+ All Categories
Home > Documents > Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Date post: 09-Nov-2023
Category:
Upload: independent
View: 0 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
31
Robby Hifzuhuma H.A 03041381320030 LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016 PRAKTIKUM II BAHAN MAGNETIK PENYUSUN INTI TRANSFORMATOR I. TUJUAN PERCOBAAN Untuk menyelidiki pentingnya susunan inti terhadap efisiensi transformator. II. JENIS PERCOBAAN 2.1. Daya primer dan skunder rangkaian transformator berinti besi 2.2. Daya primer dan sekunder rangkaian transformator berinit laminasi III. ALAT DAN BAHAN Modul magnetic dan elektomagnetic principles 61-400 Magnetic platform rig Pemisah inti magnet Transformer clamb bar Kumparan Inti U dilaminasi (rugi – rugi besar) Multimeter digital FAUZI ISMUNANDAR 03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator
Transcript

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

PRAKTIKUM II

BAHAN MAGNETIK PENYUSUN INTI TRANSFORMATOR

I. TUJUAN PERCOBAAN

Untuk menyelidiki pentingnya susunan inti terhadap efisiensi transformator.

II. JENIS PERCOBAAN

2.1. Daya primer dan skunder rangkaian transformator berinti besi

2.2. Daya primer dan sekunder rangkaian transformator berinit laminasi

III. ALAT DAN BAHAN

Modul magnetic dan elektomagnetic principles 61-400

Magnetic platform rig

Pemisah inti magnet

Transformer clamb bar

Kumparan

Inti U dilaminasi (rugi – rugi besar)

Multimeter digital

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

IV. DASAR TEORI

Transformator sebagai mesin listrik yang berfungsi untuk menaikkan atau

menurunkan tegangan memiliki rugi-rugi daya

.

Transformator step-Down Transformator Variabel (Step-up&Step-Down)

Prinsip Kerja Transformator

Transformator terdiri dari dua gulungan kawat yang terpisah satu sama lain,

yang dibelitkan pada inti yang sama. Daya listrik dipisahkan dari kumparan primer

ke kumparan sekunder dengan perantara garis gaya magnet (fluks magnet), yang

dibagkitkan oleh aliran listrik yang mengalir melalui kumparan primer.

Untuk dapat membangkitkan tegangan listrik pada kumparan sekunder, fluks

magnet yang dibangkitkan oleh kumparan primer harus berubah-ubah. Untuk

memenuhi hal ini, aliran listrik yang mengalir ,melalui kumparan primer haruslah

aliran listrik bolak-balik.

Saat kumparan primer dihubungka ke sumber listrik AC, pada kumparan

primer timbul gaya gerak magnet bersama yang bolak-balik juga. Dengan adanya

gaya gerak magnet ini, di sekitar kumparan primer timbul fluks magnet bersama

yang juga bolak-balik. Adanya fluks magnet bersama ini pada ujung-ujung

kumparan sekunder timbul gaya gerak listrik induksi sekunder yang mungkin

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

sama, lebih tinggi, atau lebih rendah dari gaya gerak listrik primer. Hal ini

tergantung pada perbandingan transformasi kumparan transformator tersebut.

Jika kumparan sekunder dihubungkan ke beban, maka pada kumparan

sekunder timbul arus listrik bolak-balik sekunder akibat adanya gaya gerak magnet

pada listrik induksi sekunder. Hal ini mengakibatkan timbulnya gaya gerak magnet

pada kumparan sekunder dan akibatnya pada beban timbul tegangan sekunder.

