pada inti besi dan kumparan-
kumparan akan timbul panas akibat rugi-
rugi besi dan rugi-rugi tembaga. Bila panas
tersebut mengakibatkan kenaikan suhu yang
berlebihan, akan merusak isolasi di dalam
trafo, maka untuk mengurangi kenaikan
suhu yang berlebihan tersebut trafo perlu
dilengkapi dengan sistem pendingin untuk
menyalurkan panas keluar trafo. Media yang
digunakan pada sistem pendingin dapat
berupa: udara/gas dan minyak.

18.  Tap Changer
Yaitu suatu alat yang berfungsi untuk merubah kedudukan tap
(sadapan) dengan maksud mendapatkan tegangan keluaran yang stabil
walaupun beban berubah-ubah. Tap changer selalu diletakkan pada posisi
tegangan tinggi dari trafo pada posisi tegangan tinggi. Tap changer dapat
dilakukan baik dalam keadaan berbeban (on-load) atau dalam keadaan tak
berbeban (off load), tergantung jenisnya.

19.  Alat Pernapasan
ventilasi udara yang berupa saringan silikagel yang akan
menyerap uap air. Karena pengaruh naik turunnya beban trafo maupun
suhu udara luar, maka suhu minyakpun akan berubah-ubah mengikuti
keadaan tersebut. Bila 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. Kedua proses di atas disebut pernapasan
trafo.

20.  Indikator
untuk mengawasi selama transformator beroperasi, maka perlu
adanya indikator pada transformator yang antara lain sebagai berikut:
– indikator suhu minyak
– indikator permukaan minyak
– indikator sistem pendingin
– indikator kedudukan tap

21.  Peralatan pengaman (safety devices)
Setiap unit trafo distribusi selalu dilengkapi dengan peralatan
pengaman, yg mengamankan trafo khususnya fisis, elektris maupun
kimiawi. Beberapa peralatan pengaman yg umum dikenal, antara lain :
– Bucholz rele
– Over pressure rele
– Differential rele
– Thermal rele
– OCR (Over Current Rele)
– Rele tangki–tanah
– Restricted Earth Fault rele

24. SEKIAN
DAN
TERIMA KASIH