Laporan Trafo 1 Phasa

TUJUAN PERCOBAAN TRAFO 1 PHASA a. Tujuan Percobaan Open Circuit Trafo 1 Phasa

1. Menentukan rugi inti trafo saat tegangan nominal dan angka transformasi 1 fasa 2. Menentukan parameter rugi inti trafo 1 fasa 3. Menentukan pengaruh tegangan suply terhadap rugi inti trafo

b. Tujuan Percobaan Short Circuit Trafo 1 Phasa

1. Menentukan rugi tembga trafo saat beban nominal . 2. Menentukan parameter rugi tembaga trafo 1 fasa. 3. Mengetahui % voltage impedence .

c. Tujuan Percobaan Load Test Trafo 1 Phasa

1. Menentukan besarnya effisiensi trafo dengan variasi bes ar & jenis beban. 2. Menentukan besarnya regulasi tegangan trafo dengan variasi besar & jenis beban.

d. Tujuan Percobaan Polaritas Trafo 1 Phasa

1. Dapat menentukan jenis terminal pada trafo yang tidak ada identitasnya (trafo  blank)

TEORI DASAR PERCOBAAN TRAFO 1 PHASA a. Teori Dasar Percobaan Open Circuit Trafo 1 Phasa

Percobaan ini digunakan untuk menentukan rugi rugi inti pada tafo. Pada  percobaan ini menggunakan trafo step up dengan tujuan safety dan kemudahan. Dalam keadaan tanpa beban, kumparan primer dihubungan dengan tegangan V1 maka akan mengalir I1. Pada keadaan tanpa beban I 1=I0. Dari pengukuran beban nol, dapat diketahui harga Rc dan Xm, rugi inti, dan angka transformasi nominal. Dan berlaku rumus : I0 = I1 –  I2’ Ic = I0 cos  Im = I0 sin    Xm = 

R c =

S0 = V0 . I0 Cos =

  . 

P = V1 . I0 Cos 

b. Teori Dasar Percobaan Short Circuit Trafo 1 Phasa

Percobaan ini digunakan untuk menentukan nilai dari rugi-rugi tembaga. Pada  percobaan ini menggunakan trafo step down, dengan tujuan safety dan kemudahan. Dengan percobaan ini kita dapat mengetahui nilai dari rugi lilitan, parameternya ( Rek dan Xek ), dan prosentase tegangan impedansinya. Nilai dari Rek dan Xek ini relatif kecil, karenanya tegangan yang masuk (Vsc) harus dijaga agar tetap kecil sehingga arus yang dihasilkan tidak melebihi arus nominal. Harga Io akan relatif kecil bila dibandingkan dengan arus nominal, sehingga pada pengukuran dapat diabaikan. Rangkaian

ekuivalen

yang

mewakili

inti

transformator

dianggap

tidak

ada (diabaikan) karena arus cenderung memilih menuju tempat yang tahanannya sangat kecil. Dengan mengukur tegangan Vsc, arus Isc dan daya Psc, akan dapat dihitung  parameternya : Zek=

 

  = √  2 − 2

 Rek=  

Kumparan sekunder dihubungkan singkatkan , arusnya diukur oleh A2 . Sisi  primer diberi tegangan dan frekuensi yang tetap . Tegangan primer diatur sedemikian rupa sehingga arus sekunder mencapai nominalnya . Tegangan primer ini disebut sebagai “ Tegangan Hubung Singkat “ yang dinyatakan dalam %.  % ℎ  =  x 100 %  Karena posisi sekunder dihubung singkat , maka Ra sehingga lo

≫  R2,, dan Xo ≫  R2,,

≪ l2,,, dengan demikian lo dapat diabaikan , ℎ  =   +  = 2 + 

Karena rugi besi sebanding dengan V1 dan pada hubung singkat nilai V sangat kecil , maka rugi besi dapat diabaikan . Dengan demikian akan didapat besarnya rugirugi tembaga pada percobaan hubung singkat . Maka dapat dihubungkan

c. Teori Dasar Percobaan Load Test Trafo 1 Phasa

Gambar 1. Rangkaian Ekuivalen Trafo Berbeban Kenyataan menunjukkan bahwa pada transformator selalu ada daya yang hilang. Akibatnya, daya output (keluaran) lebih kecil daripada daya input (masukan). Hal inilah yang menghasilkan konsep efisiensi. Efisiensi adalah perbandingan daya output dengna daya input. Pada trafo, daya output adalah daya sekunder (Ps) sedangkan daya input adalah daya primer (Pp). Dengan demikian berlaku hubungan:   ()  (η) =    100%  ()

