Praktikum Mesin – Mesin Listrik
PAKTIKUM I
POLARARITAS TRANSFORMATOR
A . Tujuan
1. Menentukan diagram phasor belitan primer dan belitan sekunder serta arah
vektornya
2. Menentukan polaritas transformator satu fasa penjumlahan dan pengurangan
3. Menentukan perbandingan transformasi satu fasa
B. Teori
Suatu transformator satu fasa memiliki dua sisi kumparan yaitu kumparan primer
dan kumparan sekunder. Pada sisi kumparan primer diberikan tegangan sumber, baik
yang mempunyai tegangan tinggi maupun tegangan masing – masing ujung primer dari
suatu transformator satu fasa polaritasnya selalu bergantian pada waktu bekerja. Hal
yang juga sama juga terjadi pada kumparan sekunder.
Polaritas yang dimaksud adalah polaritas sesaat, perlu diketahui yaitu untuk
membuat sambungan – sambungan pada transformator sehingga akan diketahui bagian
– bagian primer, sekunder serta sisi tegangan tinggi dan rendah transformator.
Menurut ASA pada sis tegangan tinggi diberi tanda H1, H2,H3 dst. Dimana H1
terletak disebelah kiri pembaca, h2 disebelah kanan pembaca. Sedangkan pada
kumparan tegangan rendah ujung – ujungnya diberi nama X1,X2,X3 dan seterusnya.
Untuk polaritas pengurang letak X1 Gambar Berdekatan dengan H1 polaritas suatu
transformator sangat tergantung arah belitan primer dan belitan sekunder, langkah
yang diperlukan untuk menentukan polaritas, terminal H diberi tanda x atau titik.
Hubungkan terminal H2 yang tidak tidak ditandai dengan salah satu terminal tegangna
rendah X2 (sisi sekunder) lihat gambar2 ukur tegangan terminal H1 dan X1 dinyatakn
beda tegangan dari kedua titik tersebut VX bila tegangan Vx > Vt. Beharti polaritas
penjumlahan, dimana terminal X1arah belitan sama dengan arah belitan tegangan
tinggi H1, maka diterminal X2 mempunyai tanda yang sama pada gambar Ia. Bila
tegangan Vx < Vt beharti polaritas pengurangan diman terminal X2 Berlawanan arah
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 1
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
belitan tegangna tinggi H1maka terminal X2 Mempunyai tanda yang berbeda H1, maka
diterminal mempunyai tanda yang berbeda pada gambar 1.
Untuk menentukan sudut pergesaran antara kumparan primer dan kumparan
sekunder yang mempunyai beberapa persyaratan, diantaranya :
1. Arah belitan transformator antara primer dan sekunder yang diberi tanda pada
terminal beliatan input maupun output
2. Arah vektor untuk sisi tegangan sekunder dapat minus maupun plus
3. Melukiskan arah setiap vector searah dengan putaran jarum jam
4. Mengukur tegangan tinggi dan tegangan sekunder Susunan belitan primer dan
sekunder yang akan dilakukan polaritas seperti gambar :
C. Alat yang diperlukan
1. Transformator V.A IK HZ 50 YUASA TUUSINKI KOGYO.CO.ID
2. Ohmeter jembatan Weston Type V 3788935.2
3. Voltmeter AC / DC class 1,00
D. Langkah Kerja
1. Ujung kumparan tinggi disambungkan dengan ujung kumparan tegangan rendah
yang terdekat
2. Ujung – ujung yang lain dipasang voltmeter
3. Ujung – ujung kumparan tegangan tinggi dihubungkan dengan sumber tegangan 220
v dan dipasang voltmeter vp
4. Amati beberapa besar tegangan pada posisi kedua alat ukur, jika vx > vp kedua ggl
induksi saling menjumlahkan an disebut polaritas penjumlahan sedangkan apabila
vx < vp ggl induksi kedua kumparan ada hubungan pengurangan dan disebut
polaritas pengurangan
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 2
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
E. Gambar Rangkaian Percobaan
F. Hasil Percobaan
Data transformator satu fasa sesuai dengan tanda titik yang berlawanan antaara
belitan primer dan sekunder :
No V1 V2 V3 Keterangan1 220 55 155 H2X2 V1 < V3 (-)2 220 55 155 H2X1 V1 < V3 (-)3 220 55 262 H1X1 V1 > V3 (+)4 220 55 262 H1X2 V1 > V3 (+)
G. Tugas
1. Buat rangkaian polaritas dari transformator penjumlahan?
Jawab:
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 3
V
V
H1
E1
X1
H2 X2
E2
H1
E1
X1
H2 X2
E2
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
2. Buat rangkaian polaritas dari transformator pengurangan?
Jawab:
3. Buat Kesimpulan dari hasil yang telah diamati tentang polaritas?
Jawab:
Tranfomator satu fasa polaritasnya selalu bergantian pada waktu berkerja.
