Laporan Praktikum Ttl - Transformator Tanpa Beban.docx

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK TENAGA LISTRIK TRANSFORMATOR TANPA BEBAN

Kelompok 1 LT -2E Adittyas Prasetyo

(3.39.17.1.01)

Ahmad Syakur

(3.39.17.1.02)

Alfiani Kusumawardani

(3.39.17.1.03)

Amir Mulkan

(3.39.17.1.04)

PROGRAM STUDI D3-TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIKNEGERI SEMARANG 2019

I.

Tujuan Setelah melaksanakan praktek ini, diharapkan mahasiswa dapat : a. Menentukan besarnya rugi inti / rugi besi. b. Menjelaskan rugi besi dan rugi histeris dan rugi arus pusar (eddy current). c. Menentukan konstanta Ro dan Xo.

II.

Pendahuluan Transformator dalam keadaan tidak berbeban (beban nol) akan mengambil arus dari jala-jala. Arus itu terdiri atas arus yang bersifat resistif berupa rugi inti dan arus yang bersifat induktif untuk membangkitkan fluksi magnet. Rugi inti trafo dapat dibedakan atas rugi histerisis dan rugi arus pusar. Rugi histerisis disebabkan oleh terjadinya gesekan antara molekul-molekul logam inti dalam usaha menyesuaikan diri dengan perubahan arah fluksi magnet. Ph = Kh . f . Bm . X Keterangan :

Ph

= rugi histerisis (watt)

Kh

= konstanta yang tergantung bahan dan dimensi inti

Bm

= kerapatan fluksi maksimum

f

= frekuensi (hertz)

X

= faktor steinmetz tergantung macam bahan (1,6 s/d 2,0)

Rugi arus pusar disebabkan oleh adanya aliran arus induksi dalam logam inti. Pe = Ke .f 2. Bm2 Keterangan :

Pe

= rugi arus pusar (watt)

Ke

= konstanta yang tergantung bahan dan dimensi inti

Bm

= kerapatan fluksi maksimum

f

= frekuensi (hertz)

Dengan melaksanakan percobaan 2 frekuensi yang berlainan , dapat diperoleh pemisahan rugi inti menjadi rugi histeresis dan rugi arus pusar. P/f [W/HZ]

Ke.f.Bm2 = rugi arus pusar f

Xh.Bmx = rugi histerisis f

t1

F (Hz)

t2

Gambar 6.1. Konstanta Transformator Ro dan Xo Rangkaian pengganti transformator tanpa beban adalah sebagai berikut : R1

x1

X2

R1 Io

V1

I he

Ix

R0

X2

Gambar 6.2. Rangkaian Percobaan Trafo Tanpa Beban Daya masuk : P = V1 . Io . cos  Arus resistif berupa rugi inti

: Ihe = Io cos 

Arus induktif pembangkit fluksi

: Ix = Io sin  Ro = V1 / Ihe

III.

IV.

Alat dan Bahan  ACPS Variabel 0-220 V ; 6 A

1 buah

 Transformator 220 V/48 V 50 VA

1 buah

 Multimeter Analog

1 buah

 Multimeter Digital

1 buah

 Tang Ampere

1 buah

 Wattmeter

1 buah



20 buah

Kabel Jumper

Gambar Rangkaian a. Percobaan Trafo 2 Belitan Tanpa Beban Power supply AC W

A

V

Gambar 4.1.Rangkaian Percobaan Trafo 2 Belitan Tanpa Beban

b.

Percobaan Trafo Auto Tanpa Beban

W

A I

220 V

V

VACPS

Gambar 4.2.Rangkaian Percobaan Trafo Auto Tanpa Beban

a. Tes Polaritas 1

V3

V1

220 V

V2

0 – 220V

Gambar 4. 3. Rangkaian Percobaan Tes Polaritas 1

b. Tes Polaritas 2 V3

V1

V2

220 V 0 – 220V

Gambar 4. 4. Rangkaian Percobaan Tes Polaritas 2

V.

Langkah Kerja a. Percobaan Trafo 2 belitan tanpa beban. 1) Memastikan alat dan bahan yang digunakan dalam keadaan baik dan tidak rusak, lalu merangkai peralatan seperti pada gambar rangkaian 4.1 yaitu gambar percobaan trafo 2 belitan tanpa beban. 2) Mengatur ACPS sebesar 220 V. 3) Mengukur besarnya arus I dan daya P. 4) Mencatat hasil pengamatan dalam tabel.

b. Percobaan Trafo Auto tanpa beban. 1) Memastikan alat dan bahan yang digunakan dalam keadaan baik dan tidak rusak. 2) Mengetes pole auto trafo untuk menentukan kutub yang “+” dan “-“ pada keluaran trafo menggunakan gambar rangkaian 4.3 dan 4.4. Dengan menghubungkan Voltmeter (V3) pada polaritas ‘+’ sisi primer dan pada polaritas sisi sekunder. Menghubungkan Voltmeter (V3) pada polaritas ‘+’ sisi primer dan pada polaritas sisi sekunder 3) Setelah melaksanakan tes pole, merangkai peralatan seperti gambar 4.2 yaitu rangkaian percobaan untuk trafo auto tanpa beban. 4) Mengatur ACPS sebesar 220 V. 5) Mengukur besarnya daya dan arus. 6) Mencatat hasil pengamatan pada tabel.

