Feeds:
Pos
Komentar

Archive for the ‘listrik’ Category

Animasi kali ini mengenai prinsip kerja generator, baik itu generator DC ataupun generator AC. Prinsip kerja untuk generator DC pada dasarnya tidak berbeda dengan motor DC, hanya saja pada generator untuk lilitan rotornya akan menghasilkan energi listrik, sementara pada motor lilitan rotornya mendapatkan suplai energi listrik, seperti telah dibahas pada artikel “Generator DC” dan untuk generator AC telah dibahas pada artikel Generator sinkron dan Prinsip Kerja generator sinkron.

Melalui animasi ini anda dapat memahami prinsip kerja generator DC dan grafik fungsi dari tegangan DC terhadap waktu.

Generator AC

animasi yang kedua adalah mengenai prinsip kerja generator AC, untuk teori dasarnya anda dapat membaca artikel “Generator Sinkron”.

Animasi ini akan menampilkan proses kerja dari suatu generator AC, disertai dengan grafik fungsi tegangan AC terhadap waktu.

terima kasih untuk Universitas New South Wales, Australia

Semoga bermanfaat,

Iklan

Read Full Post »

Sistem 3 Fasa

Pada sistem tenaga listrik 3 fase, idealnya daya listrik yang dibangkitkan, disalurkan dan diserap oleh beban semuanya seimbang, P pembangkitan = P pemakain, dan juga pada tegangan yang seimbang. Pada tegangan yang seimbang terdiri dari tegangan 1 fase yang mempunyai magnitude dan frekuensi yang sama tetapi antara 1 fase dengan yang lainnya mempunyai beda fase sebesar 120°listrik, sedangkan secara fisik mempunyai perbedaan sebesar 60°, dan dapat dihubungkan secara bintang (Y, wye) atau segitiga (delta, Δ, D).


Gambar 1. sistem 3 fase.

Gambar 1 menunjukkan fasor diagram dari tegangan fase. Bila fasor-fasor tegangan tersebut berputar dengan kecepatan sudut dan dengan arah berlawanan jarum jam (arah positif), maka nilai maksimum positif dari fase terjadi berturut-turut untuk fase V1, V2 dan V3. sistem 3 fase ini dikenal sebagai sistem yang mempunyai urutan fasa a – b – c . sistem tegangan 3 fase dibangkitkan oleh generator sinkron 3 fase.

Hubungan Bintang (Y, wye)

Pada hubungan bintang (Y, wye), ujung-ujung tiap fase dihubungkan menjadi satu dan menjadi titik netral atau titik bintang. Tegangan antara dua terminal dari tiga terminal a – b – c mempunyai besar magnitude dan beda fasa yang berbeda dengan tegangan tiap terminal terhadapa titik netral. Tegangan Va, Vb dan Vc disebut tegangan “fase” atau Vf.

Gambar 2. Hubungan Bintang (Y, wye).

Dengan adanya saluran / titik netral maka besaran tegangan fase dihitung terhadap saluran / titik netralnya, juga membentuk sistem tegangan 3 fase yang seimbang dengan magnitudenya (akar 3 dikali magnitude dari tegangan fase).
Vline = akar 3 Vfase = 1,73Vfase

Sedangkan untuk arus yang mengalir pada semua fase mempunyai nilai yang sama,
ILine = Ifase
Ia = Ib = Ic

Hubungan Segitiga

Pada hubungan segitiga (delta, Δ, D) ketiga fase saling dihubungkan sehingga membentuk hubungan segitiga 3 fase.


Gambar 3. Hubungan Segitiga (delta, Δ, D).

Dengan tidak adanya titik netral, maka besarnya tegangan saluran dihitung antar fase, karena tegangan saluran dan tegangan fasa mempunyai besar magnitude yang sama, maka:
Vline = Vfase

Tetapi arus saluran dan arus fasa tidak sama dan hubungan antara kedua arus tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan hukum kirchoff, sehingga:
Iline = akar 3 Ifase = 1,73Ifase

Daya pada Sistem 3 Fase

1. Daya sistem 3 fase Pada Beban yang Seimbang

Jumlah daya yang diberikan oleh suatu generator 3 fase atau daya yang diserap oleh beban 3 fase, diperoleh dengan menjumlahkan daya dari tiap-tiap fase. Pada sistem yang seimbang, daya total tersebut sama dengan tiga kali daya fase, karena daya pada tiap-tiap fasenya sama.


Gambar 4. Hubungan Bintang dan Segitiga yang seimbang.