Konstruksi Bagian-bagian Transformator

1. Inti besi

Inti besi merupakan bahan ferro magnet berfungsi untuk melipatgandakan

nilai atau mempermudah jalan fluksi yang ditimbulkan olej arus listrik yang

dialirkan melalui kumparan. Inti besi juga berfungsi meghantarkan dan

mengarahkan arus magnet (fluksi), sehingga hamper seluruh fluksi yang

dibangkitkan kumparan primer menerobos kumparan sekunder sehingga di

kumparan sekunder terinduksi GGL yang selanjutnya memasok energi listrik ke

beban. Namun, inti besi juga memberikan efek negative pada operasi

ternsformator, yaitu menyebabkan timbulnya rugi-rugi energi yang disebut rugi-

rugi besi yaitu:

Rugi-rugi arus pusar, rugi-rugi ini timbul akibat fluksi bolak-balik menerobos

inti besi sehingga timbul arus pusar yang mengalir di dalam inti besi tersebut

sehingga mengakibatkan timbulnya panas.

Rugi-rugi histerisis, rugi-rugi ini juga menimbulkan panas pada inti besi

tersebut. Nilai rugi histerisis proporsional dengan luas lengkung kemagnetan

inti besi tersebut.

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

2. Kumparan Transformator

Kumparan atau lilitan adalah media tempat mengalirnya arus yang besarnya

disesuaikan dengan kebutuhan. Kumparan menggunakan kawat tembaga yang

dilapisi isolasi email, penggunaannya harus mempertimbangkan daya hantar arus

yang tinggi, kemampuan menahan panas, dan tekanan elektromagnetis akibat

pmbebanan yang berlebihan dan sebagainya.

Kumparan tersebut terdiri dari kumparan primer, dan kumparan sekunder

yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap antar kumparan dengan

isolasi padat seperti karton, pertinak dan lain-lain.

3. Bushing

Bushing adalah sebuah konduktor yang diselubugi oleh isolator yang

berfungsi untuk menghubungkan kumparan transformator ke jaringa luar, selain

itu juga berfungsi sebagai penyekat antara konduktor dengan tangki transformator.

4. Tangki Transformator

Tangki transformator merupakan bagian untuk menempatkan perlengkapan

transformator seperti: bushing, inti besi, kumpran (primer dan sekunder), minyak

transformator, tap changer, dan sebagainya. Bentuk tangki transformator

bermacam-macam sesuai produk mereknya, misalnya: bentuknya kotak (segi

empat), dan oval. Dari berbagai bentuk ada yang menggunakan sirip-sirip dan ada

pula yang tidak menggunakan sirip-sirip. Hal tersebut, diperhitungkan sesuai

fungsinya untuk memperlebar area penyerapan panas dari kumparan, dan inti yang

disalurkan melalui minyak trafo yang selanjutnya dibuang melalui udara di

sekitarnya.

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

Daya pada Transformator

Pada transformator ideal, daya primer sama dengan daya sekunder. Secara

otomatis dituliskan sebagai berikut.

P1 = P2

I1V1 = I2V2

Dimana P1 adalah daya primer, P2 daya sekunder, I1 arus primer, I2 arus

sekunder, V1 tegangan primer dan V2 tegangan sekunder. Pada kenyataannya P1

< P2 atau I1V1 < I2V2. Ini dikarenakan terdapat rugi-rugi. Rugi-rugi ini dapat

berupa rugi akibat resistansi lilitan kumparan dan juga rugi-rugi inti.

P1 = P2 + Rugi-rugi

Dimana Rugi-rugi = Rugi kawat + rugi inti

Rugi inti dapat berupa rugi histerisis dan juga rugi akibat arus Eddy (arus

putar). Pada gambar 3.1 menunjukkan histerisis pada bahan feromagnetik. Kurva

tiap-tiap bahan berbeda menunjukkan cirri khas masing-masing bahan.

Gambar 2.1. Kurva histerisis

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

Bahan inti dari transformator sangat menentukan efisiensi daya dari

transformator tersebut. Untuk itu perlu dipelajari sifat-sifat bahan magnet agar

sesuai dengan kebutuhan yang kita inginkan.

