Downloaded 38 times
More Related Content
Similar to Teknik tenaga listrik transformator
Teknik tenaga listrik transformator
- 1. Teknik Tenaga Listrik . TRANSFORMATOR Disusunoleh : Ade Yusup Budiono 1310502006 S1 Teknik Mesin Fakultas Teknik Dosen Pengampu : R. Suryoto Edy Raharjo, S.T., M. Eng
- 2. Prinsip Kerja Transformator SebuahTransformator yang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan atau kumparan kawat yang terisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Pada kebanyakan Transformator, kumparan kawat terisolasi ini dililitkan pada sebuah besi yang dinamakan dengan Inti Besi (Core). Ketika kumparan primer dialiri arus AC (bolak-balik) maka akan menimbulkan medan magnet atau fluks magnetik disekitarnya. Kekuatan Medan magnet (densitas Fluks Magnet) tersebut dipengaruhi oleh besarnya arus listrik yang dialirinya. Semakin besar arus listriknya semakin besar pula medan magnetnya. Fluktuasi medan magnet yang terjadi di sekitar kumparan pertama (primer) akan menginduksi GGL (Gaya Gerak Listrik) dalam kumparan kedua (sekunder) dan akan terjadi pelimpahan daya dari kumparan primer ke kumparan sekunder. Dengan demikian, terjadilah pengubahan taraf tegangan listrik baik dari tegangan rendah menjadi tegangan yang lebih tinggi maupun dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang rendah. Sedangkan Inti besi pada Transformator atau Trafo pada umumnya adalah kumpulan lempengan-lempengan besi tipis yang terisolasi dan ditempel berlapis-lapis dengan kegunaanya untuk mempermudah jalannya Fluks Magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik kumparan serta untuk mengurangi suhu panas yang ditimbulkan.
- 3. Jenis Transformator Step-Up lambangtransformator step-up Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh. Step-Down skema transformator step-down Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.
- 4. Continue Autotransformator skema autotransformator Transformatorjenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara listrik, dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan primer juga merupakan lilitan sekunder. Autotransformator variabel skema autotransformator variabel Autotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa yang sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan primer-sekunder yang berubah-ubah.
- 5. Continue Transformator isolasi Transformatorisolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Transformator pulsa Transformator pulsa adalah transformator yang didesain khusus untuk memberikan keluaran gelombang pulsa. Transformator jenis ini menggunakan material inti yang cepat jenuh sehingga setelah arus primer mencapai titik tertentu, fluks magnet berhenti berubah. Transformator tiga fase Transformator tiga fase (3-phase) sebenarnya adalah tiga transformator yang dihubungkan secara khusus satu sama lain. Lilitan primer biasanya dihubungkan secara bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara delta.
- 6. Karakteristik Transformator 1.KEADAAN TRANSFORMATORTANPA BEBAN Bila kumparan primer transformator dihubungkan dengan sumber tegangan V1 yang sinusoid maka akan mengalir arus primer Io yang juga sinusoid dan dengn menganggap belitan N1 reaktif murni, Io akan tertinggal 90o dari V1 dan fluks sefasa dengn Io. Dengan mengabaikan rugi tahanan dan adanya fluks bocor: Arus primer Io yang mengalir dalam kenyataannya bukan merupakan arus induktif murni, tapi terdiri atas komponen: · Komponen arus pemagnetan (Im) · Komponen arus rugi tembaga (Ic) 2.KEADAAN BERBEBAN Apabila kumparan skunder dihubungkan dengan beban ZL, I2 akan mengalir pada kumparan skunder dimana I2 = V2/ZL. Persaman arus yang mengalir: I1 = Io + I2’ Io = Im dianggap kecil N1 I1 = N2 I2 atau I1 / I2 = N2 / N1
- 7. Kerugian Transformator Kerugiantembaga. Kerugian dalam lilitan tembaga yang disebabkan oleh resistansi tembaga dan arus listrik yang mengalirinya. Kerugian kopling. Kerugian yang terjadi karena kopling primer-sekunder tidak sempurna, sehingga tidak semua fluks magnet yang diinduksikan primer memotong lilitan sekunder. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan secara berlapis-lapis antara primer dan sekunder. Kerugian kapasitas liar. Kerugian yang disebabkan oleh kapasitas liar yang terdapat pada lilitan-lilitan transformator. Kerugian ini sangat memengaruhi efisiensi transformator untuk frekuensi tinggi. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan primer dan sekunder secara semi-acak (bank winding)
- 8. Continue Kerugian histeresis. Kerugianyang terjadi ketika arus primer AC berbalik arah. Disebabkan karena inti transformator tidak dapat mengubah arah fluks magnetnya dengan seketika. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggunakan material inti reluktansi rendah. Kerugian efek kulit. Sebagaimana konduktor lain yang dialiri arus bolak-balik, arus cenderung untuk mengalir pada permukaan konduktor. Hal ini memperbesar kerugian kapasitas dan juga menambah resistansi relatif lilitan. Kerugian ini dapat dikurang dengan menggunakan kawat Litz, yaitu kawat yang terdiri dari beberapa kawat kecil yang saling terisolasi. Untuk frekuensi radio digunakan kawat geronggong atau lembaran tipis tembaga sebagai ganti kawat biasa. Kerugian arus eddy (arus olak). Kerugian yang disebabkan oleh GGL masukan yang menimbulkan arus dalam inti magnet yang melawan perubahan fluks magnet yang membangkitkan GGL. Karena adanya fluks magnet yang berubah-ubah, terjadi olakan fluks magnet pada material inti. Kerugian ini berkurang kalau digunakan inti berlapis-lapisan.
- 9. Paralel Transformator Dua buahtrafo jika disusun secara paralel dapat menghasilkan arus yang dua kali lipat besarnya. Jika setiap trafo menghasilkan (misalnya) 5A maka setelah disusun paralel kedua trafo itu akan menghasilkan arus sebesar 10A secara bersama-sama. Dua trafo yang dapat disusun seperti ini haruslah dua trafo yang benar-benar identik, yaitu jumlah serta arah gulungan primer dan sekundernya adalah sama antara satu dengan lainnya. Untuk mudah dan amannya adalah trafo dari merek serta type yang sama. Persyaratan paralel : 1. Perbandingan tegangan harus sama 2. Jika perbandingan tegangan tidak sama maka tegangan induksi pada kumparan sekunder masing-masing trafo tidak sama. Perbedaan ini menyebabkan terjadinya arus pusar pada kumparan sekunder ketika transformator dibebani. Arus ini menimbulkan panas pada kumparan sekunder. a) Polaritas trafo harus sama b) Tegangan Impedansi pada beban penuh harus sama. c)
- 10. Kesimpulan Sebuah Transformatoryang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan atau kumparan kawat yang terisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Transformator terdiri dari beberapa jenis yaitu : Step-Up, Step-Down, Autotransformator, Autotransformator Variabel, Transformator isolasi, Transformator pulsa, Transformator tiga fase. Karakteristik Transformator dibagi menjadi : 1.Keadaan transformator tanpa beban 2.Keadaan berbeban
- 11.