Jika sudut antara arus dan tegangan adalah sebesar θ, maka besarnya daya perfasa adalah

Pfase = Vfase.Ifase.cos θ

sedangkan besarnya total daya adalah penjumlahan dari besarnya daya tiap fase, dan dapat dituliskan dengan,

PT = 3.Vf.If.cos θ

• Pada hubungan bintang, karena besarnya tegangan saluran adalah 1,73Vfase maka tegangan perfasanya menjadi Vline/1,73, dengan nilai arus saluran sama dengan arus fase, IL = If, maka daya total (PTotal) pada rangkaian hubung bintang (Y) adalah:

PT = 3.VL/1,73.IL.cos θ = 1,73.VL.IL.cos θ

• Dan pada hubung segitiga, dengan besaran tegangan line yang sama dengan tegangan fasanya, VL = Vfasa, dan besaran arusnya Iline = 1,73Ifase, sehingga arus perfasanya menjadi IL/1,73, maka daya total (Ptotal) pada rangkaian segitiga adalah:
PT = 3.IL/1,73.VL.cos θ = 1,73.VL.IL.cos θ

Dari persamaan total daya pada kedua jenis hubungan terlihat bahwa besarnya daya pada kedua jenis hubungan adalah sama, yang membedakan hanya pada tegangan kerja dan arus yang mengalirinya saja, dan berlaku pada kondisi beban yang seimbang.

2. Daya sistem 3 fase pada beban yang tidak seimbang

Sifat terpenting dari pembebanan yang seimbang adalah jumlah phasor dari ketiga tegangan adalah sama dengan nol, begitupula dengan jumlah phasor dari arus pada ketiga fase juga sama dengan nol. Jika impedansi beban dari ketiga fase tidak sama, maka jumlah phasor dan arus netralnya (In) tidak sama dengan nol dan beban dikatakan tidak seimbang. Ketidakseimbangan beban ini dapat saja terjadi karena hubung singkat atau hubung terbuka pada beban.

Dalam sistem 3 fase ada 2 jenis ketidakseimbangan, yaitu:
1. Ketidakseimbangan pada beban.
2. ketidakseimbangan pada sumber listrik (sumber daya).

Kombinasi dari kedua ketidakseimbangan sangatlah rumit untuk mencari pemecahan permasalahannya, oleh karena itu kami hanya akan membahas mengenai ketidakseimbangan beban dengan sumber listrik yang seimbang.

Gambar 5. Ketidakseimbangan beban pada sistem 3 fase.

Pada saat terjadi gangguan, saluran netral pada hubungan bintang akan teraliri arus listrik. Ketidakseimbangan beban pada sistem 3 fase dapat diketahui dengan indikasi naiknya arus pada salahsatu fase dengan tidak wajar, arus pada tiap fase mempunyai perbedaan yang cukup signifikan, hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan.

Untuk contoh kasusnya silahkan lihat electrical science handbook volume 3.

Semoga bermanfaat.

Read Full Post »

Pemeliharaan / Perawatan

Suatu sistem pemeliharaan yang baik terhadap peralatan / komponen dari suatu
unit kerja mutlak diperlukan, guna menjamin kelangsungan kerja yang normal. oleh
karena itu perlu dibentuk Unit Pelaksanaan Teknis (UPT) yang mengatur pemeliharaan/perawatan peralatan, sesuai dengan kebutuhan. Artinya bagian-bagian /divisi-divisi dari UPT ini disesuaikan dengan banyaknya / macam-macamnya
peralatan yang perlu di-maintenance (dipelihara).

Macam-macam pemeliharaan / perawatan
1. Pemeliharaan Rutin
Yaitu pemeliharaan yang telah terprogram dan terlebih dahulu direncanakan,
meliputi jadwal waktu, prioritas yang dikerjakan lebih dahulu, target waktu
pelaksanaan berdasarkan data catalog, data pengalaman dan data-data lainnya
2. Pemeliharaan Tak Terencana
Yaitu pemeliharaan yang tidak terprogram, terjadi sewaktu-waktu secara
mendadak akibat dari suatu gangguan atau bencana alam dan harus segera
dilakukan.
3.Pemeliharaan Rutin
a) Pemeliharaan Servis
Pemeliharaan dalam jangka waktu pendek, meliputi pekerjaan ringan, misalnya :
membersihkan peralatan, mengencangkan sambungan terminal, pengukuran
tegangan.
b) Pemeliharaan Inspeksi
Pemeliharaan dalam jangka waktu panjang, meliputi pekerjaan penyetelan,
perbaikan, dan penggantian peralatan.
Jadwal pemeliharaan rutin dapat diprogramkan, misalnya :
• Pemeliharaan mingguan
• Pemeliharaan bulanan
• Pemeliharaan sementara
• Pemeliharaan tahunan