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

V. PROSEDUR PERCOBAAN

Percobaan 2.1

Gambar 2.2 Rangkaian pengujian percobaan 2.1

Gambar 2.3 Diagram pemasangan percobaan 2.1

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

Pertanyaan1 Sebutkan pengertian Transformator (Beserta contoh dan penjelasannya)

dan jelaskan prinsip dasar suatu transformator !

Pertanyaan2 Mengapa transformator harus menggunakan sumber tegangan AC?

Coba jelaskan menurut pendapat saudara.

Pertanyaan3 Sebutkan daan jelaskan kehilangan-kehilangan pada transformator yang

mempengaruhi tingkat efisiensinya !

Pertanyaan4 Apakah yang dimaksud dengan Autodan trafo dan jelaskan cara

kerjanya ?

Pengujian Rugi Inti Besar

1. Setting circuit breaker pada posisi ON (1)

2. Tekan dan lepaskan tombol “power” pada panel depan. Lampu indicator hijau

pada tombol seharusnya menyala.

3. Sesuaikan resistor variable 100 ohm untuk memberikan rangkaian primer 0,4 A

pada multimeter A1.

4. Pada wattmeter, amati pembacaan daya primer (lihat cara menggunakan

wattmeter pada halaman 3-3-4) dan masukan ke dalam contoh table 3-3-1 (bagian

table hasil).

5. Pada mutimeter A2, amati arus sekunder dan masukkan pada table 3-3-3

6. Setting circuit breaker ke posisi OFF (0)

7. Tekan dan lepaskan tombol “power”. Lampu indikator padam

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

Pengujian rugi Inti Rendah

1. Pada transformator test rig, longgarkan kedua thumbscrew yang melindungi

pemisah pengapit dan pindahkan logan inti U dengan dua inti U terlaminasi

(berdasarkan percobaan 2 untuk detail susunan). Pindahkan pemisah pengapit dan

mankan dengan thumbscrew.

2. Setting circuit breaker ke posisi ON (1)

3. Tekan dan lepaskan tombol “power”. Indikator hijau seharusnya menyala.

4. Sesuaikan resistor variable 100 ohm untuk memberikan rangkaian primer 0,4 A

pada multimeter A1.

5. Pada wattmeter, amati pembacaan daya primer (lihat cara menggunkan wattmeter

pada halaman 3-8-4) dan masukkan ke dalam contoh table 3-3-2 ( bagian table

hasil).

6. Pada mutimeter A2, amati arus sekunder dan masukkan pada table 3-3-2

7. Setting circuit breaker pada posisi Off (1)

8. Tekan dan lepaskan tombol “power”. Lampu indicator padam.

Percobaan 2.2 Daya Sekunder Rangkaian Trafo

Pada modul 61-400 susun test rig transformator mrnggunkan logam inti U

seperti dalam percobaan 2. Buat hubungan seperti ditunjukkan dalam gamabr 3-3-5

(rangkaian uji) dan gambar 3-3-6 ( diagram potongan).

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

Gambar 2.4. Rangkaian pengujian percobaan 2.2

Gambar 2.5. Percobaan 2.2 Diagram Pemasangan percobaan 2.2

Pertanyaan 5 Berapakah sudut fas diantara i1(t) dan (t) pada sebuah Transformator

ideal? Mengapa demikian coba jelaskan ?

Pertanyaan 6 Pada Transformator kita mempelajari beberapa hukum, seperti hukum

Faraday, hukum Lenz, dan lain lain, coba anda sebutkan hukum-

hukum apa saja yang mempelajari tentang Transformator, dan jelaskan

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

maksud dari hukum-hukum tersebut yang berhubungan dengan

Transformator ?

Pertanyaan 7 Rugi-rugi pada Transformator salah satunya dipengaruhi oleh Arus

Pusar (Eddy Current). Apa yang anda ketahui dengan arus pusar dan

bagaimana cara mengurangi efek Arus Pusar tersebut ? Coba jelaskan.