Polaritas tersebut dapat diketahui dengan dua cara yaitu metode additive dan
substractive. Pada pengukuran bila tegangan V1 < V3 GGL induksi saling
menjumlahkan dan dikatakan additve polarity. Pada pengukuran bila tegangan V1 >
V3 GGL induksi kedua lilitan ada hubungan pengurangan dan dikatakan substractive
polarity. Polaritas transformator berfungsi sebagai penentuan kutub-kutub pada
transformator. Polaritas tersebut dapat diketahui apabila kita mengetahui polaritas
dari sumber tegangan yang kita berikan pada transformator.
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 4
V
H1
E1
X1
H2X2
E2
V
H1
E1
X1
H2 X2
E2
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
PRAKTIKUM II
TRAFO BEBAN NOL DAN HUBUNG SINGKAT
A. Tujuan
Diharapkan mahasiswa dapat :
1. Menentukan konstanta transformator tahanan magnetisasi dan reaktansi medan
bocor
2. Menentukan rugi-rugi inti transformator satu fasa
3. Membuat karakteristik tanpa beban V0 = f (I0) dan W0 = f (V0)
4. Menentukan perbandingan (ratio) transformasi dari transformator satu fasa
5. Besaran transformator seperti impedansi pengganti Zac, Rac, dan Xac
6. Rugi-rugi tembaga primer dan tembaga skunder
7. Membuat karakteristik Iac = f (Vac) dan Wac = f (Vac)
B. Teori Singkat
Trafo adalah alat yang berfungsi untuk mengkonversi suatu arus atau tegangan
bolak-balik dari nilai tertentu menjadi nilai yang lain. Jika trafo menerima energi pada
tegangan rendah dan mengubahnya menjadi tegangan tinggi disebut trafo step up. Dan
jika trafo diberi tegangan tinggi dan mengubahnya menjadi tegangan rendah disebut
trafo step down.
Konstruksi dasar trafo adalah terdiri dari 2 kumparan yang dililitkan pada inti besi
tertutup. Energi disatukan pada satu lilitan yang disebut lilitan primer dan diberikan
pada beban lainnya yang disebut lilitan sekunder.
1. Pengukuran Beban Nol
Bila kumparan primer suatu transformator dihubungkan dengan sumber
tegangan V1 yang sinusoidal (tegangan AC), maka akan mengalir arus primer I0 yang
berbentuk sinusoidal dengan menggangap belitan N1 sebagai reaktif murni dan I0
lagging 900 terhadap V1. Arus primer I0 ini menimbulkan fluks yang sephasa dan
juga berbentuk sinusoidal.
Pada beban nol, tidak ada arus pada lilitan sekunder, tapi ada pada lilitan
primer. Secara keseluruhan daya yang di hasilkan tidak dikonsumsi pada lilitan
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 5
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
primer melainkan akan dikembalikan lagi (diserap) oleh sumber tegangan. Sehingga
pada umumnya transformator dinyatakan dalam VA ,bukan dalam Watt. Pada
transformator tanpa beban, tidak ada daya yang didisipasi dan tegangan serta arus
tetap ada.
2. Pengukuran Hubungan Singkat
Hubungan singkat berarti impedansi beban Zl diperkecil menjadi nol, sehingga
hanya impedansi Zek = Rek dan Xek ini relative kecil, harus dijaga tegangan yang
masuk (Vhs) cukup kecil sehingga arus yang dihasilkan tidak melebihi arus nominal.
Harga I0 akan relative kecil bila arus yang dihasilkan tidak melebihi arus niminal,
sehingga pada pengikuran ini dapat diabaikan.
Transformator hubung singkat dapat berakibat fatal, seperti terbakarnya
kumparan primer dan kumparan sekunder. Hal ini bisa disebabkan oleh
terkelupasnya isolasi atau cacat pada isolasiatau terjadi hubung singkat pada
kumparan sekunder. Untuk pencegahan dapat dilakukan dengan memasang sekring
atau Current Breaker pada transformator.