Pemeliharaan Tanpa Jadwal / Mendadak

Pemeliharaan ini sifatnya mendadak, akibat adanya gangguan atau kerusakan
peralatan atau hal lain diluar kemampuan kita, sehingga perlu dilakukan :
• pemeriksaan
• perbaikan
• penggantian peralatan

Objek Pemeriksaan

Berikut ini dicontohkan objek pemeriksaan dari beberapa kondisi pada sistem TR
dan TM.
• Sistem TR dalam kondisi bertegangan
 Pemeriksaan / pengukuran tegangan, arus
 Pemeriksaan / penggantian sekering
 Pemeriksaan / penggantian bola lampu
 Pemeriksaan suhu pada kabel
 Pemeriksaan sistem pembumian

• Sistem TR dalam kondisi bebas tegangan
 Pemeriksaan fisik
 Pemeriksaan / pengukuran sambungan rangkaian, kontak peralatan
 Pemeriksaan rangkaian kontrol dan fungsi peralatan
 Pemeriksaan beban
• Sistem TM dalam kondisi bertegangan
 Pemeriksaan / pengamatan trafo distribusi dari jauh pada jarak yang aman
 Pemeriksaan satuan kabel TM
 Pemeriksaan PHB TM dari luar / depan pintu PHB
• Sistem TM dalam kondisi bebas tegangan
 Pemeriksaan fisik
 Pemeriksaan / pengukuran sambungan rangkaian, kontak peralatan
 Pemeriksaan / penggantan rangkaian kontrol dan fungsi peralatan (busbar,
CB, LBS, DS, CT, PT, sistem proteksi, sambungan terminal, kabel daya,
kabel kontrol, kabel pengukuran, sambungan sistem pembumian).

Pemeliharaan PHB – TR (Tegangan Rendah)

1. Menyiapkan peralatan kerja pemeliharaan perlengkapan PHB
2. Menyiapkan perlengkapan K3
3. Menyiapkan material yang diperlukan
4. Periksa tegangan (antar fasa, masing-masing fasa dengan netral; netral dengan rangka)
5. Membebaskan tegangan dari saluran masuk
6. Membersihkan perlengkapan PHB dari kotoran, noda
7. Pemeriksaan pada sambungan-sambungan
8. Pengencangan terhadap terminal sambungan
9. Penggantian perlengkapan yang rusak / tidak sesuai
10. Membuat laporan pemeliharaan

Pemeliharaan Tiang

• Menyiapkan peralatan kerja dan perlengkapan K3
• Pemeriksaan terhadap kondisi tiang
• Membebaskan JTR dari tegangan kerja
• Memasang tangga pada tiang
• Memastikan sambungan sistem pembumian dalam kondisi baik
• Memeriksa kondisi kawat / kabel / armatur lampu
• Membersihkan kotoran / debu atau benda asing yang mengganggu
• Memeriksa pengikatan kawat pada brecket dan mengencangkan kembali
• Perbaikan / penggantian bila ada perlengkapan JTR yang rusak
• Membuat laporan pemeliharaan
• Pemeliharaan Pembumian
• Pemeriksaan secara visual kondisi pembumian
• Pemeriksaan / penyetelan terhadap baut klem yang kendor, lepas atau putus
• Pembersihan / pengukuran tahan pembumian
• Penggantian peralatan / kawat yang rusak
• Membuat laporan pemeliharaan

Read Full Post »

estimasi instalasi listrik dari pln sampai beban

Untuk Download

oneline

basic-oneline1

Read Full Post »

Tegangan Jatuh

Contoh Soal 3 : Sebuah mesin kompresor chiller daya 545 HP/400 KW, 380 VAC, 3-fase digunakan utk sistem pendingin udara bangunan mall dng jarak
200 meter antara panel distribusi & starternya, berapa tegangan diterima starter chiller jika tegangan sisi panel distribusi awal 390 VAC,
dan kabel yang digunakan adalah NA2XY 2x(4x1c400) mm2 dng susunan trefoil di atas ladder antara panel distribusi dan starter ? (Abaikan jarak starter & chiller)
Jawaban : Arus beban motor adalah = 400 / ( 1.732 * 0.38 * 0.8 ) = 760 Amp
Kalkulasi V-drop =1.732*I*(R*COS f +X*SIN f ) = 1.732*760*(0.063*0.8+0.079*0.6)*200/(1000*2) = 12.8 Volt Vs = 377 Volt

kalkulasi_tegangan_jatuh2.ppt

Read Full Post »