Pertanyaan 8 Kenapa Transformator sering bergetar atau beresonansi ?

Pengujian Rugi Inti Besar

1. Setting circuit breaker pada posisi ON (1)

2. Tekan dan lepaskan tombol “power” pada panel depan. Lampu indikator hijau

pada tombol seharusnya menyala.

3. Sesuaikan resistor variable 100 ohm untuk memberikan rangkaian primer 0,4 A

pada multimeter A1.

4. Pada wattmeter , amati pembacaan daya primer (lihat cara menggunakan

wattmeter pada halaman 3-3-4) dan masukkan ke dalam contoh table 3-3-3

(bagian table hasil)

5. Pada multimeter A2, amati arus sekunder dan masukkan pada atbel 3-3-3

6. Setting circuit breaker ke posisi off (0)

7. Tekan dan lepaskan tombol “power”. Lampu indikator padam

Pengujian Rugi Inti Rendah

1. Pada transformator test rig, longgarkan kedua thumbscrew yang melindungi

pemisah pengapit dan pindahkan logam inti U dengan dua inti U terlaminasi

(berdasarkan percobaan 2 untuk detail susunan). Pindahkan pemisah pengapit dan

amankan dengan thumbscrew.

2. Setting circuit breaker ke posisi ON (1)

3. Tekan dan lepaskan tombol “power”. Indikator hijau seharusnya menyala.

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

4. Sesuaikan resistor variable 100 ohm untuk memberikan rangakian primer 0,4 A

pada multimeter A1.

5. Pada wattmeter, amati pembacaan daya primer (lihat cara menggunakan

wattmeter pada halaman 3-3-4) dan masukkan ke dalam contoh table 3-3-4

( bagian table hasil).

6. Pada mutimeter A2, amati arus sekunder dan masukkan pada table 3-3-4

7. Setting circuit breaker pada posisi off (1)

8. Tekan dan lepaskan tombol “power”. Lampu indikator padam.

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

Transformator adalah suatu alat untuk memindahkan daya listrik arus bolak-balik dari

suatu rangkaian ke rangkaian lainnya secara induksi elektro magnetik. Bagian-bagian

terpenting dari transformator :

1. Inti / teras / kern

2. Gulungan primer, dihubungkan dengan sumber listrik

3. Gulungan sekunder, dihubungkan dengan beban

Prinsip kerja dari Transformator ialah apabila kumparan primer dihubungkan dengan

tegangan (sumber), maka akan mengalir arus bolak-balik I ke-1 pada kumparan

tersebut. Oleh karena kumparan mempunyai inti, arus I ke-1 menimbulkan fluks

magnet yang juga berubah-ubah pada intinya. Akibat adanya fluks magnet yang

berubah-ubah, pada kumparan primer akan timbul GGL induksi.

(Dikutip dari : Buku berjudul “Teori Transformator”, karangan Drs. Sumanto, MA :

Penerbit Andi Offset Yogyakarta Tahun 1991.)

Transformator atau trafo adalah suatu alat listrik yang memindahkan energi listrik

dari satu rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain melalui suatu gandengan

magnet berdasarkan prinsip induksi elektromagnet. Trafo digunakan secara luas baik

dalam bidang tenaga listrik maupun elektronika. Penggunanya dalam sistem tenaga

yaitu dengan dipilihnya tegangan yang sesuai dan ekonomis Untuk tiap tiap

keperluan, misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik

jarak jauh.

