Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Kelompok 5 Aditya Prayoga (0806365412) Benson M. S. (0806365551) Edison M. S. (0806365702) M. Nahar (0806366150) Departemen Teknik Elektro Universitas.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Kelompok 5 Aditya Prayoga (0806365412) Benson M. S. (0806365551) Edison M. S. (0806365702) M. Nahar (0806366150) Departemen Teknik Elektro Universitas."— Transcript presentasi:

1 Kelompok 5 Aditya Prayoga ( ) Benson M. S. ( ) Edison M. S. ( ) M. Nahar ( ) Departemen Teknik Elektro Universitas Indonesia Teknik Tenaga Listrik – Ekstensi 2010

2  Introduksi Transformer  Transformer Praktis  Transformer 3 (Tiga) Fasa

3 Sejarah Macam-macam Transformer Simbol Prinsip Kerja

4 Transformer adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet. ENERGY MEKANIK ENERGY LISTRIK ENERGY LISTRIK TRANSFORMER GENERATOR MOTOR GENERATOR MOTOR

5 Beberapa alasan digunakannya transformer, antara lain: 1. Tegangan yang dihasilkan sumber tidak sesuai dengan tegangan pemakai 2. Biasanya sumber jauh dari pemakai sehingga perlu tegangan tinggi (Pada jaringan transmisi) 3. Kebutuhan pemakai / beban memerlukan tegangan yang bervariasi

6  1831, Michael Faraday mendemonstrasikan sebuah koil dapat menghasilkan tegangan dari koil lain.  1832, Joseph Henry menemukan bahwa perubahan flux yang cepat dapat menghasilkan tegangan koil yang cukup tinggi  1836, Nicholas Callan memodifikasi penemuan Henry dengan dua koil.  1850 – 1884, era penemuan generator AC dan penggunaan listrik AC  1885, Georges Westinghouse & William Stanley mengembangkan transformer berdasarkan generator AC.  1889, Mikhail Dolivo-Dobrovolski mengembangkan transformer 3 fasa pertama

7 ,5 MVA- 100/27,7 kV Transformer interkoneksi 40MVA- 220/8,8 kV Transformer 3 fasa 200 MVA- 220/20 kV Transformer generator 245 MVA- 765/18 kV Transformer generator 3 fasa 750 MVA- 435/21 kV Transformer generator 3 fasa  Milestones AREVA,Power Transformer Fundamental (2008)

8 Berdasarkan fungsinya, trafo dibagi menjadi :  Trafo Radio  Trafo Pengukuran Potential Transformer (PT) Current Transformer (CT)  Trafo Daya

9 PENGGUNAAN POWER TRANSFORMER PADA JARINGAN DISTRIBUSI AREVA,Power Transformer Fundamental (2008)

10  Transformer 1 fasa  Transformer 3 fasa

11  Transformer Pengukuran Current Transformer Potential Transformer

12 Prinsip dasar suatu transformator adalah induksi bersama (mutual induction) antara dua rangkaian yang dihubungkan oleh fluks magnet. Dalam bentuk yang sederhana, transformator terdiri dari dua buah kumparan induksi yang secara listrik terpisah tetapi secara magnet dihubungkan oleh suatu path yang mempunyai relaktansi yang rendah. Kedua kumparan tersebut mempunyai mutual induction yang tinggi. Jika salah satu kumparan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, fluks bolak- balik timbul di dalam inti besi yang dihubungkan dengan kumparan yang lain menyebabkan atau menimbulkan ggl (gaya gerak listrik) induksi ( sesuai dengan induksi elektromagnet) dari hukum faraday, Bila arus bolak balik mengalir pada induktor, maka akan timbul gaya gerak listrik (ggl).