Medan Lisrik

Medan Listrik

Medan Listrik adalah suatu daerah disekitar muatan yang masih dipengaruhi oleh gaya listrik. Oleh Michael Faraday medan listrik digambarkan sebagai garis yang keluar dari muatan positif dan masuk kemuatan negative.
Kuat Medan Listrik Medan listrik(E) adalah gaya persatuan muatan yang dialami oleh sebuah muatan di titik tersebut.Semakin bsar kuat medan listrik digambarkan dengan semakin rapatnya garis medan magnet. Secara matematis dirumuskan : E = dimana :
E: kuat medan listrik (N/C)
F: gaya listrik (N)
Q: muatan (C)
Dan percepatannya ditentukan dengan rumus berikut : a =
Kuat medan listrik merupakan vektor dan arahnya ditentukan sebagai berikut:
– jika q positif maka maka F searah dengan E
– jika q negatif maka F berlawanan arah dengan E
kuat medan listrik disekitar muatan titik
Jika ada suatu muatan listrik +Q pada sutau titik muatan itu akan menimbulkan medan listrik disekitarnya. Dan dsecara matematis dirumuskan sebagai berikut:
E = dimana r merupakan jarak dari muatan sumber.
Arah kuat medan listrik E disuatu titik sama dengan arah gaya Coulomb(F).

Kuat medan listrik akibat beberapa muatan
Medan listrik adalah gaya listrik per satuan muatan. Karena gaya listrik mengikuti prinsip superposisi secara vektor begitu juga pada medan listrik yang berarti kuat medan listrik dari beberapa muatan titik adalah jumlah vektor dari masing-masing muatan titik.
Kuat medan listrik disuatu titik akibat muatan +q1 adalah E1 yang arahnya menjauhi q1 dan kuat medan listrik dititik lain akibat muatan –q2 adalah E2 yang menuju q2. Dengan metode pejumlahan vektor, maka kuat medan listrik total (Etot = E1 +E2 +En Etot) adalah : Etot =
Asal medan listrik
Rumus matematika untuk medan listrik dapat diturunkan melalui Hukum Coulomb, yaitu gaya antara dua titik muatan:

Menurut persamaan ini, gaya pada salah satu titik muatan berbanding lurus dengan besar muatannya. Medan listrik didefinisikan sebagai suatu konstan perbandingan antara muatan dan gaya[1]:

Maka, medan listrik bergantung pada posisi. Suatu medan, merupakan sebuah vektor yang bergantung pada vektor lainnya. Medan listrik dapat dianggap sebagai gradien dari potensial listrik. Jika beberapa muatan yang disebarkan menghasiklan potensial listrik, gradien potensial listrik dapat ditentukan.
Konstanta k :Dalam rumus listrik sering ditemui konstanta k sebagai ganti dari (dalam tulisan ini tetap digunakan yang terakhir), di mana konstanta tersebut bernilai [2]:
N m2 C-2
yang kerap disebut konstanta kesetaraan gaya listrik [3].
Menghitung medan listrik

Untuk menghitung medan listrik di suatu titik akibat adanya sebuah titik muatan yang terletak di digunakan rumus [4]

] Penyederhanaan yang kurang tepatUmumnya untuk melakukan penyederhanaan dipilih pusat koordinat berhimpit dengan titik muatan yang terletak di sehingga diperoleh rumus seperti telah dituliskan pada permulaan artikel ini, atau bila dituliskan kembali dalam notasi vektornya:

dengan vektor satuan

Disarankan untuk menggunakan rumusan yang melibatkan dan karena lebih umum, dan dapat diterapkan untuk kasus lebih dari satu muatan dan juga pada distribusi muatan, baik distribusi diskrit maupun kontinu. Penyederhanaan ini juga kadang membuat pemahaman dalam menghitung medan listrik menjadi agak sedikit kabur. Selain itu pula karena penyederhanaan ini hanya merupakan salah satu kasus khusus dalam perhitungan medan listrik (kasus oleh satu titik muatan di mana titik muatan diletakkan di pusat koordinat).