(Diakses pada tanggal 26 September 2015 di Palembang, website :

http://dasarelektronika.com/pengertian-dan-fungsi-transformator/)

Fungsi Transformator dalam dunia elektronika memegang peranan yang sangat

penting. Secara garis besar fungsi transformator adalah untuk menyalurkan energi

listrik ke tegangan rendah maupun ke tegangan tinggi, penyaluran ini berlangsung

dalam frekuensi yang sama. Fungsi ini juga dikenal pula sebagai istilah step up dan

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

step down. Fungsi transformator juga memegang sebuah peranan penting dalam dunia

elektronika, sama halnya seperti dengan fungsi kapasitor, resistor, transistor, dan

dioda. Fungsi berikutnya dalam transformator yang tidak kalah penting adalah

sebagai sistem komunikasi dimana transformator atau trafo digunakan sebagai

frekuensi radio dan video. Lalu bagaimanakah fungsi dari transformator dalam

kehidupan sehari-sehari kita?

Untuk fungsi yang pertama yaitu menaikkan tegangan arus listrik, transformator

banyak memegang peranan dalam hal ini. Tidakah kalian menyadari bahwa lemari es,

televisi bahkan komputer yang kalian gunakan setiap hari memanfaatkan fungsi

transformator yang sebagai penaik tegangan arus listrik. Transformator step up ini

memiliki lilitar sekunder yang lebih banyak dibandingkan dengan lilitan primer

sehingga fungsinya sebagai penaik tegangan arus listrik sangatlah jelas. Oleh karena

itu, janganlah heran ketika anda menyalakan lemari es, televisi ataupun komputer

listrik pada rumah anda untuk sesaat akan terasa seperti mengalami black out

sepersekian detik. Hal ini adalah efek dari transformator step up yang sedang bekerja.

Lalu, fungsi yang kedua dari transformator adalah menurunkan tegangan arus listrik.

Jumlah lilitannya berbalik dengan transformator step up, jika step up lilitan yang

terbanyak ada pada lilitan sekunder maka transformator step down ini lilitan yang

terbanyak adalah lilitan primernya dibanding dengan lilitan sekunder. Contoh dari

penggunaan transformator step down bisa dilihat ketika kita mencharge handphone

kita ataupun ketika kita sedang mencharge baterai kamera kita. Memang ini sudah

sesuai dengan fungsinya yang sebagai penurun tegangan arus bolak balik (AC). Baik

transformator step up maupun step down secara tidak langsung memainkan peran

yang sangat penting.

(Diakses pada tanggal 26 September 2015 di Palembang, website :

http://komponenelektronika.biz/fungsi-transformator.html)

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

Bentuk fisik dari transformator, dimana tegangan masukan (V1) berbentuk sinusioda

dihubungan pada gulungan primer (N1). Arus arus masukan (I1) mengakibatkan

aliran fluk (φ) pada gulungan (N1) maupun gulungan (N2). Fluk pada gulungan

sekunder (N2) menyebabkan aliran arus (I2) dan tegangan (V2).

(Diakses pada tanggal 26 September 2015 di Palembang, website : http://elektronika-

dasar.web.id/teori-elektronika/definisi-konstruksi-dan-prinsip-kerja-transformator/)

Prinsip kerja transformator adalah berdasarkan hukum faraday yaitu arus listrik dapat

menimbulkan medan magnet dan sebaliknya medan magnet dapat menimbulkan arus

listrik. Bila pada salah satu kumparan pada transformator diberi arus listrik bolak

balik maka jumlah garis gaya magnet berubah ubah akibatnya pada kumparan primer

terjadi induksi. Kumparan sekunder menerima garis gaya magnet dari kumparan

primer terjadi yang jumlahnya juga berubah ubah. Maka pada kumparan sekunder

juga timbul induksi dan akibatnya antara dua ujung kumparan terdapat beda

tegangan.

(Diakses pada tanggal 26 September 2015 di Palembang, website :

http://www.masuklis.com/2013/12/pengertian-transformator-dan-prinsip.html)

Hysteresis losses

Fluks Bocor; kebocoran fluks terjadi karena ada beberapa fluks yang tidak

menembus inti besi dan hanya melewati salah satu kumparan transformator saja.

Fluks yang bocor ini akan menghasilkan induktansi diri pada lilitan primer dan

sekunder sehingga akan berpengaruh terhadap nilai daya yang disuplai dari sisi

primer ke sisi sekunder transformator.