Pengujian trafo hubung singkat dapat dilakukan dengan menguji hubung
singkat seperi Gambar dibawah ini. Pada kumparan primer dihubungkan dengan
amperemeter dan wattmeter dan kumparan sekunder dihubung singkatkan.
C. Alat Yang Dibutuhkan
1. Transformator VA, 50Hz, Yuasa Tuusinki Kogyo, Co. Ltd
2. Ohm meter jembatan weston type V 2788935,2
3. Voltmeter AC/DC class 1,00
4. Amperemeter AC/DC class 1,00
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 6
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
5. Wattmeter AC/DC class 0,5
6. Saklar TO 30 16 A/380 volt
7. Cos phi meter type 3340
D. Langkah Kerja
1. Percobaan Transformator Satu Fasa Beban Nol
a. Rangkai percobaan transformator satu fasa beban nol sesuai dengan gambar
rangkaian yang ada
b. Pasang alat-alat ukur sesuai dengan percobaan
c. Masukan switch S1 naikkan tegangan primer secara bertahap, catat parameter
yang terdapat pada sisi primer dan sekuder
2. Percobaan Transformator Satu Fasa Hubungan Singkat
a. Rangkai percobaan transformator satu fasa hubungan singkat dengan gambar
rangkaian yang ada
b. Pasang alat-alat ukur sesuai dengan percobaan
c. Masukan switch S1 naikkan tegangan primer secara bertahap, catat parameter
yang terdapat pada sisi primer dan sekuder
E. Gambar Rangkaian Percobaan
1. Transformator Satu Fasa Beban Nol
2. Transformator Satu Fasa Hubungan Singkat
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 7
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
F. HASIL PERCOBAAN
1. Transformator Satu Fasa Beban Nol
a. Tabel Pengukuran
Vo1 Io Po Vo225 V 24 mA 0,1 W 10 V50 V 33 mA 1 W 25 V75 V 42 mA 2 W 40 V100 V 55 mA 4 W 55 V125 V 0,55 A 6 W 70 V150 V 0,09 A 8 W 80 V175 V 0,12 A 10 W 90 V200 V 0,19 A 14 W 105 V225 V 0,27 A 18 W 120 V
b. Tabel Perhitungan
COSα Zo Ro Xo0,166 1041,6 172,9 29,40,606 1515,1 918,1 24,40,634 1785,7 1132,1 25,50,727 1818,1 1321,7 22,20,960 2500 2400 100,592 1666,6 986,6 26,00,476 1458,3 694,1 27,60,368 1052,6 387,3 25,70,296 833.3 246,6 24,2
Cos α = Ro = atau Ro = Zo. sinα
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 8
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
Zo = Xo = Zo . cosα
2. Transformator Satu Fasa Hubungan Singkat
a. Tabel Pengukuran
V Iout Iin P5 1,4 0,5 510 3 1,5 1015 5 2,7 28
b. Tabel PerhitunganCos α Sin α Ic Im Rc Xm
2 1,73 2,8 2,42 1,78 2,060,66 0,75 1,98 2,25 5,05 4,440,69 0,72 3,45 3,6 4,34 4,16
Rc = Ic = Io . cos α
Xm = Im = Io sin α
G. Kesimpulan
Pada percobaan beban nol nilai Ro = tak hingga dan Xo = tak hingga. Nilai Ro tak
hingga karena nilai daya ada yang 0, sehingga menyebabkan cos juga 0ѳ . Pada
percobaan trafo yang digunakan adalah trafo step down, yaitu tegangan primer lebih
tinggi dari tegangan sekunder. Perbedaan Ro dan Xo disebabkan magnet sisa pada
trafo. Efisiensi dipengaruhi oleh keluaran dan masukan. Untuk efisiensi yang baik
harus memiliki daya keluaran hampir sama dengan daya masukan. Faktor regulasi
dipengaruhi oleh tegangan sekunder saat beban kosong dan keadaan berbeban, faktor
regulasi yang baik memiliki tegangan sekunder yang besar pada saat beban kosong.
Pada percobaan polaritas trafo raa-rata adalah substractifve yaitu dengan V3≡ V1-V2.
Pada kerja paralel trafo perbedaan daya disebabkan kurang presisinya alat dan kurang
teliti saat pembacaan alat ukur.