Read Full Post »

Transformator tenaga adalah suatu peralatan tenaga listrik yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya (mentransformasikan tegangan). Dalam operasi umumnya, trafo-trafo tenaga ditanahkan pada titik netralnya sesuai dengan kebutuhan untuk sistem pengamanan/proteksi, sebagai contoh transformator 150/70 kV ditanahkan secara langsung di sisi netral 150 kV, dan transformator 70/20 kV ditanahkan dengan tahanan di sisi netral 20 kV nya. Transformator yang telah diproduksi terlebih dahulu melalui pengujian sesuai standar yang telah ditetapkan.
Klasifikasi
Transformator tenaga dapat di klasifikasikan menurut:

• Pasangan:
-Pasangan dalam
-Pasangan luar
• Pendinginan

Menurut cara pendinginannya dapat dibedakan sebagai berikut: (lihat Tabel 1)

• Fungsi/Pemakaian
-Transformator mesin
-Transformator Gardu Induk
Transformator
Distribusi • Kapasitas dan Tegangan

Untuk mempermudah pengawasan dalam operasi trafo dapat dibagi menjadi: Trafo besar, Trafo sedang, Trafo kecil.
Cara Kerja dan Fungsi Tiap-tiap Bagian
Suatu transformator terdiri atas beberapa bagian yang mempunyai fungsi masing-masing:

• Bagian utama

– Inti besi

Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh “Eddy Current”.

– Kumparan trafo

Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan. Kumparan tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan isolasi padat seperti karton, pertinax dan lain-lain.

Umumnya pada trafo terdapat kumparan primer dan sekunder. Bila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik maka pada kumparan tersebut timbul fluksi yang menginduksikan tegangan, bila pada rangkaian sekunder ditutup (rangkaian beban) maka akan mengalir arus pada kumparan ini. Jadi kumparan sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

– Kumparan tertier

Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh tegangan tertier atau untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan tersebut, kumparan tertier selalu dihubungkan delta. Kumparan tertier sering dipergunakan juga untuk penyambungan peralatan bantu seperti kondensator synchrone, kapasitor shunt dan reactor shunt, namun demikian tidak semua trafo daya mempunyai kumparan tertier.

– Minyak trafo

Sebagian besar trafo tenaga kumparan-kumparan dan intinya direndam dalam minyak-trafo, terutama trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar, karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan bersifat pula sebagai isolasi (daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Untuk itu minyak trafo harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

kekuatan isolasi tinggi
penyalur panas yang baikberat jenis yang kecil, sehingga partikel-partikel 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 y
ang stabil.

– Bushing

Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah busing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut denga tangki trafo.

– Tangki dan Konservator

Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak trafo berada (ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator.

• Peralatan Bantu

– 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, minyak dan air. Pengalirannya (sirkulasi) dapat dengan cara :
Alamiah (natural)
Tekanan/paksaan (forced).
Macam-macam dan sistem pendingin trafo berdasarkan media dan cara pengalirannya dapat diklasifikasikan seperti pada Tabel 1.

– Tap Changer (perubah tap)

Tap Changer adalah perubah perbandingan transformator untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan jaringan/primer yang berubah-ubah. Tap changer dapat dilakukan baik dalam keadaan berbeban (on-load) atau dalam keadaan tak berbeban (off load), tergantung jenisnya.

– Alat pernapasan

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. Permukaan minyak trafo akan selalu bersinggungan dengan udara luar yang menurunkan nilai tegangan tembus minyak trafo, maka untuk mencegah hal tersebut, pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi tabung berisi kristal zat hygroskopis.

– Indikator

Untuk mengawasi selama trafo beroperasi, maka perlu adanya indicator pada trafo sebagai berikut:
indikator suhu minyak
indikator permukaan minyak
indikator sistem pendingin
indikator kedudukan tap
dan sebagainya.
• Peralatan Proteksi

– Rele Bucholz

Rele Bucholz adalah rele alat/rele untuk mendeteksi dan mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo yang menimbulkan gas.

Gas yang timbul diakibatkan oleh:

a. Hubung singkat antar lilitan pada/dalam phasa
b. Hubung singkat antar phasa
c. Hubung singkat antar phasa ke tanah
d. Busur api listrik antar laminasi
e. Busur api listrik karena kontak yang kurang baik.

– Pengaman tekanan lebih

Alat ini berupa membran yang dibuat dari kaca, plastik, tembaga atau katup berpegas, berfungsi sebagai pengaman tangki trafo terhadap kenaikan tekan gas yang timbul di dalam tangki yang akan pecah pada tekanan tertentu dan kekuatannya lebih rendah dari kakuatan tangi trafo.