13 V2V2 Iex membangkitkan arus gaya maknit (ф / sefasa dengan iex ) Mengalir arus a(iex / -90 o ) ф Membangkitkan tegangan tentang (e 1 / -90 o terhadap ф) Ф Membangkitkan tegangan Sekunder (e 2 / -90 o terhadap ф) Iex Ф E1E1 E2E2 Trafo dihubungkan dengan sumber tegangan V 1. I ex Karena trafo tersebut tidak berbeban, maka v 2 = e 2  /2  (3/2)  22 O V1V1 INTI BESI PRIMERSEKUNDER Ф E1E1 E2E2 V1V1 ~ V1V1 Iex Ф E2E2, E 1

14 Daya pada rangkaian primer = daya pada rangkaian sekunder V1V1 V2V2 I1I1 I2I2 P 1 = P 2 I 1.V 1 = I 2.V 2 I 2 : I 1 = V 1 : V 2 = a = Ratio Trafo I 1.N 1 = I 2.N 2 N 1 : N 2 = I 2 : I 1 = V 1 : V 2 = a = Ratio Trafo P 1 = Daya Primer V 1 = Tegangan Primer P 2 = Daya Sekunder V 2 = Tegangan Sekunder I 1 = Arus Primer N 1 = Jumlah Lilitan Primer I 2 = Arus Sekunder N 2 = Jumlah Lilitan Sekunder

15 Untuk mempermudah analisis dalam pengujian, rangkaian primer dan sekunder dibuat menjadi sebuah rangkaian yang disebut rangkaian Equivalent. Rugi tembaga sekunder dilihat dari primer = I 2 2 x R 2 = I 1 2 (I 2 2 /I 1 2 ) x R 2 = I 1 2 (I 2 /I 1 ) 2 x R 2 = I 1 2 x a 2 x R 2 Dari sini maka resistan sekunder dilihat dari primer (R 2 ’) = a 2 R 2 Dan reaktan sekunder dilihat dari primer (X 2 ’) = a 2 X 2 V2V2 RANGKAIAN PRIMER RANGKAIAN SEKUNDER E1E1 E2E2 R1R1 X1X1 R2R2 X2X2 V1V1 I1I1 I2I2 R2’R2’ X2’X2’ V1V1 I1I1 R1R1 X1X1

16  Sebuah trafo ideal mempunyai 90 lilitan disisi primer dan 2250 lilitan di sisi sekunder terhubung pada sumber tegangan 120V 60Hz  Hitung: Tegangan efektif yang melalui terminal sekunder Tegangan peak yang melalui terminal sekunder Tegangan sesaat yang melalui sisi sekunder ketika tegangan sesaat yang melalui sisi primer adalah 37 V  Jawab:  A. E 1 /E 2 = N 1 /N 2 120/E 2 = 90/2250 E 2 = 3000 V  B. E 2peak = √2 E2 = 1,414 x 3000 = 4242 V  C. Ketika e 1 = 37 V maka  N 2 /N 1 = 2250/90 = 25 (rasio)  e 2 = 25 x 37 = 925 V

17 Kerugian pada Transformer Rangkaian Ekuivalen

18  Rugi-rugi inti: Rugi-rugi arus pusar / eddy current Rugi-rugi hysterisis  Rugi-rugi tembaga

19  Rugi arus eddy adalah terjadinya arus pusar yang arahnya ber- putar didalam inti trafo. Arus ini menimbulkan panas didalam inti trafo.  Untuk mengurangi rugi arus eddy, inti trafo dibuat berlapis-lapis masing-masing lapisan disekat, sehingga arah pusaran arus dipependek. EDDY CURRENT INTI BERLAPIS DAN DISEKAT

20 RUGI HYSTERISIS Iex   Rugi hysterisis memperbesar I ex  Untuk mengurangi rugi hysterisis, inti trafo dibuat dari besi lunak  Rugi hysterisis dan arus pusar tetap, tidak tergantung besar beban

21 R = Tahanan (Ohm) ρ = Tahanan jenis (Ohm.m) l = Panjang (m) A = Luas penampang (m 2 )

22 Rugi tembaga adalah rugi-rugi lilitan primer dan sekunder lilitan primer dan sekunder terdiri dari kawat tembaga yang mempunyai panjang dan penampang  RUGI TEMBAGA PRIMER = I P 2.R P (Watt)  RUGI TEMBAGA SEKUNDER = I S 2.R S (Watt) R P & R S = Tahanan Primer & Sekunder (  ) I P & I S = Arus Primer & Sekunder (Ampere) Karena rugi tembaga tergantung dari arus primer dan sekunder, maka rugi tembaga bersifat tidak tetap tergantung beban trafo