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 9
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
PAKTIKUM III
STAR / STAR 0 o & DELTA / DELTA 0 o
A. Tujuan
1. Menentukan pergeseran sudut 0o antara garis netral dan kumparan primer
hubungan bintang (star), dan kuparan sekunder hubungan hubungan bintang
(star) suatu transfor 3 fasa.
2. Menentukan pergeseran sudut 0o antara garis netral dan kumparan primer
hubungan delta ( ), dan kuparan sekunder hubungan delta ( ) suatu transfor 3Δ Δ
fasa.
B. Teori
1. Hubungan Star / Star (Y / Y)
Keuntungan transformator hubungan Y-Y :
a. Titik neutral tersedia pada kedua sisi, baik primer dan sekunder dan bisa
digunakan bila diperlukan.
b. Insulation yang diperlukan pada belitan hanya 58% atau 1/S3 dari tegangan
line.
Kelemahan transformator hubungan Y-Y :
c. Apabila beban yang disupply tidak seimbang, akan terasa jelas pada tegangan 3
phasa.
d. Harmonisa ketiga pada tegangan sangat besar.
Gelombang arus eksitasi pada transformator Y-Y tidak sinussoidal dan
mengandung komponen harmonisa ketiga yang cukup besar. Dan karena hal
tersebut, penjumlahan arus ketiga phasanya tidak sama dengan nol (0) meskipun
nilai ketiga arus tersebut sama besar dan memiliki perbedaan phasa yang sama
120o. Dan bila titik neutral pada transformator hubungan Y-Y ini tidak di-ground-
kan, maka nilai penjumlahan ketiga phasa arus tersebut dipaksa menuju nol (0),
yang akan menyebabkan distorsi pada gelombang flux transformator dan juga
distorsi pada gelombang tegangan.
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 10
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
Meskipun gelombang tegangan ini memiliki frekuensi yang sama dan
berbeda phasa 120o, komponen harmonisa ketiga pada masing-masing phasa juga
bergeser sebesar 120o. Penjumlahan komponen harmonisa ketiga ini turut
memperbesar harmonisa ketiga pada tegangan.
Gambar.1 phasor diagram transformator Y-Y
Dari phasor diagram transformator Y-Y terlihat bahwa tegangan primer dan
sekunder adalah sephasa.
2. Hubungan Delta/Delta ( - )Δ Δ
Hubungan Transforamtor Delta – Delta ( - ), Δ Δ adalah hubungan pada
transformator 3 phasa, dimana belitan pada sisi primer dan sisi terkunder
terhubung secara segitia (Delta- ). seperti gambar berikut :Δ
Gambar.2 phasor diagram transformator Δ-Δ
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 11
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
Dari diagram phasor diatas terlihat tegangan pada sisi priemr dan sekunder
satu phasa (tidak ada pergeseran sudut).
Keuntungan transfromator hubung Delta-Delta ( - ) :Δ Δ
a. Tidak menimbulkan masalah yang serius pada saat melayani beban tidak
seimbang
b. Tidak ada masalah gangguan harmonisa ketiga pada tegangan
c. Tidak ada perbedaan phasa antra sisi Priemr dan Sekunder
d. Bila menggunakan bank transformator yang terdiri dari 3 buah belitan
terpisah yang dihubungkan secara delta, maka apabila salah satu belitan
bermasalah, transformator masih dapat dioperasikan dengan dua belitan
(Open Delta) dengan penurunan kapasitas menjadi sebesar 58%.
Keuntungan transfromator hubung Delta-Delta ( - ) :Δ Δ
a. Insulation Tegangan yang digunakan pada sisi Primer dan Sekunder harus
lebih dari tegangan line.
b. Tidak tersedianya titik netral pada kedua sisi transformator.
C. Alat yang Diperlukan
1. Transformator TT.222. 3 Fasa, 2 kVA, 220 Volt/2x6,3 Volt
2. Ohm Meter Jembatan Weston Tipe V 3788935.2
3. Volt meter AC/DC class 1,00
D. Langkah Kerja
1. Rangkailah transformator 3 fasa sisi primer hubungan star (Y)
2. Rangkailah transformator 3 fasa sisi sekunder hubungan star (Y)
3. Masukkan switch S1, ukur tegangan sisi primer sesuai dengan ratingya, ukur
tegangan sisi sekunder.