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

Operasi paralel transformator pada sistem fase-tiga

Operasi paralel berarti hubungan langsung terminal ke terminal antar

transformator pada instalasi yang sama. Hanya dua belitan transformator yang

dipertimbangkan.. Logikanya juga dapat diterapkan pada gugus tiga buah

transformator fase-tunggal.

Untuk berhasilnya operasi paralel, transformator mensyaratkan:

Hubungan sudut-fase sama – angka jarum jam sama (kemungkinan kombinasi

tambahan disebutkan di bawah);

Rasio sama dengan toleransi dan julat sadapan yang sama;

Impedans hubung-pendek relative sama persentase impedans dengan toleransi.

Ini juga berarti bahwa variasi impedans relatif lintas jumlah sadapan sebaiknya

serupa untuk kedua transformator.

Dikutip dari : http://anugrarizkiansyah.blogspot.com/2012/06/transformator.html

Auto trafo sering digunakan dalam aplikasi listrik untuk sistem interkoneksi

beroperasi pada tegangan yang berbeda kelas. Aplikasi lain sedang dalam industri

untuk menyesuaikan mesin dibangun (misalnya) untuk 480V persediaan untuk

beroperasi pada 600V suplai.

Mereka juga sering digunakan untuk menyediakan konversi antara dua

tegangan utama domestik Common band di dunia (100-130V dan 200-250V).

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

Hubungan antara Inggris 400 kV dan 275 kV 'SuperGrid' jaringan biasanya three

phase auto transformers dengan keran di akhir Common netral.

Panjang jalur distribusi listrik pedesaan, auto transformers khusus dengan

keran otomatis peralatan yang mengubah tegangan dimasukkan sebagai regulator,

sehingga pelanggan di ujung baris rata-rata menerima tegangan yang sama seperti

yang lebih dekat ke sumbernya. Variabel rasio auto transformator mengkompensasi

penurunan tegangan sepanjang garis.

Dikutip dari: http://www.centrado.co.id/in/transformer/78-auto-transformer.html

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

VI. DATA HASIL PERCOBAAN

a. Inti Besi Tebal

Vin

(Volt)

V1

(Volt)

I1

(Amphere)

V2

(Volt)

I2

(Amphere)

S1

(VA)

S2

(VA)

η = P 2P 1

x 100 %

24 11,06 0,50 4 0,20 5,53 0,80 14,466%

b. Inti Laminasi

Vin

(Volt)

V1

(Volt)

I1

(Amphere)

V2

(Volt)

I2

(Amphere)

S1

(VA)

S2

(VA)

η = P 2P 1

x 100 %

24 16,85 0,50 8,8 0,44 8,42 3,87 45,961%

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

VII. PENGOLAHAN DATA

a. Inti Besi Tebal

1). Daya Primer (S1)

S1 = V1 x I1

S1 = 11,06 x 0,50

S1 = 5,53 VA

2). Daya Sekunder (S2)

S2 = V2 x I2

S2 = 4 x 0,20

S2 = 0,80 Volt Ampere

3). Efisiensi (η)

η = s2

s1x100 %

η = 0,805,53

x100 %

η = 0,14466 x100 %

η = 14,466 %

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

b. Inti Laminasi

1). Daya Primer (S1)

S1 = V1 x I1

S1 = 16,85 x 0,50

S1 = 8,42 Volt Ampere

2). Daya Sekunder (S2)

S2 = V2 x I2

S2 = 8,8 x 0,44

S2 = 3,87 Volt Ampere

3). Efisiensi (η)

η = s2

s1x100 %

η = 3,878,42

x100 %

η = 0,45961 x100 %

η = 45,961 %

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

VIII. ANALISA HASIL PERCOBAAN

Pada percobaan bahan magnetik penyusun inti transformator praktikan

melakukan dua (2) percobaan yaitu, yang pertama daya primer dan sekunder

rangkaian transformator berinti besi. Dan yang kedua yaitu, Daya primer dan

sekunder rangkaian transformator berinti laminasi.Dari percobaan yang telah

dilakukan didapatkan data hasil percobaan yang menunjukkan bahwa dari tegangan

primer baik pada laminasi ataupun inti besi, tegangan primer lebih besar dari

tegangan sekunder. Hal ini menunjukkan bahwa transformator tersebut mengalami

penurunan nilai tegangan dari kumparan primer ke kumparan sekunder.