Dari pengujian beban nol dan pengujian hubung singkat didapatkan rugi tot al  pada trafo sehingga :

Daya masukan = Daya keluaran + Σ Rugi Dengan demikian efisiensi trafo berdasarkan rugi-rugi yang ada : Efisiensi (η) =

 Daya keluaran  x100%  Daya keluaran   Rugi

Daya keluaran trafo dalam besaran watt, P0ut = V2 I2 cos Φ2 Rugi trafo : a. Rugi inti P FE = W0 dari pengujian open circuit  b. Rugi tembaga Pcu = I2 R dari pengujian short circuit Berdasarkan daya keluaran dan rugi –  rugi maka efisiensi trafo : η =

Pout / (Pout + PFE +Pcu)x100 %

Pengaturan Tegangan (regulasi tegangan)

Pengaturan tegangan suatu transformator ialah, perubahan tegangan sekunder trafo antara saat beban nol dan saat beban penuh pada suatu faktor kerja tertentu, dengan tegangan primer konstan.

VR =

V 2 tan  pa beban  V 2beban penuh V 2beban penuh

x 100%

d. Teori Dasar Percobaan Polaritas Trafo 1 Phasa

Dengan cara melihat lilita kumparan transformator dapat ditentukan arah tegangan induksi yang dibangkitkan serta polaritas arah fluksi transformator tersebut.  bila kumparan primer yang merupakan kumparan tegangan tinggi diberikan teganga maka akan menghasilakan arah fluksi dan pada sisi skunder akan tibul fluksi yang  berlawanan.

DAFTAR PERALATAN PERCOBAAN TRAFO 1 PHASA a. Daftar Peralatan Percobaan Open Circuit Trafo 1 Phasa

1.

Transformator 500VA 220/380V DL

1 buah

1093 2.

Voltmeter

2 buah

3.

Ampermeter model SK-5000 A

1 buah

4.

Wattmeter Yokogawa AC Wattmeter

1 buah

5.

Kabel penghubung

Secukupnya

b. Daftar Peralatan Percobaan Short Circuit Trafo 1 Phasa

1.

Transformator 500VA 220-380 DL

1 buah

1093 (kode 1) 2.

AVO meter Hioki model 3011

1 buah

3.

Ampermeter model SK-5000 A

1 buah

4.

Wattmeter Yokogawa AC Wattmeter

1 buah

5.

Kabel penghubung

Secukupnya

c. Daftar Peralatan Percobaan Load Test Trafo 1 Phasa

1.

Transformator 500 VA 220-380 V /

1 buah

2x110 V 2.

Voltmeter

2 buah

3.

Ampermeter model SK-5000 A

1 buah

4.

Ampermeter yokogawa model 2013

1 buah

5.

Wattmeter Yokogawa type 2041

2 buah

6.

Lampu 100W/220V

4 buah

7.

Beban induktif

1 set

8.

Beban kapasitif

1 set

9.

Kabel penghubung

Secukupnya

d. Daftar Peralatan Percobaan Polaritas Trafo 1 Phasa

1.

Trafo referensi 1fasa

1 buah

380/110 ; 50Hz

2.

AVO meter HIOKI model 3011

1 buah

3.

Trafo Blank 1 fasa

1 buah

220/48 ; 50 VA ; 50 Hz

6.