4. Buat diagram vector sisi primer (H1), tarik garis netral tempatkan vektor sisi
sekunder (X1)
5. Lukislah diagram vektor transformator tersebut.
6. Lakukan pengamatan sesuai seperti hubungan Y/Y0o diatas terhadap transformator 3 fasa hubungan / 0Δ Δ o .
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 12
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
E. Rangkaian Percobaan
1. Transformator Y/Yo
2. Transformator Δ/Δ o
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 13
a
Xc4
Xc3
Xc2
Xc1
Xb4
Xa4
Xa3
Xa2
Hc2
Xa1
Hc1
Hb1
Hb2
Ha2
Ha1
Sw1
C
B
A
bXb1
Xb2
Xb3
c
V
V
V
V
V
V
a
Xc4
Xc3
Xc2
Xc1
Xb4
Xb3
Xb1
Xa4
Xa3
Xa2
Hc2
Xa1
Hc1
Hb1
Hb2
Ha2
Ha1
C
B
A
b
Xb2
c
V
V
VV
V
V
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
F. Hasil
1. Data transformator 3 fasa hubungan Y/Y0o
VAB VBC VCA Vab Vbc Vca
120 120 120 120 120 180120 120 120 83 82 82120 120 120 75 73 71
2. Data transformator 3 fasa hubungan Δ / Δ 0o .VAB VBC VCA Vab Vbc Vca
120 120 120 70 220 130120 120 120 87 88 155120 120 120 70 80 135
G. Tugas
1. Buatlah rangkaian sudut pergeseran fasa transformator hubungan Y/Y 0o ?
Jawab:
2. rangkaian sudut pergeseran fasa transformator hubungan / 0Δ Δ o ?
Jawab:
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 14
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
H. Kesimpulan
Hubungan Y-Y 0o, digunakan untuk melayani beban yang kecil dengan
tegangan transformasi yang tinggi. Pada hubungan Y-Y Tegangan phasa primer
sebanding dengan tegangan phasa sekunder dan perbandingan belitan
transformator.
Hubungan / 0Δ Δ o, tegangan kawat ke kawat dan tegangan phasa sama untuk
primer dan sekunder transformator VAB= VBC= VAC= VLN. Maka hubungan tegangan
primer dan sekunder transformator adalah sebagai berikut :
VL-L= VL-N (volt)
VAB= VBC = VAC (volt)
Sedangkan arus pada transformator tiga Arus adalah :
Fasa r yang mengalir pada belitan a adalah 115.6 a dengan sudut 0 derajat
dengan arah dari a1 menuju a2, sedangkan arus pada belitan sekunder a adalah 867
a dengan sudut 0 derajat, sedangkan arus pada belitan yang lain adalah sebagai
tampak pada gambar. arus yang mengalir pada fasa r merupakan penngurangan
vektor arus yang mengalir pada belitan a dan belitan c (perhatikan arah vektor yang
ditunjukkan dengan tanda panah. Pada titik disekitar a1 berlaku hukum kirchoff :
Arus Keluar (meninggalkan a1) = Arus Masuk (menuju a1)
Dengan Ir : arus pada fasa r Ia : arus pada belitan a Ic : arus pada belitan c.
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 15
Ir + Ic = Ia
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
PRAKTIKUM IV
STAR / DELTA -3 0 o & + 3 0 o
A. Tujuan
Menentukan pergeseran sudut -300 antara garis netral dari kumparan primer
hubungan bintang (Y) dan kumparan skunder hubungan delta (∆) suatu transformator
tiga fasa serta pergeseran sudut +300 antara garis netral dari kumparan primer
hubungan bintang (Y) dan kumparan skunder hubungan delta (∆) suatu transformator
tiga fasa.
B. Teori Singkat
Hubungan Transforamtor Bintang - Segitiga (Y- ) , Δ merupakan hubungan pada
transforamtor 3 phasa dimana belitan disisi primer adalah Bintang (Wye-Y) dan pada
sisi sekunder adalah Segitiga (Delta- ), seperti gambar dibawah ini :Δ
Dari diagram phasor seperti gambar diatas terlihat bahwa pada transformator 3
phasa hubungan Wye-Delta (Y- ), tegangan pada sisi sekunder mengalami pergeseranΔ
keterlambatan (lag) sebesar 30o.
1. Keuntungan Transformator Hubungan Y- :Δ
a. Tidak ada masalah yang serius pada saat melayani beban yang tidak seimbang
karena hubungan delta pada sisi sekunder akan mendistribusikan beban tidak
seimbang tersebut pada masing-masing phasa.
