Dokumen ini memberikan ringkasan tentang prinsip kerja transformer secara umum, termasuk konstruksinya, operasinya, pengujian, dan pemeliharaannya. Juga dijelaskan cara menghitung voltan primer dan sekunder, arus, daya, efisiensi, dan jenis-jenis kehilangan daya pada transformer.

1. Unit 2: Transformer (Pengubah) The principles of transformers from the aspect of construction and twin wound single phase loss operation, transformer test, maintenance procedures

2. Binaan asas pengubah Mesin elektrik yg menukar nilai voltan Mesin yg cekap, ringkas dan tidak hingar; tidak mempunyai bahagian yg bergerak

3. Kendalian asas pengubah Bekalan arus ulang-alik diberikan pd belitan utama - fluks wujud di sekeliling belitan utama Bekalan arus ulang-alik menghasilkan aruhan pd belitan utama Fluks yg wujud tadi akan berpindah ke belitan sekunder melalui teras pengubah utk menghasilkan aruhan saling pd belitan sekunder Apabila ini berlaku & abaikan kehilangan dalam pengubah, voltan aruhan akan terhasil pd belitan sekunder Voltan utama & sekunder adalah berkadar terus dgn bilangan belitan teras, bilangan belitan teras berkadar songsang dgn arus N 1 = E 1 = I 2 dgn N 1 = belitan utama N 2 E 2 I 1 N 2 = belitan sekunder E 1 = voltan utama E 2 = voltan sekunder I 1 = arus utama I 2 = arus sekunder

4. Kendalian asas pengubah Jumlah voltan yg dihasilkan oleh belitan bergantung pada fluks, frekuensi bekalan dan bilangan belitan. E = 4.44 x BA x FN 10 8 dgn: E = voltan punca min kuasa dua (V) B = ketumpatan fluks, (wb/m) A = luas keratan (m 2) F = frekuensi (Hz) N = bilangan belitan Φ (phi) = fluks

5. Contoh pengiraan: Pengubah berkadaran 4kVA mempunyai lilitan gelung primer sebanyak 1800 dan lilitan gelung sekunder sebanyak 200. Voltan AU bernilai 2400V, 60Hz dibekalkan kepada gelung primer. Arus beban sebanyak 12A, mengalir dalam gelung sekunder. Tentukan: Voltan teraruh dalam gelung sekunder Arus yang mengalir dalam gelung primer Kuasa yang dibekalkan oleh gelung primer (masukan) Kuasa yang dibekalkan oleh gelung sekunder (keluaran)

6. Penyelesaian: a) E 2 = E 1 x N 2 c) E 1 x I 1 = 2400 x 1.32 N 1 = 3192 W = 2400 x 200 1800 d) E 2 x I 2 = 266.67 x 12 = 2400 x 0.1111 = 3168W = 266.67 V b) I 1 = I 2 x N 2 N 1 = 12 x 200 1800 = 12 x 0.1111 = 1.33 A

7. Contoh pengiraan: Sebuah transformer 1 fasa 50 kVA mempunyai belitan primer dan sekunder 300 dan 23 lilitan. Voltan primer motor aruhan 1 fasa yang dibekalkan ialah 5000 V, 60 Hz. Cari: Voltan sekunder Nilai arus primer & sekunder Nilai fluks dalam transformer tersebut

8. Penyelesaian: a) E 2 = E 1 x N 2 c) E = 4.44 x Φ x FN N 1 10 8 = 5000 x 23 Φ = 5000 x 10 8 300 4.44 x (60 x 300) = 383.33 V = 3168 W b) I 1 = 50 kVA 5000 V = 50000 VA 5000 V = 10 A I 2 = N 1 x I 1 N 2 = 23 x 10 300 = 0.77 A

9. Contoh pengiraan: Sebuah transformer 30 kVA mempunyai kehilangan besi sebanyak 500 W dan kehilangan kuprum 600 W apabila digunakan semasa beban penuh dengan faktor kuasa 0.75. kirakan kecekapan transformer ini pada masa beban penuh dan separuh beban penuh. VA x f.k. x 100 (VAxf.k.) + KK + KB

10. Kecekapan pengubah Kehilangan kuprum: Belitan utama dan sekunder dibuat daripada kuprum – kehilangan tenaga berlaku apabila arus mengalir melaluinya Dapat dikira dgn menggunakan ujian litar pintas Meter ampere disambungkan pd litar belitan sekunder seolah utk melitarpintaskan belitan sekunder Meter watt disambungkan pada belitan utama Voltan utama dilaraskan sehingga mencapai voltna beban penuh Bacaan pd meter watt adalah bacaan kehilangan kuprum Kehilangan besi / magnet

11. Kecekapan pengubah Kehilangan besi / magnet: 3 jenis: kehilangan arus pusar, kebocoran fluks & kehilangan histeresis Arus pusar: Terjadi dlm teras, teras menjadi panas - kekuatan fluks akan terjejas Kebocoran fluks: Merujuk kpd fluks terhasil dan tidak dapat digunakan sepenuhnya. Fluks mungkin lalu di udara, tidak melalui teras. Dapat dikurangkan dgn gunakan pengubah jenis teras tingkap, pengubah teras kelompang, pengubah belitan berlapis, pengubah belitan sepusat dan pengubah belitan berasingan Kehilangan histeresis: Kehilangan kuasa elektromagnet disebabkan oleh perubahan kutub teras akibat perubahan bekalan arus ulang-alik Boleh dikira dgn membuat ujian litar terbuka Meter volt dipasang pd belitan sekunder Belitan utama disambungkan dgn meter watt Meter watt memberi bacaan nilai kehilangan besi Kehilangan besi mempunyai nilai yg lebih rendah drpd kehilangan kuprum Nilai kehilangan besi adalah malar, sama ada pengubah itu berbeban penuh atau kurang.

12. Assignment 1: Terangkan 3 kaedah penyejukan pengubah. (Explain 3 types of tranformer’s cooling methods) Terangkan 3 jenis pengubah berikut: (Explain 3 types of transformers below) Pengubah dua belitan Pengubah arus Auto Pengubah