Tranfor Beban Nol Mk2.docx

PRAKTIKUM MESIN-MESIN LISTRIK Praktikum 1: Transformator Beban Nol A. 1. 2. 3. 4.

KODE MK: PTE412

Tujuan Menentukan polaritas transformator satu fasa Menentukan perbandingan transformasi pada transformator satu fasa Menentukan rugi besi pada transformator satu fasa Menggambarkan vektor diagram beban nol transformator satu fasa

B. Dasar Teori Transformator adalah peralatan listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui gandengan magnet, dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik (Rijono, 1997:1). Dari pengertian tersebut transformator berfungsi untuk memindahkan atau mentranformasikan tenaga listrik dengan bantuan menaikkan atau menurunkan tegangan listrik arus bolak-balik (AC). 1. Polaritas Transformator Satu Fasa Polaritas transformator terbagi atas dua sambungan yaitu sambungan addictive dan sambungan substractive (Rijono, 1997:43). Pola sambungan addictive dan sambungan substractive dipengaruhi oleh arah belitan pada saat perencanaan belitan transformator. Pola penyambungan secara kelistrikan tidak akan berpengaruh pada tegangan yang ditransformasikan dan akan berpengaruh pada proses paralel transformator. Bentuk sambungan addictive dan substractive dapat dilihat pada Gambar 1 mengenai polaritas transformator satu fasa.

(b) Gambar 1. Polaritas Transformator: (a) Addictive dan (b) Substractive (a)

Pada Gambar 1(a), arah belitan antara belitan primer dan belitan sekunder saling berlawanan yang ditunjukkan dengan tanda titik merah. Sedangkan pada Gambar 1(b) arah belitan antara belitan primer dengan belitan sekunder searah. Untuk mengetahui polaritas dari transformator dapat dilakukan dengan pengujian polaritas transformator satu fasa pada Gambar 3. 2. Perbandingan Transformasi Transformator Perbandingan Transformasi adalah nilai perbandingan antara tegangan primer dengan perbandingan sekunder, perbandingan antara GGL primer dengan GGL sekunder, perbandingan arus sekunder dengan arus primer. Perbandingan transformasi transformator disimbolkan/dinotasikan dengan “a”. Tujuan untuk mengetahui perbandingan transformasi transformator adalah untuk mengetahui jenis transformtor tersebut yaitu transformator step-up atau transformator step-down. Transformator disebut sebagai transformator step-up, jika perbandingan transformasi kurang dari satu dan transformator disebut sebagai transformator step-down, jika perbandingan transformasinya lebih dari satu.

Jenis Matakuliah: Keahlian Berkarya

Tanggal:

Program Studi: Jurusan: S1 Pedidikan Elektro Teknik Elektro

Revisi Tanggal:

Dibuat oleh:

Halaman 1 dari

KODE MK: PTE412

PRAKTIKUM MESIN-MESIN LISTRIK Praktikum 1: Transformator Beban Nol

Dalam proses pemindahan tenaga listrik, sangat erat berhubungan dengan terjadinya rugirugi daya listrik dan efisiensi daya listrik. Rugi daya yang umum pada transformator antara lain rugi besi yang terjadi pada inti transformator dan rugi tembaga yang terjadi pada belitan primer dan belitan sekunder transformator. Untuk mengukur besarnya rugi besi dan rugi tembaga pada transformator dapat dilakukan beberapa pengujian dengan bantuan alat ukur listrik. Pengujian rugi besi pada transformator dapat dilakukan dengan pengujian beban nol dan pengujian rugi tembaga dilakukan dengan pengujian hubung singkat. Pengujian beban nol adalah percobaan dengan mengoperasikan transformator pada tegangan pada tegangan nominal yang pada sisi sekunder belum dipasang beban dan mengakibatkan arus sekunder (I2) = 0 Ampere. Pada percobaan beban transformator hanya mengambil daya untuk rugi besi saja, sebab rugi tembaga pada gulungan primer amat kecil dan bisa diabaikan dan untuk pembangkitan fluksi tidak mengambil daya. Atas dasar tersebut besarnya daya nyata wattmeter samadengan besarnya daya nyata rugi besi. Untuk hasil Amperemeter pada sisi primer adalah besarnya arus beban nol (I0). Arus beban nol (I0) yang digambarkan secara vektoris terdiri atas dua arus di dalamnya yaitu arus eksitasi (Iex) untuk membangkitkan fluksi dan arus pemagnet (Ihe) untuk mengatasi rugi hysterisis dan arus pusar. Kedua arus tersebut mempunyai selisih 900 listrik. Gambar 2 adalah rangkaian ekivalen dari rangkaian beban nol transformator. Ф