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 16
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
b. Masalah harmonisa ketiga pada tegangan disisi sekunder dapat dihapus karena
telah disirkulasikan melalui hubungan delta disisi sekunder.
2. Kerugian Transformator Hubungan Y- :Δ
a. Tegangan pada sisi sekunder mengalami pergeseran phasa erhadap sisi primer,
sehingga apabila ingin memparalel trafo dengan hubungan Wye-Delta (Y- ) iniΔ
maka harus diperhatikan kesamaan vektor diagram transformator yang akan
diparalel tersebut.
b. Insulation yang dibutuhkan pada belitan disisi sekunder harus memiliki
ketahanan sedikit diatas tegangan line pada sisi sekunder tersebut, sehingga
umumnya (Y- ) sering digunakan sebagai transformator step-downΔ
C. Alat Yang Diperlukan
1. Transformator TT.222. 3 fasa, 2kVA, 220 volt/ 2x63,5 volt
2. Ohm meter jembatan weston type V 3788935,2
3. Voltmeter AC/DC class 1,00
D. Langkah Kerja
1. Rangkailah transformator 3 fasa sisi primer hubungan start (Y)
2. Rangkailah transformator 3 fasa sisi skunder hubungan start (Y)
3. Masukan switch S1, ukur tegangan sisi primer sesuai dengan ratingnya, ukur
tegangan sisi skunder
4. Buatlah diagram vektor sisi primer (H1). Tarik garis netral tempatkan vektor sisi
skunder (X1)
5. Lukislah diagram vektor transformator tersebut
6. Lakukan pengamatan sesuai hubungan Y/∆-300 diatas terhadap transformator 3 fasa
hubungan Y/∆+300
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 17
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
E. Gambar Rangkaian Percobaan
1. Transformator -300 (Y/∆-300)
2. Transformator +300 (Y/∆+300)
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 18
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
F. Hasil Percobaan
1. Data transformator tiga fasa hubungan Y/∆-300
VAB VBC VAC Vab Vbc Vac
110 110 110 40 40 40
150 150 150 60 60 60
220 220 220 80 80 80
2. Data transformator tiga fasa hubungan Y/∆+300
VAB VBC VAC Vab Vbc Vac
110 110 110 40 40 40
150 150 150 60 60 60
220 220 220 80 80 80
G. Tugas
1. Buatlah rangkaian sudut pergeseran fasa transformator hubungan Y/ Δ -30o ?
Jawab:
2. Buatlah rangkaian sudut pergeseran fasa transformator hubungan Y/ Δ +30o ?
Jawab:
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 19
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
H. Kesimpulan
Hubungan Y/ Δ menghasilkan beda fasa 30° antara tegangan saluran masukan
dan saluran transmisi keluaran. Maka dari itu, tegangan line keluaran E12 adalah 30°
mendahului tegangan line masukan EAB, seperti dapat dilihat dari diagram phasor.
Jika saluran keluaran memasuki kelompok beban terisolasi, beda fasanya tidak
masalah. Tetapi jika saluran dihubungkan paralel dengan saluran masukan dengan
sumber lain, beda phasa 30° mungkin akan membuat hubungan paralel tidak
memungkinkan, sekalipun jika saluran tegangannya sebaliknya identik.
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 20
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
PRAKTIKUM V
STAR / ZIG - ZAG -3 0 o & + 3 0 o
A. Tujuan
1. Menentukan pergeseran sudut -30o antara garis netral dan kumparan
primerhubungan bintang (Y), dan kuparan sekunder hubungan zig-zag (Z) suatu
transfor 3 fasa.
2. Menentukan pergeseran sudut +30o antara garis netral dan kumparan
primerhubungan bintang (Y), dan kuparan sekunder hubungan zig-zag (Z) suatu
transfor 3 fasa.
B. Teori Singkat
Transformator 3 fasa pada dasarnya merupakan Transformator 1 fase yang
disusun menjadi 3 buah dan mempunyai 2 belitan, yaitu belitan primer dan belitan
sekunder. Ada dua metode utama untuk menghubungkan belitan primer yaitu
hubungan segitiga dan bintang (delta dan wye). Sedangkan pada belitan sekundernya
dapat dihubungkan secara segitiga, bintang dan zig-zag (Delta, Wye dan Zig-zag).
