Apa itu Transformator Instrumen: Jenis dan Perbedaannya
Kita tahu bahwa tegangan dan arus dalam sistem tenaga sangat besar. Jadi, pengukuran langsung tegangan & magnitudo dengan magnitudo tinggi tidak memungkinkan. Sehingga diperlukan alat ukur yang memiliki range pengukuran yang tinggi atau ada teknik lain seperti menggunakan sifat konversi dalam arus AC maupun tegangan trafo digunakan untuk mengubah arus atau tegangan turun ketika rasio ternyata diketahui setelah itu menentukan besarnya turun menggunakan rentang biasa perangkat.
Besaran unik ditentukan hanya dengan mengalikan hasil dengan rasio konversi. Jadi jenis trafo dengan rasio putar yang tepat disebut trafo Instrumen. Artikel ini membahas gambaran umum tentang trafo instrumen dan cara kerjanya.
Apa itu Transformator Instrumen?
Definisi: Transformator yang digunakan untuk mengukur besaran listrik seperti arus, tegangan, daya, frekuensi, dan faktor daya dikenal sebagai trafo instrumen. Ini transformer terutama digunakan dengan relay untuk melindungi sistem daya.
Tujuan dari trafo instrumen adalah untuk turun tegangan & arus dari sistem AC karena tingkat tegangan & arus dalam sistem daya sangat tinggi. Sehingga merancang alat ukur dengan tegangan & arus tinggi itu sulit serta mahal. Secara umum, instrumen ini terutama dirancang untuk 5 A & 110 V.
Pengukuran besaran listrik tingkat tinggi dapat dilakukan dengan menggunakan alat yaitu trafo instrumen. Trafo ini memainkan peran penting dalam sistem arus daya.
Jenis Transformator Instrumen
Trafo instrumen diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti
- Transformator Arus (CT)
- Transformator Potensial
Transformator Arus
Trafo jenis ini dapat digunakan dalam sistem daya untuk menurunkan tegangan dari level tinggi ke level rendah dengan bantuan ammeter 5A. Trafo ini mencakup dua belitan seperti primer dan sekunder.
Arus pada belitan sekunder sebanding dengan arus pada belitan primer karena arus yang dihasilkan pada belitan sekunder. Diagram rangkaian transformator arus tipikal ditunjukkan pada gambar berikut.
Pada trafo ini belitan primer terdiri dari beberapa lilitan dan dihubungkan dengan rangkaian daya secara seri. Sehingga disebut trafo seri. Demikian juga, belitan sekunder mencakup sejumlah belokan dan dihubungkan ke amperemeter secara langsung karena amperemeter memiliki resistansi kecil.
Dengan demikian, belitan sekunder transformator ini bekerja hampir dalam kondisi short circuit (hubung pendek). Belitan ini mencakup dua terminal di mana salah satu terminalnya dihubungkan ke ground untuk menghindari arus yang sangat besar. Jadi kemungkinan kerusakan isolasi akan berkurang untuk menjaga operator dari tegangan yang sangat besar.
Gulungan sekunder transformator ini pada rangkaian di atas dihubung pendek sebelum melepaskan amperemeter dengan bantuan saklar untuk menghindari tegangan tinggi melintasi belitan.
Transformator Potensial
Trafo jenis ini dapat digunakan dalam sistem tenaga untuk menurunkan tegangan dari level tinggi ke level yang lebih rendah dengan bantuan voltmeter rating kecil yang berkisar dari 110 Volt hingga 120 Volt. Diagram rangkaian tipikal transformator potensial diilustrasikan di bawah ini.
Trafo ini mencakup dua lilitan seperti trafo normal seperti primer & sekunder. Gulungan primer transformator mencakup sejumlah putaran dan dihubungkan secara paralel dengan rangkaian. Sehingga dinamakan trafo paralel.
Mirip dengan belitan primer, belitan sekunder mencakup belokan yang lebih sedikit dan yang terhubung ke voltmeter secara langsung karena mengandung resistansi yang sangat besar. Oleh karena itu belitan sekunder bekerja kira-kira dalam kondisi rangkaian terbuka. Satu terminal dari belitan ini dihubungkan ke bumi (ground) untuk menjaga tegangan ke bumi untuk melindungi operator dari tegangan yang sangat besar.
Perbedaan antara Trafo Arus dan Trafo Potensial
Perbedaan antara trafo arus & trafo potensial dibahas di bawah ini.