– Rele tekanan lebih

Rele ini berfungsi hampir sama seperti rele Bucholz, yakni mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo. Bedanya rele ini hanya bekerja oleh kenaikan tekanan gas yang tiba-tiba dan langsung mentripkan P.M.T.

– Rele Diferensial

Berfungsi mengamankan trafo dari gangguan di dalam trafo antara lain flash over antara kumparan dengan kumparan atau kumparan dengan tangki atau belitan dengan belitan di dalam kumparan ataupun beda kumparan.

– Rele Arus lebih

Befungsi mengamankan trafo arus yang melebihi dari arus yang diperkenankan lewat dari trafo terseut dan arus lebih ini dapat terjadi oleh karena beban lebih atau gangguan hubung singkat.

– Rele Tangki tanah

Berfungsi untuk mengamankan trafo bila ada hubung singkat antara bagian yang bertegangan dengan bagian yang tidak bertegangan pada trafo.

– Rele Hubung tanah

Berfungsi untuk mengamankan trafo bila terjadi gangguan hubung singkat satu phasa ke tanah.

– Rele Termis

Berfungsi untuk mencegah/mengamankan trafo dari kerusakan isolasi kumparan, akibat adanya panas lebih yang ditimbulkan oleh arus lebih. Besaran yang diukur di dalam rele ini adalah kenaikan temperatur.
Pengujian Transformator
Pengujian transformator dilaksanakan menurut SPLN’50-1982 dengan melalui tiga macam pengujian, sebagaimana diuraikan juga dalam IEC 76 (1976), yaitu :

– Pengujian Rutin

Pengujian rutin adalah pengujian yang dilakukan terhadap setiap transformator, meliputi:
pengujian tahanan isolasi
pengujian tahanan kumparan
pengujian perbandingan belitan Pengujian vector group
pengujian rugi besi dan arus beban kosong
pengujian rugi tembaga dan impedansi
pengujian tegangan terapan (Withstand Test)
pengujian tegangan induksi (Induce Test).
– Pengujian jenis

Pengujian jenis adalah pengujian yang dilaksanakan terhadap sebuah trafo yang mewakili trafo lainnya yang sejenis, guna menunjukkan bahwa semua trafo jenis ini memenuhi persyaratan yang belum diliput oleh pengujian rutin. Pengujian jenis meliputi:

pengujian kenaikan suhu
pengujian impedansi
– Pengujian khusus

Pengujian khusus adalah pengujian yang lain dari uji rutin dan jenis, dilaksanakan atas persetujuan pabrik denga pmbeli dan hanya dilaksanakan terhadap satu atau lebih trafo dari sejumlah trafo yang dipesan dalam suatu kontrak. Pengujian khusus meliputi :

pengujian dielektrik
pengujian impedansi urutan nol pada trafo tiga phasa
pengujian hubung singkat
pengujian harmonik pada arus beban kosong
pengujian tingkat bunyi akuistik
pengukuran daya yang diambil oleh motor-motor kipas dan pompa minyak.
• Pengujian Rutin

– Pengukuran tahanan isolasi

Pengukuran tahanan isolasi dilakukan pada awal pengujian dimaksudkan untuk mengetahui secara dini kondisi isolasi trafo, untuk menghindari kegagalan yang fatal dan pengujian selanjutnya, pengukuran dilakukan antara:
sisi HV – LV
sisi HV – Ground
sisi LV- Groud
X1/X2-X3/X4 (trafo 1 fasa)
X1-X2 dan X3-X4 )trafo 1 fasa yang dilengkapi dengan circuit breaker.
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan megger, lebih baik yang menggunakan baterai karena dapat membangkitkan tegangan tinggi yang lebih stabil. Harga tahanan isolasi ini digunakan untuk kriteria kering tidaknya trafo, juga untuk mengetahui apakah ada bagian-bagian yang terhubung singkat.

– Pengukuran tahanan kumparan

Pengukuran tahanan kumparan adalah untuk mengetahui berapa nilai tahanan listrik pada kumparan yang akan menimbulkan panas bila kumparan tersebut dialiri arus.

Nilai tahanan belitan dipakai untuk perhitungan rugi-rugi tembaga trafo.

Pada saat melakukan pengukuran yang perlu diperhatikan adalah suhu belitan pada saat pengukuran yang diusahakan sama dengan suhu udara sekitar, oleh karenanya diusahakan arus pengukuran kecil.