23 Pada rangkaian praktis, terdapat rugi inti yang dinyatakan dengan X m dan R m V2V2 E1E1 E2E2 R1R1 X f1 R2R2 X f2 V1V1 I1I1 I2I2 XmXm RmRm

24  Kumparan sekunder dari sebuah transformer mempunyai 180 lilitan. Ketika trafo dalam kondisi terbebani arus sekundernya mempunyai nilai efektif 18 A 60 Hz. Flux mutual mempunyai nilai peak 20 mWb, flux bocor disisi sekunder mempunyai nilai peak 3 mWb.  Hitung : A. Tegangan induksi di kumparan sekunder yang disebabkan oleh flux bocor. B. Nilai reaktansi bocor disisi sekunder. C. Nilai dari E 2 induksi yang disebabkan oleh flux mutual.

25 Jawab : A. E f2 = 4,44 f N 2 Φ f2 = 4,44 x 60 x 180 x 0,003 = 143,9 V B. X f2 = E f2 / I 2 = 143,9 / 18 = 8 Ω C. E 2 = 4,44 f N 2 Φ m = 4,44 x 60 x 180 x 0,02 = 959 V

26 Konstruksi Perhitungan Jenis-jenis Pendinginan Sistem Proteksi

27 Konstruksi trafo tiga fasa terdiri dari rangaian tiga buah trafo satu fasa SRT rst

28 I Line I Fasa V LL V LN R S T N R ST N I Line = I Fasa V RS = V R – V S = V R.√3. V RS = V LL = Voltage line to line V R = V S = V T = V LN = Voltage line to netral P 3 Fasa = Daya Trafo Tiga Fasa V LL = V LN.  3 Maka V LN = V LL /  3 P 3 Fasa = 3.I.V LN = 3.I.(V LL /  3) = I.V LL.  3 VRVR VTVT VSVS Vrs -V S Vrs N Bila rangkaian primer atau sekunder trafo terhubung bintang

29 Bila rangkaian primer atau sekunder trafo terhubung delta R S T IRIR V Line = V Fasa IrIr IsIs ItIt I R = I r – I t = I r.√3. I R = I S = I T = I Line = Arus Line I r = I s = I t = I Fasa = Arus Fasa V RS = V ST = V TR = Tegangan Line P 3 Fasa = Daya Trafo Tiga Fasa IrIr IsIs ItIt - I t IRIR I Line = I Fasa.  3 Maka I Fasa = I Line /  3 P 3 Fasa = 3.I Fasa.V = 3.(I line /  3).V = I Line.V.  3

30 AREVA,Power Transformer Fundamental (2008)

31

32  Tipe Kering: AA : Pendingin udara natural AFA : Pendinginan udara terpompa  Tipe Basah : ONAN : Oil Natural Air Natural ONAF : Oil Natural Air Forced OFAF : Oil Forced Air Forced

33  Proteksi Eksternal: Over Current Relay Ground Fault Relay  Proteksi Internal: Differensial Relay Bucholz Relay Sudden Pressure Relay

34  Memproteksi trafo dari arus berlebih  Arus berlebih adalah arus yang melebihi arus nominal dalam jangka waktu tertentu

35  Memproteksi trafo dari kesalahan/gangguan grounding  Berlaku hanya untuk trafo yang titik netralnya di hubungkan ke ground  Prinsip kerja mirip over current relay

36  Memproteksi terhadap kebocoran arus  Prinsipnya pada perbedaan arus masuk dan keluar trafo  Ip = Arus primer  Is = Arus sekunder  Id = Arus diferensial  ACT = Auxilliary CT

37  Memproteksi trafo dari loncatan listrik di dalam trafo  Memanfaatkan sifat kimiawi

38  Memproteksi dari tekanan berlebih sesaat  Tidak bereaksi pada tekanan berlebih, hal ini telah ditangani oleh relief vent

39  Utomo, Heri Budi.(2002).Overhaul Trafo Tenaga Tegangan Tinggi & Extra Tinggi.  AREVA T&D. (2008). Power Transformers (Vol. 1 Fundamentals). Paris: Areva T&D.


Download ppt "Kelompok 5 Aditya Prayoga (0806365412) Benson M. S. (0806365551) Edison M. S. (0806365702) M. Nahar (0806366150) Departemen Teknik Elektro Universitas."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google