Kabel penghubung

Secukupnya

RANGKAIAN DAN PROSEDUR PERCOBAAN TRAFO 1 PHASA a. Rangkaian dan Prosedur Percobaan Open Circuit Trafo 1 Phasa Gambar Rangkaian

Prosedur

1. Membuat rangkaian seperti gambar rangkaian diatas. 2. Mengatur range pengukuran pada alat ukur pada range yang terbesar jika besaran yang diukur belum dapat diprediksi. 3. Memasang amperemeter secara seri di bagian primer dan voltmeter secara paralel di bagian primer dan sekunder. 4. Memasang wattmeter secara seri dan paralel di sisi primer untuk mengukur rugi inti. 5. Mengatur tegangan input sampai mencapai tegangan nominal dari trafo yaitu 220V. 6. Mencatat semua yang muncul pada alat ukur. 7. Memnentukan nilai Pfe dengan melihat wattmeter.  2   9. Menentukan parameter rugi inti dengan rumus, R c = , Xm = .  

8. Menentukan angka transformasi dengan rumus a =

10. Mengatur tegangan suply menjadi 200V. 11. Menentukan nilai Pfe dengan menggunakan wattmeter. 12. Mengatur tegangan suply menjadi 180V. 13. Menentukan nilai Pfe dengan menggunakan wattmeter. 14. Mengatur tegangan suply menjadi 150V. 15. Menentukan nilai Pfe dengan menggunakan wattmeter. 16. Mengatur tegangan suply menjadi 100V. 17. Menentukan nilai Pfe dengan menggunakan wattmeter.

b. Rangkaian dan Prosedur Percobaan Short Circuit Trafo 1 Phasa Gambar Rangkaian

Prosedur

1. Peralatan yang di butuhkan untuk percobaan disiapkan serta cek keandalan alat ukur dengan mengkalibrasinya 2. Arus nominal ditentukan secara perhitungan manual untuk percobaan.Dengan cara kapasitas daya trafo 1 fasa step down di bagi dengan tegangan primernya 3. Membuat rangkaian percobaan seperti gambar diatas untuk mempermudah dalam  pengukuran 4

Penghantar dirangkai pada trafo dan alat ukur seperti gambar diatas dengan tepat Ppengaturan range pada alat ukur diatur ke range yang terbesar jika besaran yang akan diukur belum diprediksi .

5

Tegangan supply diatur sampai mencapai I nominal dari trafo yang dipakai Lakukan  pengukuran dengan ampere meter, AVO meter, Watt meter di titik pengukuran sesuai gambar diatas dan catat semua hasil pengukuran yang dari semua alat ukur yang dipakai dalam percobaan .

6

Jika pngukuran sudah selesai maka tegangan supply diatur menuju 0 (nol) volt dan kemudian tegangan supply dimatikan.

7  Nilai Rek,Xek dan Zek dihitung secara manual, dengan nilai hasil pengukuran pada  percobaan. 8

Besarnya tegangan impedansi dihitung dengan menggunakan rumus  %  =      x 100%    dan parameter rugi tembaga dari trafo yang digunakan dalam percobaan .

c. Rangkaian dan Prosedur Percobaan Load Test Trafo 1 Phasa Gambar rangkaian

Variasi beban resistif

1.

2.

3.

4.

5.

Prosedur

1. Alat dan bahan terlebih dahulu disiapkan sesuai dengan daftar alat dan bahan yang dibutuhkan. Untuk kabel penghubung sebaiknya diperiksa terlebih dahulu apakah kondisinya baik atau buruk. Apabila kabel penghubung dalam kondisi buruk, misalnya pada sisi kepala kabel sedikit terputus, maka sebaiknya tidak digunakan karena dapat menyebabkan kerusakan pada alat ukur. 2. Trafo dihubungkan secara step down untuk menyesuaikan beban yang digunakan. Dalam hal ini menggunakan trafo step down 380 V/ 220V karena pada beban resisitif memiliki spesifikasi tegangan bebannya 220 V. 3. Untuk menentukan besar beban yang akan digunakan, terlebih dahulu dihitung  besarnya arus nominal trafo. Arus nominal pada trafo yaitu 2,27 A. Pada beban resisitif, digunakan variasi beban 4x100 W untuk 5 kali variasi beban, dari beban terkecil sampai beban yang terbesar. 4. Setelah variasi pada beban resistif sudah ditentukan, alat untuk percobaan seperti trafo, wattmeter, ampermeter dan voltmeter dirangkai sesuai dengan rangkaian  percobaan yang sudah disiapkan. Pada sisi sekunder trafo, alat ukur wattmeter, ampermeter dan voltmeter diganti dengan menggunakan alat ukur yang bernama  power meter, yang mana power meter ini sudah dapat mengukur besarnya arus,