Peralatan yang digunakan untuk pengukuran tahanan di atas 1 ohm adalah Wheatstone Bridge, sedangkan untuk tahanan yang lebih kecil dari 1 ohm digunakan Precition Double Bridge.

Pengukuran dilakukan pada setiap fasa trafo, yaitu antara terminal:

Untuk terminal tegangan tinggi:

a. Trafo 3 fasa
– fasa A – fasa B
– fasa B – fasa C
– fasa C – fasa A
b. Trafi 1 fasa
– terminal H1-H2 untuk trafo double bushing
– terminal H1-Ground untuk trafo single bushing
Untuk sisi tegangan rendah

a. Trafo 3 fasa

– fasa a – fasa b
– fasa b – fasa c
– fasa c – fasa a
b. Trafo 1 fasa

– terminal X1-X4 dengan X2-X3 dihubung singkat.

Pengukuran dengan Wheatstone bridge digunakan untuk tahanan di atas 1 ohm. Rangkaian pengukuran dapat dilihat pada Gambar 1. Pada keadaan seimbang berlaku rumus:

Rx adalah hagra tahanan belitan yang diukur = factor pengali. Pengukuran dengan Precition double bridge digunakan untuk tahanan yang lebih kecil dar 1 ohm. Rangkaian pengukuran seperti Gambar 2. Tahanan yang diukur Rx dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

– Pengukuran perbandingan belitan

Pengukuran perbandingan belitan adalah untuk mengetahui perbandingan jumlah kumparan sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah pada setiap tapping, sehingga tegangan output yang dihasilkan oleh trafo sesuai dengan yang dikehendaki. toleransi yang diijinkan adalah:

a. 0,5 % dari rasio tegangan atau b. 1/10 dari persentase impedansi pada tapping nominal.

Pengukuran perbandingan belitan dilakukan pada saat semi assembling yaitu setelah coil trafo di assembling dengan inti besi dan setelah tap changer terpasang, pengujian kedua ini bertujuan untuk mengetahui apakah posisi tap trafo telah terpasang secara benar dan juga untuk pemeriksaan vector group trafo.

Pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan Transformer Turn Ratio Test (TTR), misalnya merk Jemes G. Biddle Co Cat. No.55005 atau Cat. No. 550100-47.

– Pemeriksaan Vector Group

Pemeriksaan vector group bertujuan untuk mengetahui apakah polaritas terminal-terminal trafo positif atau negatif. Standar dari notasi yang dipakai adalah ADDITIVE dan SUBTRACTIVE.

– Pengukuran rugi dan arus beban kosong

Pengukuran ini untuk mengetahui berapa daya yang hilang yang disebabkan oleh rugi histerisis dan eddy current dari inti besi (core) dan besarnya arus yang ditimbulkan oleh kerugian tersebut. Pengukuran dilakukan dengan memberikan tegangan nominal pada salah satu sisi dan sisi lainnya dibiarkan terbuka.

– Pengukuran rugi tembaga dan impedansi

Pengukuran ini bertujuan untum mengetahui besarnya daya yang hilang pada saat trafo beroperasi akibat dari tembaga (Wcu) dan strey loss (Ws) trafo yang digunakan.

Pengukuran dilakukan dengan memberi arus nominal pada salah satu sisi dan pada sisi yang lain dihubung-singkat, dengan demikian akan terbangkit juga arus nominal pada sisi tersebut, sehingga trafo seolah-olah dibebani penuh.

Perhitungan rugi beban penuh (Wcu) dan impedansi (Iz), dimana pada waktu pengukuran tahanan belitan (R), Wcu dan Iz dilakukan pada saat suhu rendah (udara sekitar (t)), maka Wcu dan Iz perlu dikoreksi terhadap suhu acuan 75ºC, dimana factor koreksi (a) adalah :

– Pengujian tegangan terapan (Withstand Test)

Pengujian ini dimaksudkan untuk menguji kekuatan isolasi antara kumparan dan body tangki.

