PRAKTIKUM TTL

[PRAKTIKUM TTL KELOMPOK 1

PRAKTIKUM TEKNIK TENAGA LISTRIK

TRANSFORMATOR TANPA BEBAN

Pembimbing : Bp. Sugijono, S.T.Disusun Oleh Kelompok 1:

Anggota:Aji Wicaksana

(3.39.10.0.01)

Annisa Wigati

(3.39.10.0.02)

Bayu Aji P.

(3.39.10.0.03)

Dani Nugroho

(3.39.11.0.04)

Ega Adi N.

(3.39.11.0.05)

PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI SEMARANG

2013I. TUJUANSetelah melaksanakan praktek ini, 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. PENDAHULUANTransformator 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. Bm2Keterangan :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.

Gambar 6.1. Konstanta Transformator Ro dan Xo

Rangkaian pengganti transformator tanpa beban adalah sebagai berikut :

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

Xo = V1/ IxIII. ALAT DAN BAHANTabel 3.1 Alat Dan BahanNONamaJumlah

1ACPS 220 V

1

2Transformator 1 fasa1

3Multimeter analog

1

4Multimeter digital1

5Watt meter1

6Kabel Jumper

20

IV. GAMBAR RANGKAIAN

VACPSTrafo 1 fasa

Gambar 6.3. Trafo 2 belitan tanpa beban

Gambar 6.4. Trafo Auto trafo tanpa beban

Gambar 6.5 Foto percobaan Trafo tanpa bebanV. LANGKAH KERJAa. 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.

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 kutub (pole) auto trafo untuk menentukan kutub positif + dan negatif- pada keluaran trafo (TR) dengan cara sbb :

Gambar 6.5. Tes Kutub /Pole 1

Tabel 6.1. Polaritas 1

V1V2V3Ket

10025125V3 = V1 + V2

Gambar 6.6. Tes Kutub/ Pole 2Tabel 6.2. Polaritas 2

V1V2V3Ket

1002575V3 = V1 V2

3). Setelah melaksanakan tes pole, lalu memilih posisi pole seperti tes pole ke-2, tanda + berada diatas dan - dibawah, sehingga rangkaian trafo auto seperti pada gambar rangkaian untuk percobaan trafo auto.

4). Mengatur ACPS sebesar 220 V.5). Mengukur besarnya daya dan arus.

6). Mencatat hasil pengamatan pada tabel.

VI. LEMBAR KERJATabel 6.3 Trafo 2 Belitan tanpa beban TrafFrekuensiTeganganDayaArus

2000VA 220V/48V50 Hz220V25W0,5 mA

50VA 220/48V50 Hz220VMendekati 0Mendekati 0

Tabel 6.6 Trafo Auto tanpa beban

TrafoFrekuensiTeganganDayaArus

50VA 220V/48V50 Hz220VMendekati 0Mendekati 0

VII. ANALISABerdasarkan 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 VPengukuran 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 TUGAS1) Tentukan dan jelaskan rugi inti, rugi histerisis, dan rugi arus pusar.

2) Tentukan dan jelaskan konstanta Ro dan Xo.

3) Jelaskan hubungan rugi inti dengan volume inti trafo dan daya VA trafo.

4) Jelaskan perbedaan rugi inti dari trafo 2 belitan dengan auto trafo.

5) Berikan kesimpulan.

JAWABAN1. 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. R0 adalah ketika tegangan primer per arus resistif yang berupa rugi inti X0 adalah ketika tegangan yang mengalir pada trafo primer per arus induktif pembangkit fluksi3. Ihe = Io cos q

Ihe = 18,76 x 0.85

= 15.945

Ro = V1/Ihe

= 220/15.95

=13,79(4. Arus yang mengalir pada rangkaian trafo auto tanpa beban jauh lebih besar daripada yang dihasilkan pada rangkaian trafo 2 belitan.

IX. KESIMPULAN sebelum melakukan praktikum menggunakan trafo usahakan test dahulu mana trafo yang berkutub positif dan negative.

Arus yang mengalir sebelum melalui trafo pada rangkaian trafo tanpa beban lebih kecil daripada arus pada trafo yang berbeban.

Semakin kecil kapasitas trafo, arus yang dihasilkan lebih besar.

Arus yang dihasilkan pada rangkaian trafo auto tanpa beban jauh lebih besar daripada yang dihasilkan pada rangkaian trafo 2 belitan. Transformator dalam keadaan tidak berbeban (beban =0)akan mengambil arus dari jala-jala. Arus jala-jalaetrdiri dari arus resistif dan induktif.POLITEKNIK NEGERI SEMARANG2013

_1398415311.vsd R1

x1

R1

X2

Io

Ix

I he

X2

R0

V1

_1398415313.vsdW

V

A

I

220 V

VACPS

_1398415314.vsdV1

V3

V2

220 V

0 220V

_1398415315.vsdV1

V3

V2

220 V

0 220V

_1398415312.vsdA

W

V

Power supply AC

_1398415310.vsd P/f

[W/HZ]

t1

t2

Ke.f.Bm2 = rugi arus pusar

f

Xh.Bmx = rugi histerisis f

F (Hz)