I0 I0 V1

Ihe

Xm

Rc Ihe

Iex

Iex

φ

V1

(b)

(a)

Gambar 2. (a) Rangkaian Ekivalen Transfomator Beban Nol dan (b) Vektor Diagram Beban Nol

Dari pengertian tersebut, pembacaan daya nyata pada wattmeter adalah besarnya rugi besi yang terjadi pada inti besi dalam satuan Watt. Untuk pergesaran sudut (φ) antara panjang-panjang vektor yang berhimpit atau yang berdekatan dapat dicari dengan matematis trigonometri. C. Rangkaian Percobaan Sebelum melakukan pengujian polaritas transformator satu fasa dan mengukur rugi besi pada transformator yang akan dilakukan. Terlebih dahulu lakukan pengujian tahanan isolasi antara inti besi dengan ujung-ujung kumparan transformator dan pengukuran nilai tahanan kumparan primer juga pengukuran tahanan kumparan sekunder dengan menggunakan Ohmmeter. Pengujian polaritas transformator dapat dilihat pada Gambar 3 dan pengujian untuk mengukur rugi besi dapat dilakukan dengan melihat Gambar 4. Untuk pengujian rugi besi, sisi tegangan rendah dijadikan sisi primer yang dipasang Amperemeter, Voltmeter, dan Wattmeter.

Jenis Matakuliah: Keahlian Berkarya

Tanggal:

Program Studi: Jurusan: S1 Pedidikan Elektro Teknik Elektro

Revisi Tanggal:

Dibuat oleh:

Halaman 2 dari

PRAKTIKUM MESIN-MESIN LISTRIK Praktikum 1: Transformator Beban Nol

KODE MK: PTE412

Gambar 3. Rangkaian Pengujian Polaritas Transformator Satu Fasa

Gambar 4. Rangkaian Pengukuran Rugi Besi Transformator Satu Fasa

D. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Alat dan Bahan Transformator satu fasa 110/220 V, 1 KVA ....................................................... 1 Transformator asut (variac) satu fasa 2 KVA..................................................... 1 Power Analyzer satu fasa................................................................................ 1 Mulitmeter .................................................................................................... 1 Amperemeter AC ........................................................................................... 1 Voltmeter AC ................................................................................................. 1 Wattmeter satu fasa ...................................................................................... 1 MCB satu fasa ............................................................................................... 1 Alat tangan ................................................................................................... 1

Jenis Matakuliah: Keahlian Berkarya

Tanggal:

Program Studi: Jurusan: S1 Pedidikan Elektro Teknik Elektro

Revisi Tanggal:

buah buah buah buah buah buah buah buah set

Dibuat oleh:

Halaman 3 dari

PRAKTIKUM MESIN-MESIN LISTRIK Praktikum 1: Transformator Beban Nol

KODE MK: PTE412

E. Kesehatan dan Keselamatan Kerja 1. Perhatikan keamanan kerja Anda selama praktikum, baik pakaian, alat-alat kerja maupun instalasi yang Anda buat 2. Teliti ulang rangkaian sebelum tegangan dimasukkan F. Langkah Kerja 1. Catat spesifikasi transformator yang akan diuji, dan masukkan pada Tabel 1 2. Periksa tahanan isolasi transformator yang akan diuji menggunakan Ohmmeter dan masukkan hasil pengukuran pada Tabel 2 3. Ukur nilai tahanan/hambatan masing-masing belitan menggunakan Ohmmeter dan masukkan hasil pengukuran pada Tabel 3 4. Buatlah rangkaian seperti Gambar 3 dan tentukan polaritas transformator dengan langkahlangkah sebagai berikut: a. Rangkailah rangkaian seperti Gambar 3 b. Atur variac sampai tegangan nominal sisi primer transformator dengan melihat V1 c. Perhatikan nilai tegangan yang terbaca di V2 d. Jika V2 nilai tegangannya lebih dari V1, maka transformator tersebut adalah addictive, dan jika V2 nilai tegannya kurang dari V1 maka transformator tersebut adalah substractive e. Masukkan data hasil pengujian pada tempat yang telah disediakan 5. Buatlah rangkaian seperti Gambar 4 dan ukur besarnya rugi besi pada transformator dengan langkah-langkah sebagai berikut: a. Rangkailah rangkaian seperti Gambar 4 b. Pasangkan alat ukur sesuai dengan Gambar 4 c. Jika Wattmeter tidak tersedia, maka gantilah dengan Power Analyzer yang tersedia. d. Atur variac sampai tegangan nominal sisi primer transformator dengan melihat V1 e. Catatlah hasil pengukuran yang ditunjukkan oleh alat ukur dan masukkan pada Tabel 4 6. Matikan sumber tegangan dan lepasi semua rangkaian yang terpasang 7. Laporkan hasil percobaan kepada dosen/asistan pengampu praktikum 8. Lakukan analisa hasil percobaan dengan mengerjakan tugas-tugas pada Point G. G. 1. 2. 3. 4. 5.

Tugas dan Analisa Tentukan jenis polaritas transformator tersebut Tentukan perbandingan transformasi (a) transformator tersebut Berapa rugi besi yang terjadi pada transformator tersebut Hitung pergeseran fasa antara I0 dan Ihe , dan I0 dan Iex Gambarkan vektor diagram beban nol sesuai dengan perhitungan

H. Daftar Rujukan Rijono. 1997. “Dasar Teknik Instalasi Tenaga (Edisi Revisi)”. Yogyakarta: Andi

Jenis Matakuliah: Keahlian Berkarya

Tanggal:

Program Studi: Jurusan: S1 Pedidikan Elektro Teknik Elektro

Revisi Tanggal:

Dibuat oleh:

Halaman 4 dari

KODE MK: PTE412

PRAKTIKUM MESIN-MESIN LISTRIK Praktikum 1: Transformator Beban Nol

DATA HASIL PERCOBAAN Tabel 1. Spesifikasi Transformator Spesifikasi Fasa Trafo Notasi Tegangan Primer Notasi Tegangan Sekunder Daya Trafo

Parameter Satu/Tiga* ... ... ...

Fasa Volt Volt KVA

Tabel 2. Hasil Pengukuran Tahanan Isolasi Transformator Subjek Ukur Tahanan Isolasi (Ω) Kumparan Primer-Kumparan Sekunder ... Kumparan Primer-Inti Transformator ... Kumparan Sekunder-Inti Transformator ...

Keterangan Baik/Tidak Baik* Baik/Tidak Baik* Baik/Tidak Baik*

Tabel 3. Hasil Pengukuran Tahanan Kumparan Subjek Ukur Tahanan (Ω) Kumparan Primer 20,4 Kumparan Sekunder 9,5 Polaritas Transformator = Substractive / Addictive* Tabel 4. Hasil Pengukuran Rugi Besi Transformator

Alat Ukur Voltmeter (V1) Voltmeter (V2) Amperemeter (Ip) Amperemeter (Is)

Hasil Pengukuran 11,36 6,10 0,83 mA 0,33 mA

Satuan Volt Volt Ampere Ampere

*) Coret yang tidak perlu Penilaian Praktikum Nama : Vendy Dyan D.S. NIM/DNI : 160534611695 Mengetahui, Praktikan,

(Vendy Dyan Dwi.S.)

Program Studi Tanggal Praktikum

: :

S1 PTE 16 B 5 November 2018

Asisten Praktikum,

(

Dosen Pengampu,

)

(

Jenis Matakuliah: Keahlian Berkarya

Tanggal:

Program Studi: Jurusan: S1 Pedidikan Elektro Teknik Elektro

Revisi Tanggal:

)

Dibuat oleh:

Halaman 5 dari