|
Transformator Arus (CT) |
Transformator Potensial (PT) |
|
Sambungan trafo ini dapat dilakukan secara seri dengan rangkaian daya |
Sambungan transformator ini dapat dilakukan secara paralel dengan rangkaian daya |
|
Gulungan sekunder dihubungkan ke amperemeter |
Gulungan sekunder terhubung ke voltmeter |
|
Perancangan ini dapat dilakukan dengan menggunakan laminasi baja silikon |
Perancangan ini dapat dilakukan dengan menggunakan baja berkualitas tinggi yang beroperasi pada kerapatan fluks rendah |
|
Gulungan primer transformator ini membawa arus. |
Gulungan primer transformator ini membawa tegangan |
|
Ini mencakup lebih sedikit jumlah belokan |
Ini mencakup sejumlah belokan |
|
Gulungan sekunder transformator ini berfungsi dalam kondisi hubung pendek. |
Gulungan sekunder transformator ini bekerja pada kondisi rangkaian terbuka. |
|
Arus primer terutama bergantung pada aliran arus dalam rangkaian daya |
Arus primer terutama bergantung pada beban sekunder. |
|
Kerusakan isolasi dapat dihindari dengan menghubungkan belitan sekunder transformator ini ke bumi. |
ulungan sekunder dapat dihubungkan ke bumi untuk melindungi operator dari tegangan yang sangat besar |
|
Kisaran transformator ini adalah 1A atau 5A |
Kisaran transformator ini adalah 110v |
|
Rasio trafo ini tinggi |
Rasio trafo ini rendah |
|
Input dari trafo ini adalah arus konstan |
Input dari trafo ini adalah tegangan konstan |
|
Jenis trafo ini diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti tipe wound & inti tertutup. |
Jenis trafo ini diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti tegangan elektromagnetik & kapasitor. |
|
Impedansi transformator ini rendah |
Impedansi transformator ini tinggi |
|
Trafo ini digunakan untuk mengukur arus, daya, memantau pengoperasian jaringan listrik & relai pelindung. |
Trafo ini digunakan untuk mengukur, mengoperasikan relai pelindung & sumber daya. |
Kelebihan & Kelemahan Trafo Instrumen
Kelebihan dari trafo instrumen adalah
- Trafo ini menggunakan amperemeter & voltmeter untuk mengukur arus & tegangan tinggi.
- Dengan menggunakan trafo ini, beberapa perangkat pelindung dapat dioperasikan seperti relay atau lampu pilot.
- Trafo berbasis trafo instrumen lebih murah.
- Komponen yang rusak dapat dengan mudah diganti.
- Trafo ini menawarkan isolasi listrik di antara alat ukur & rangkaian daya tegangan tinggi. Sehingga kebutuhan isolasi listrik pada sirkuit pelindung & alat ukur dapat dikurangi.
- Dengan menggunakan trafo ini, berbagai alat ukur dapat dihubungkan ke suatu sistem tenaga listrik.
- Konsumsi daya rendah akan ada di sirkuit pelindung & pengukuran karena tingkat tegangan & arus yang rendah.
Satu-satunya kelemahan transformator instrumen adalah, ini dapat digunakan hanya untuk rangkaian AC tetapi tidak untuk rangkaian DC.
Pengujian Trafo Instrumen
Trafo instrumen seperti CT atau trafo arus memainkan peran penting saat memantau dan melindungi sistem tenaga listrik. Jenis trafo instrumen ini terutama digunakan untuk mengubah bentuk arus menjadi arus sekunder yang berkurang dengan menggunakan relai, meter, perangkat kontrol & instrumen lainnya.
Pengujian transformator instrumen sangat penting ketika pengukuran, koneksi yang tercampur dan kesalahan proteksi terjadi jika tidak, tingkat ketepatan yang tinggi dapat dikurangi secara drastis. Secara bersamaan, perubahan listrik dalam trafo arus akan terjadi.
Karena alasan ini, perlu untuk memverifikasi & menyesuaikan trafo arus bersama dengan perangkat yang terhubung pada interval normal. Ada beberapa tes kelistrikan yang digunakan untuk transformator ini untuk memastikan ketepatan & keandalan layanan yang optimal seperti rasio, polaritas, eksitasi, isolasi, uji lilitan & beban.
Pertanyaan
1). Apa itu CT & PT pada trafo instrumen?
Trafo arus (CT) & trafo potensial (PT) adalah alat ukur yang digunakan dalam sistem AC
2). Apa fungsi trafo instrumen?
Trafo ini digunakan untuk mengukur & melindungi peralatan
3). Apa kVA pada transformator?
KVA adalah singkatan dari Kilovolt-amp dan merupakan unit daya nyata, 1 kVA = 1000VA
4). Mengapa trafo arus digunakan?
Trafo jenis ini digunakan untuk mengalikan atau mereduksi arus bolak-balik
5). Apa keuntungan dari trafo instrumen?
Trafo ini memberikan isolasi listrik di antara rangkaian seperti daya tegangan tinggi & alat pengukur untuk mengurangi kebutuhan isolasi listrik.
Jadi, ini semua tentang gambaran trafo instrumen. Ini adalah perangkat listrik dengan akurasi tinggi, terutama digunakan untuk mengisolasi, mengubah tingkat arus atau tegangan. Gulungan primer transformator dapat dihubungkan ke rangkaian tegangan tinggi atau arus tinggi & relai atau meteran dihubungkan ke rangkaian sekunder.
Trafo ini juga digunakan sebagai trafo isolasi dengan menggunakan besaran sekunder pada penguncian pergeseran fasa tanpa berpengaruh pada perangkat lain.