Supaya dapat bekerja dengan baik, maka salah satu syarat yang diperlukan adalah
setiap fasa hendaknya bebanya sama, akan tetapi hal ini seringkali sukar dipenuhi.
Untuk itu lilitan sekunder dibuat dalam hubungan interconnected star (zig-zag).
Transformator zig-zag merupakan transformator dengan tujuan khusus. Salah satu
aplikasinya adalah menyediakan titik netral untuk sistem listrik yang tidak memiliki
titik netral. Pada transformator zig-zag masing-masing elemen lilitan tiga fasa dibagi
menjadi dua bagian dan masing-masing dihubungkan pada kaki yang berlainan.
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 21
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
Pada aplikasinya, hubungan star/ zig-zag lebih banyak digunakan daripada
hubungan delta/star. Hal tersebut dikarenakan hubungan star/zig-zag dapat mengatasi
masalah dari beban tidak seimbang.
Titik netral dari earthing transformer dapat terhubung ke tanah secara langsung
atau melebih current limiting impedance, sedangkan bagian terminal terhubung ke
jalur tiga fasa. Earthing transfomer dirancang untuk dua kondisi yaitu ketika sistem
berjalan dengan normal dan ketika terjadi earth fault di satu jalur line.
Gambar transformator hubungan Y-Z
C. Alat yang Diperlukan
1. Transformator TT.222. 3 Fasa, 22 kVA, 220 Volt/2x6,3 Volt
2. Ohm Meter Jembatan Weston Tipe V 3788935.2
3. Volt meter AC/DC class 1,00
D. Langkah Kerja
1. Rangkailah transformator 3 fasa sisi primer hubungan star (Y).
2. Rangkailah transformator 3 fasa sisi sekunder hubungan Zig-zag (Z).
3. Masukkan switch S1, ukur tegangan sisi primer sesuai dengan ratingya, ukur
tegangan sisi sekunder.
4. Buat diagram vector sisi primer (H1), tarik garis netral tempatkan vektor sisi
sekunder (X1).
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 22
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
5. Lukislah diagram vektor transformator tersebut.
6. Lakukan pengamatan sesuai seperti hubungan star/zig-zag -30o (Y/Z-30o) diatas
terhadap transformator 3 fasa hubungan star/zig-zag +30o (Y/Z+30o).
E. Rangkaian Percobaan
1. Transformator Star/Zig-zag -30o (Y/Z -30o)
2. Transformator Star/Zig-zag -30o (Y/Z -30o)
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 23
Xc4
Xc3
Xc2
Xc1
Xb4
Xb3
Xb2
Xb1
Xa4
Xa3
Xa2
Hc2
Xa1
Hc1
Hb1
Hb2
Ha2
Ha1
c
b
a
Sw1
C
B
A
V
V
V
V
V
V
Xa1Ha1A
c
b
Xc4
Xc3
Xc2
Xc1
Xb4
Xb3
Xb2
Xa4
Xa3
Xa2
Hc2
Hc1
Hb1
Hb2
Ha2 a
Sw1
C
B
V
Xb1
V
V
V
V
V
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
F. Hasil
1. Data transformator 3 fasa hubungan Y/Z-30o
VAB VBC VCA Vab Vbc Vca
70 70 70 70 70 70150 150 150 80 80 80220 220 220 120 120 120
2. Data transformator 3 fasa hubungan Y/Z+30o
VAB VBC VCA Vab Vbc Vca
70 70 70 70 70 70150 150 150 80 80 80220 220 220 120 120 120
G. Tugas
1. Buatlah rangkaian sudut pergeseran fasa transformator hubungan Y/Z-30o ?
Jawab:
2. Buatlah rangkaian sudut pergeseran fasa transformator hubungan Y/Z +30o ?
Jawab:
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 24
Praktikum Mesin – Mesin Listrik
H. Kesimpulan
Ketika arus R mempunyai sudut 0 derjat maka arus r mempunyai sudut –30
derajat. Beda sudut sebesar 30 derajat ini hanya berlakau ketika arus pada fasa R, S dan
T mempunyai besar yang sama serta memliki beda sudut 120 derajat (dalam kondisi
yang seimbang). Apabila arus pada fasa R, S , T tidak berada dalam kondisi seimbang
maka pergeserean sudut pada sisi primer dan sekunder akan bervariasi tergantung
besar arus yang mengalir pada tiap fasa.
Febri Kesuma ( 18649 – 2010 ) 25