THREE SINGLE-POLE ISOLATED TRANSFORMERS WITH AUXILIARY WINDING IN OPEN DELTA CONNECTION ~ Kiky Prasetiadi M

I. Judul

Three single-pole isolated transformers with auxiliary winding in open delta connection.

II. Tujuan

Setelah melakukan praktik ini diharapkan dapat:

· Memahami rangkaian three single-pole isolated transformers with auxiliary winding in open delta connection

· Merangkai three single-pole isolated transformers with auxiliary winding in open delta connection

· Mengetahui akibat yang ditimbulkan jika terjadi short-circuit pada salah satu line fasa

III. Landasan Teori

Trafo Tegangan

1. Fungsi

Mentransformasikan dari tegangan tinggi ke tegangan rendah guna pengukuran atau proteksi dan sebagai isolasi antara sisi tegangan yang diukur / diproteksikan dengan alat ukurnya / proteksinya.

Contoh : (150.000/V3) / (100/V3) V, (20.000/V3) / (100/V3). 20.000/100 V

15.000/V3 = E1 Merupakan Tegangan Primer

100/V3 = E2 Merupakan Tegangan Sekunder

E1/E2 = N1/N2 = a

N1 > N2 (N1 jumlah lilitan primer, N2 jumlah lilitan sekunder)

a : Perbandingan transformasi merupakan nilai yang konstan

2. Jenis Trafo Tegangan

· Trafo tegangan dengan inti besi seperti transformator biasa umumnya untuk tegangan rendah sampai dengan tegangan tinggi

· Trafo tegangan dengan kapasitor, di sadap pada tegangan menengah, kemudian diturunkan dengan transformator ke tegangan rendah, umumnya digunakan pada tegangan tinggi dan tegangan ekstra tinggi (Capasitive Voltage Transformer, CVT).

3. Jenis - Jenis Trafo Tegangan:

A. Dipasang antara fase dan fase

B. Dipasang antara fase dan tanah

C. Trafo tegangan dengan 3 lilitan, lilitan ke tiga untuk relai gangguan bumi

D. Trafo tegangan dengan 3 lilitan, lilitan ke dua untuk relai ke 1 dan meter, lilitan ke tiga untuk relai ke dua

Tegangan Sekunder (Volt) ; 100 Atau 110 ; 100/V3 Atau 110/V3 ; 100/3 Atau 110/3 ; 120 Atau 120/V3

4. Trafo tegangan dengan 2 pengenal sekunder

Contoh :

A. (150.00/V3) / (100/V3) - (100/V3) V

Rangkaian sekunder 2 buah yang dapat mempunyai karakteristik yang berbeda

B. (20.000/V3) / (100/V3) - (100/3) V

100/3 V digunakan untuk mendapatkan tegangan urutan nol, dan pada saat gangguan 1 fase ke bumi V₀ menjadi 100 V maksimum

Penandaan:

Primer : P1 dan P2

Sekunder : pertama 1S1 – 2S2 untuk pengukuran dan proteksi pengaman cadangan Kedua 2S1 – 2S2 untuk proteksi pengaman utama

Masing - masing sekunder dapat mempunyai klas ataupun beban mempunyai klas ataupun burden (beban) sama atau berbeda

PT dengan 2 sekunder yang sama khususnya digunakan pada GI tegangan ekstra tinggi.

Klas ketelitian (IEC 186/1987)

Pada PT dikenal kesalahan yaitu :

Kesalahan perbandingan

Ε=KN VS-VP/VP *100%

KN : Perbandingan Transformasi Nominal

PT (20.000/V3) / (100/V3) V KN = 200

Penggunaan PT dibedakan untuk pengukuran dan untuk sistem proteksi:

A. Trafo tegangan untuk pengukuran

· Untuk pengukuran teliti untuk daerah kerja pada tegangan dari 80 % sampai 120 % dari tegangan pengenal

· Untuk sistem proteksi relatif ketelitiannya lebih rendah, tetapi untuk daerah kerja dari 5 % sampai 190 % tegangan pengenalnya. Dan pada 2 % tegangan pengenalnyapun kesalahan masih tertentu

Standar klas ketelitian PT untuk pengukuran ialah :

0,1 - 0,2 - 0,5 - 1,0 - 3,0

dan batas kesalahannya seperti tabel 1

Tabel 1 (Batas kesalahan transformasi dan pergeseran sudut untuk PT pengukuran)

KLAS	% KESALAHAN RASIO TEGANGAN +/-	PERGESERAN SUDUT +/- (MENIT)
0,1	0,1	5
0,2	0,2	10
0,5	0,5	20
1,0	1,0	40
3,0	3,0	-

Untuk setiap tegangan dari 80 % sampai 120 % tegangan pengenal dengan beban 25 sampai 100 % beban pengenal pada faktor daya 0,8 tertinggal.

IV. Alat-alat

· Power supply

· Transformer tegangan 3 fasa

· Voltmeter

· Kabel penghubung

V. Gambar Rangkaian

VI. Tabel Data

Tabel 1

Pengukuran tegangan pada 2 kumparaan sekunder trafo dan antara terminal e dan n
U1	U2	U3	Uen
80 V	51 V	57 V	13.69 V

Pengukuran tegangan antara terminal e dan n pada saat short-circuit pada L1:

Ven = 51 V

VII. Analisa

Hasil pembacaan pengukuran pada praktikum ini menunjukkan bahwa tegangan-tegangan dari lilitan sekunder V_1,V₂ dan V₃ berkisar antara 51 volt sampai dengan 80 volt, hal ini sesuai dengan teori transformator oven-delta yaitu merubah tegangan sistem 3 fasa dengan menggunakan hanya 2 transformator yang dihubungkan secara open–delta. yang bertujuan untuk menurunkan tegangan (step down). Perbedaan tegangan V_1,V₂ dan V₃di sebabkan oleh volt meter yang sudah tidak layak pakai.

Pada belitan sekunder oven-delta U2-V2-W2 di tambahkan reaktansi yang tersusun paralel yang bertujuan untuk mengatasi kekurangan daya pada trafo karena trafo pada hubungan oven-delta ini hanya hanya mampu dibebani sebesar 86.6% (0,577 x 3 x rating trafo) dari kapasitas transformator yang terpasang.

Pada percobaan pertama lilitan primer terhubung bintang dan terbaca V_en=13,66 volt, kemudian pada percobaan kedua L1 di rangkai by pass maka yang terjadi pada hubung bintang lilitan primer diagram fasor nya tidak seimbang lagi (asimetris), hal inilah yang menyebabkan kenaikan V_en menjadi V_en= 51 volt.

VIII. Kesimpulan

· Transformator 3 fasa banyak di aplikasikan untuk menangani listrik dengan daya yang besar.

· Terdapat berbagai macam hubungan pada trafo tiga fasa yang dalam penggunaannya disesuaikan dengan kebutuhan dan rating tegangan yang akan dipikulnya.