daya, tegangan dan cosphi sehingga lebih mudah dalam pembacaan hasil  pengukuran. Pada power meter, daya yang diukur adalah daya pada satuan Kilo Watt, sehingga nantinya harus diubah dalam bentuk Watt terlebih dahulu. Pengaturan range pada alat ukur, sebaiknya diatur pada range terbesar apabila  besaran yang diukur belum dapat diprediksi. Hal ini harus dilakukan dengan alasan agar tidak merusak alat ukur. Pada proses perangkaian wattmeter, pada hubungan serinya harus diletakkan sedemikian rupa sehingga tidak menganggu pada hasil  pengukuran. Hal ini dilakukan karena pada percobaan ini daya yang terukur nilainya kecil, sehingga apabila peletakannya kurang tepat maka pengaruh besarnya nilai daya yang sudah melewati kumparan dalam wattmeter akan terlihat jelas. 5. Tegangan supply diatur sampai mencapai tegangan supply nominal 380 V dan mencapai tegangan beban yang sesuai dengan beban yg dipergunakan yaitu 220 V 6. Setelah selesai merangkai dan mengatur tegangan supply maka beban yang digunakan diatur sebanyak 5 kali variasi besar beban seperti yang direncanakan. 7. Mengukur dan mencatat semua hasil pengukuran dari semua alat ukur yang dipakai dalam percobaan. Jika pengukuran sudah selesai maka tegangan supply diatur menuju 0 (nol) volt & kemudian tegangan supply tersebut diOFFkan. 8. Apabila pengukuran beban resistif sudah selesai, maka selanjutnya mengubah jenis  beban yang dipakai menjadi beban induktif dan beban kapasitif dan pelaksanaan langkah percobaan sama dengan beban resistif di atas. 9. Setelah selesai, melakukan perhitungan efisiensi dan regulasi dari trafo pada setiap  perubahan beban.

d. Rangkaian dan Prosedur Percobaan Polaritas Trafo 1 Phasa

1. Mempersiapkan alat dan bahan adalah hal pertama yang harus dilakukan sebelum melaksanakan percobaan polaritas trafo. 2. Merangkai rangkaian satu seperti gambar dibawah ini adalah langkah berikutnyan yang difungsikan untuk mengetahui sisi HV/LV pada suatu trafo blank dan tentunya untuk mengetahui kontinuitasnya.

3. Hambatan yang telah terukur kemudian dicatat pada tabel yang telah disediakan. 4. Selanjutnya adalah merangkai rangkaian yang ke-dua seperti gambar di bawah ini yang berguna untuk mengetahui jenis polaritas pada trafo tersebut .

5. Rangkaian yang telah dipasang kemudian dicek kembali sebelum dimasukkan kedalam sumber. Agar supaya tidak terjadi kesalahan saat sudah teraliri oleh tegangan. 6. Trafo blank yang telah terangkai selanjutnya diberi sumber tegangan, dalam  percobaan kali ini sumber yang digunakan sebesar 100 V. 7. Mengukur tegangan yang telah ditentukan titik titik pengukurannya yang sebelum  pengukurannya telah dipastikkan terlebih dahulu slektor sudah mengarah ke volt meter. 8. Tegangan yang telah terukur pada setiap titik yang ditentukan kemudian dicatat. 9. Selanjutnya merangkai rangkaian yang ke-tiga (terakhir) rangkaian ini berfungsi untuk mengetahui secara pasti terminal positif dan negatif pada trafo blank tersebut.

10. Kedua trafo yang telah terrangkai kemudian diberikan sumber tegangan karena dalam perangkain dilakukan secara pararel maka kedua sumber tegangan sama. Tegangan yang digunakan sebesar 100 V 11. Pada setiap titik yang telah ditentukan dilakukan pengukuran tegangan. 12. Hasil pengukuran yang telah didapat kemudian dicatat dalam tabel yang telah disediakan.