Dari data hasil percobaan yang telah diolah pada pengolahan data dapat dilihat

bahwa nilai efisiensi (η) pada inti besi lebih besar dari pada efisiensi (η) pada

laminasi. Berdasarkan hasil tersebut membuktikan bahwa inti besi lebih efisien

dibandingkan dengan laminasi. Akan tetapi, apabila berdasarkan teori yang ada

laminasi akan lebih efesiensi apabila dibandingkan dengan inti besi, hal ini

disebabkan karna laminasi memiliki luas permukaan yang lebih tipis dibandingkan

inti besi sehingga dapat mengurangi panas yang timbul akibat arus pusar. Dari

percobaan yang telah dilakukan juga dapat dianalisa bahwa bahan magnetik yang

menyusun inti transformator tersebut turut berperan dalam pengefisienan dari

transformator tersebut. Apabila jenis bahan yang digunakan kurang baik maka

efisiensi dari daya juga akan semakin kecil. Dan juga sebaliknya, apabila semakin

baik bahan magnetik penyusun inti transformator maka akan semakin baik juga

efisiensi dayanya.

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

IX. KESIMPULAN

1. Nilai efisiensi inti laminasi lebih besar daripada nilai efisiensi intibesi.

2. Luas permukaan inti laminasi lebih tipis dari inti besi sehingga dapat mengurangi

panas yang timbul akibat arus pusar.

3. Semakin kecil persentase efisiensi yang dialami oleh bahan penyusun inti

transformator maka semakin besar panas yang akan dialami oleh bahan penyusun

tersebut

4. Semakin kecil daya yang dihasilkan oleh bahan penyusun inti transformator

maka akan semakin besar juga rugi-rugi daya yang dialami bahan tersebut

5. Semakin baik bahan penyusun inti transformator maka akan semakin baik juga

efisiensi dayanya.

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

X. TUGAS DAN JAWABAN

1. Apa yang dimaksud dengan auto-transformator?

2. Berapakah sudut fasa di antara i(t) dan (t) pada sebuah Transformator ideal?

Mengapa demikian coba jelaskan?

3. Pada Transformator kita mempelajari beberapa hokum, seperti hokum

Faraday, hokum Lenz, dan lain-lain, coba anda sebutkan hikum-hukum apa

saja yang mempelajari tentang Transformator dan jelaskan maksud dari

hukum-hukum tersebut yang berhubungan dengan Transformator?

4. Rugi-rugi pada Transformator salah satunya dipengaruhi oleh Arus Pusar

(Eddy Current). Apa yang anda ketahui dengan arus pusar dan bagaimana cara

mengurangi efek Arus Pusar tersebut? Coba jelaskan.

5. Kenapa transformator sering bergetar atau beresonansi?

JAWAB :

1. Autotransformator adalah trafo yang hanya terdiri dari satu lilitan yang

berlanjut secara listrik, biasanya lilitan primer trafo ini juga lilitan sekunder.

Trafo ini tidak dapat memberikan isolasi listrik antara lilitan primer dan

sekunder.

Prinsip kerjanya hampir sama dengan potensio meter, hanya menggunakan

pembagi tegangan, dan hanya memiliki satu buah kumparan yang

dihubungkan sedemikian rupa.Kerugian dan kelemahan yang besar melekat

pada autotransformator adalah arus hubung singkat yang besar. Dengan

demikian dibutuhkan suatu reaktansi yang tinggi didalam penggunaannya,

disamping itu merupakan suatu kelemahan juga bahwa sisi primer dan sisi

sekunder mempunyai hubungan yang langsung secara listrik.