VI.

Hasil Pekerjaan 

Tabel 6.1 Trafo 2 Belitan tanpa beban

Traf

Frekuensi

Tegangan

Daya

Arus

2000VA 220V/48V

50 Hz

220V

12 W

0,528 A

50VA 220/48V

50 Hz

220V

6W

0,039 A



Tabel 6.2 Trafo Auto tanpa beban

Trafo

Frekuensi

Tegangan

Daya

Arus

50VA 220V/48V

50 Hz

220V

8W

0,122 A



Tabel 6. 3. Tes Polaritas 1 V1

V2

V3

Keterangan

100

25

125

V3 = V1 + V2



VII.

Tabel 6. 4. Tes Polaritas 2 V1

V2

V3

Keterangan

100

25

75

V3 = V1 - V2

Analisa Data Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa pada suatu transformator terdapat rugi-rugi pada saat trafo diberi . Rugi-rugi tersebuat adalah rugi histerisis dan rugi arus pusar Rugi histerisis diakibatkan oleh terjadinya gesekan antara molekul-molekul logam inti dalam usaha menyesuaikan diri dengan perubahan arah fluksi magnet sedangkan rugi arus pusar disebabkan oleh adanya aliran arus induksi dalam logam inti. Dan dari hasil tabel, arus tabel 6.4 lebih besar daripada tabel 6.3 dikarenakan karena perbedaan penggunaan trafo yang dipakai selama praktik. Dalam praktik tabel 6.3 menggunakan trafo dengan spesifikasi 2000VA 220 V/48 V sedangkan pada tabel 6.4 menggunakan trafo dengan spesifikasi 50VA 220 V/ 48 V

dan juga pada gambar

rangkaian autotrafo tanpa beban dan trafo 2 belitan tanpa beban konfigurasinya masing masing berbeda yang mengakibatkan nilai dari daya dan arus kedua rangkaian tersebut berbeda. Pada percobaan trafo 2 belitan 50VA 220 V/ 48 V rugi daya mendekati nol dikarenakan rugi yang terdapat pada trfo tersebut lebih kecil dibandingkan trafo 2000VA 220 V/48 V Pengukuran menggunakan wattmeter pembacaanya juga kurang presisi, hal tersebut dikarenakan factor human error yang disebabkan peralatan yang digunakan masih berupa analog. Sebelum melakukan percobaan auto trafo, polaritas trafo harus dicari terlebih dahulu.

VIII.

Pertanyaan dan Tugas 1. Apakah rugi inti trafo itu? 2. Sebutkan 4 langkah urutan percobaan.

Jawab: 1. Rugi inti pada trafo dibedakan menjadi dua yaitu a). rugi histerisis yaitu disebabkan oleh terjadinya gesekan antara molekul molekul logam inti

dalam usaha menyesuaikan diri dengan perubahan arah fluksi

magnet. b). rugi arus pusar adalah aliran arus induksi dalam logam inti yang dipengaruhi oleh factor konstanta bahan dimensi inti ( Ke) , kerapatan fluksi maksimum ( Bm ) dan frekuensi (Hz). 2. Urutan percobaan : a. Memastikan alat dan bahan yang digunakan dalam keadaan baik,lalu merangkai seperti pada gambar rangkaian. b. Mengatur ACPS sebesar 220V. c. Mengukur besarnya daya dan arus. d. Mencatat hasil pengamatan pada tabel.

IX.

Kesimpulan 1. Pada rangkaian trafo tanpa beban daya yang terukur adalah rugi besi trafo. 2. Arus yang dihasilkan pada rangkaian trafo auto tanpa beban lebih besar daripada yang

dihasilkan pada rangkaian trafo 2 belitan untuk kapasitas trafo yang sama. 3. Uji polaritas digunakan untuk menentukan arah belitan dari belitan sekunder terhadap

primer. Hasil tersebut digunakan untuk membuat rangkaian ototrafo dengan menghubungkan belitan primer dan sekunder sesuai polaritas. 4. Arus yang mengalir sebelum melalui trafo pada rangkaian trafo tanpa beban lebih

kecil daripada arus pada trafo yang berbeban.