Pengujian dilakukan dengan memberi tegangan uji sesuai denga standar uji dan dilakukan pada:
– sisi tegangan tinggi terhadap sisi tegangan rendah dan body yang di ke tanahkan
– sisi tegangan rendah terhadap sisi tegangan tinggi dan body yang di ke tanahkan.
– waktu pengujian 60 detik.
– Pengujian tegangan induksi

Pengujian tegangan induksi bertujuan untuk mengetahui kekuatan isolasi antara layer dari tiap-tiap belitan dan kekuatan isolasi antara belitan trafo. Pengujian dilakukan dengan memberi tegangan supply dua kali tegangan nominal pada salah satu sisi dan sisi lainnya dibiarkan terbuka. Untuk mengatasi kejenuhan pada inti besi (core) maka frekwensi yang digunakan harus dinaikkan sesuai denga kebutuhan. Lama pengujian tergantung pada besarnya frekwensi pengujian berdasarkan rumus:

waktu pengujian maksimum adalah 60 detik.

– Pengujian kebocoran tangki

Pengujian kebocoran tangki dilakukan setelah semua komponen trafo terpasang. Pengujian dilakukan untuk mengetahui kekuatan dan kondisi paking dan las trafo. Pengujian dilakukan dengan memberikan tekanan nitrogen (N2) sebesar kurang lebih 5 psi dan dilakukan pengamatan pada bagian-bagian las dan paking dengan memberikan cairan sabun pada bagian tersebut. Pengujian dilakukan sekitar 3 jam apakah terjadi penurunan tekanan.

• Pengujian Jenis (Type Test)

– Pengujian kenaikan suhu

Pengujian kenaikan suhu dimaksudkan untuk mengetahui berapa kenaikan suhu oli dan kumparan trafo yang disebabkan oleh rugi-rugi trafo apabila trafo dibebani. Pengujian ini juga bertujuan untuk melihat apakah penyebab panas trafo sudah cukup effisien atau belum.

Pada trafo dengan tapping tegangan di atas 5% pengujian kenaikan suhu dilakukan pada tappng tegangan terendah (arus tertinggi), pada trafo dengan tapping maksimum 5% pengujian dilakukan pada tapping nominal.

Pengujian kenaikan suhu sama dengan pengujian beban penuh, pengujian dilakukan dengan memberikan arus trafo sedemikian hingga membangkitkan rugi-rugi trafo, yaitu rugi beban penuh dan rugi beban kosong.

Suhu kumparan dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut:

t adalah suhu sekitar pada saat akhir pengujian.

– Pengujian tegangan impulse

Pengujian impulse ini dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan dielektrik dari sistem isolasi trafo terhadap tegangan surja petir.

Pengujian impuls adalah pengujian dengan memberi tegangan lebih sesaat dengan bentuk gelombang tertentu. Bila trafo mengalami tegangan lebih, maka tegangan tersebut hampir didistribusikan melalui effek kapasitansi yang terdapat pada :
– antar lilitan trafo
– antar layer trafo
– antara coil denga ground.
– Pengujian tegangan tembus oli

Pengujian tegangan tembus oli dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan dielektrik oli. Hal ini dilakukan karena selain berfungsi sebagai pendingin dari trafo, oli juga berfungsi sebagai isolasi.

Persyaratan yang ditentukan adalah sesuai denga standart SPLN 49 – 1 : 1982, IEC 158 dan IEC 296 yaitu:

– > = 30 KV/2,5 mm sebelum purifying
– > = 50 KV/2,5 mm setelah purifying

Peralatan yang dapat digunakan misalnya merk Hipotronics type EP600CD. Cara pengujian:

– bersihkan tempat sample oli dari kotoran dengan mencucinya dengan oli sampai bersih.
– ambil contoh/sample oli yang akan diuji, usahakan pada saat pengambilan sample oli tidak tersentuh tangan atau terlalu lama terkena udara luar karena oli ini sanga sensitive.
– tempatkan sample oli padaalat tetes.
– nyalakan power alat tetes.
– tekan tombol start dan counter akan mencatat secara otomatis sejauh mana kemampuan dielektrik oli tersebut. Setelah counter berhenti dan tombol reset menyala, tekan tombol reset untuk mengembalikan ke posisi semula.
– hasil pengujian tegangan tembus diambil rata-ratanya setelah dilakukan 5 (lima) kali dengan selang waktu 2 menit.

Kesimpulan
Kelayakan operasi dari suatu transformator daya dapat ditetapkan setelah melalui tahapan-tahapan pengujian berdasarkan standar yang berlaku.
Ketelitian dari proses pengujian transformator daya sangan dipengaruhi oleh temperatur ruang serta ketepatan waktu pelaksanaannya.
Keandalan transformator selama masa operasi, sangat ditentukan oleh cara pemeliharaannya, sehingga jadwal waktu pemeliharaan perlu dikaji lebih lanjut

Read Full Post »

Older Posts »