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

Autotransformator satu fasa banyak digunakan didalam rumah tangga untuk

menyesuaikan berbagai alat listrik dengan tegangan jaring umum.

transformator demikian biasanya berbentuk trafo geser.

2. Sudut fasa pada transformator ideal adalah 00, dikarenakan pada transformator

kita mengunakan rumus S = V I Cos Ө. Oleh karena itu jika sudut fasanya 0

maka nilai dari Cos 00 adalah 1. Sehingga pada persamaan sebelumnya

didapatkan S = V I. Kemudian didapatkan bahwa daya primer (S1) sama

dengan daya sekunder (S2). Transformator tersebut dapat dikatakan ideal jika

nilai dari daya primer (S1) sama dengan daya sekunder (S2).

3. Hukum Maxwell

Persamaan Maxwell apabila disedehanakan akan menjadi:

Hl=IN

Dimana:

H = kuat medan magnet

l = panjang jalur

I = arus listrik

N = jumlah lilitan

4. Eddy Current adalah rugi-rugi yang terjadi karena inti besi terlalu tebal

sehingga terjadi perbedaan tegangan antara sisinya maka mengalir arus yang

berputar-putar di sisi tersebut. Rugi-rugi arus eddy sebanding dengan kuadrat

tegangan yang disuplai ke transformator. Untuk mengurangi efek arus ini, inti

biasanya dikonstruksi menggunakan laminasi, sehingga medan magnet

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

sebagian besar akan menginduksi arus pada rangkaian sekunder,juga efisiensi

pada laminasi lebih besar dibandingkan dengan inti besi tebal.

5. Biasanya dikarenakan adanya induksi magnetik kumparan dan core besi,

Karena adanya harmonic dalam system induksi akibat harmonic arus

frekuensi tinggi. Tapi jika dengungannya sudah terlalu keras dan tidak seperti

biasanya terjadi gangguan pada kencang atau tidaknya pegangan terminal

kumparan, usahakan dilakukan pengencangan sedemikian rupa dengan

menggunakan solder atau las. Wajar kalau trafo beroperasional berbunyi

mendengung, hal yang perlu diperhatikan adalah tindakan pencegahan

(preventive maintenance) seperti pengecekan dibawah ini secara periodik

-On-load tap changer

-Bushings

-Insulations

-Gaskets

-Oil filtering system

-Protective equipment

-valves

-relays

-meters and indicators

-cooling system

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

A. LAMPIRAN ALAT

Modul 61-400 Transformator

Multimeter Jumper

Inti Besi Laminasi Inti Besi Tebal

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

B. Lampiran Perbaikan

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

DAFTAR PUSTAKA

Korps Asisten Laboratorium Fenomena Medan Elektromagnetik. 2015. Modul

Praktikum Fenomena Medan Elektromagnetik Jurusan Teknik Elektro.

Universitas Sriwijaya : Inderalaya.

_____. 2014. Generator dan Transformator,

http://anugrarizkiansyah.blogspot.com-/2012/06/transformator.html, Diakses

pada tanggal 12 September 2015 di Palembang).

_____. 2015. Transformator, (https://elektronika-dasar. web.id/transformator/ ,

Diakses pada tanggal 12 September 2015 di Palembang).

_____. 2015. Transformator, (https://id.wikipedia.org/wiki/ Transformator, Diakses

pada tanggal 12 September 2015 di Palembang).

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator

Robby Hifzuhuma H.A03041381320030

LABORATORIUM FENOMENA MEDAN ELEKTROMAGNETIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2015/2016

FAUZI ISMUNANDAR03121004004 Bahan Magnetik Penyusun Inti Transformator


Recommended