Hubungan Transformator Tiga Phasa dan Rumus

Sekarang saya akan berbagi masalah hubungan transformator, hubungan transformator biasanya hanya terdapat Δ dan Y saja, ternyata ada juga hubungan zigzag yaa.. hhe, disini juga akan berbagi tentang rumus-rumus perhitungannya dan jenis-jenis hubungan transformator 3 fasa. langsung saja...

Secara umum ada 3 macam jenis hubungan pada transformator tiga phasa yaitu :

Hubungan Bintang (Y)

Hubungan bintang ialah hubungan transformator tiga fasa, dimana ujung-ujung awal atau akhir lilitan disatukan. Titik dimana tempat penyatuan dari ujung-ujung lilitan merupakan titik netral. Arus transformator tiga phasa dengan kumparan yang dihubungkan bintang yaitu; IA, IB, IC masing-masing berbeda 120°.

Transformator tiga phasa hubungan bintang.

Dari gambar diperoleh bahwa :

IA = IB = IC = IL

IL = Iph

VAB = VBC = VCA = VL-L 

VL-L = Vph 

Dimana :

VL-L = tegangan line to line (Volt)

Vph = tegangan phasa (Volt)

IL = arus line (Ampere)

Iph = arus phasa (Ampere)

Hubungan Segitiga/ Delta (Δ)

Hubungan segitiga adalah suatu hubungan transformator tiga fasa, dimana cara penyambungannya ialah ujung akhir lilitan fasa pertama disambung dengan ujung mula lilitan fasa kedua, akhir fasa kedua dengan ujung mula fasa ketiga dan akhir fasa ketiga dengan ujung mula fasa pertama. Tegangan transformator tiga phasa dengan kumparan yang dihubungkan segitiga yaitu; VA, VB, VC masing-masing berbeda 120°.

Transformator tiga phasa hubungan segitiga/delta.

Dari gambar diperoleh bahwa :

IA = IB = IC = IL

IL = Iph

VAB = VBC = VCA = VL-L

VL-L = Vph

Dimana :

VL-L = tegangan line to line (Volt)

Vph = tegangan phasa (Volt)

IL = arus line (Ampere)

Iph = arus phasa (Ampere)

Hubungan Zigzag

Transformatorzig–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 lilitan tiga fasa dibagi menjadi dua bagian dan masing–masing dihubungkan pada kaki yang berlainan.

Transformator tiga phasa hubungan zig-zag.

Perbandingan Rugi-rugi untuk tiap kumparan yang terhubung Y, Δ, Zig-zag adalah:

Dimana :

iY = arus pada kumparan yang terhubung Y

ρ = hambatan jenis tembaga

LY = panjang kumparan yang terhubung Y

AY = Luas penampang kumparan yang terhubung Y

AΔ = Luas penampang kumparan yang terhubung Δ

AZZ = Luas penampang kumparan yang terhubung Zig-zag

Jenis-Jenis Hubungan Transformator Tiga Phasa

Dalam pelaksanaanya, tiga buah lilitan phasa pada sisi primer dan sisi sekunder dapat dihubungkan dalam bermacam-macam hubungan, seperti bintang dan segitiga, dengan kombinasi Y-Y, Y-Δ, Δ-Y, Δ-Δ, bahkan untuk kasus tertentu liltan sekunder dapat dihubungakan secara berliku-liku (zig-zag), sehingga diperoleh kombinasi Δ-Z, dan Y-Z. Hubungan zig-zag merupakan sambungan bintang istimewa, hubungan ini digunakan untuk mengantisipasi kejadian yang mungkin terjadi apabila dihubungkan secara bintang dengan beban phasanya tidak seimbang. Di bawah ini pembahasan hubungan transformator tiga phasa secara umum :

 Hubungan Wye-wye (Y-Y)

Pada hubungan bintang-bintang, rasio tegangan fasa-fasa (L-L) pada primer dan sekunder adalah sama dengan rasio setiap trafo. Sehingga, tejadi pergeseran fasa sebesar 30° antara tegangan fasa-netral (L-N) dan tegangan fasa-fasa (L-L) pada sisi primer dan sekundernya.

Hubungan bintang-bintang ini akan sangat baik hanya jika pada kondisi beban seimbang. Karena, pada kondisi beban seimbang menyebabkan arus netral (IN) akan sama dengan nol. Dan apabila terjadi kondisi tidak seimbang maka akan ada arus netral yang kemudian dapat menyebabkan timbulnya rugi-rugi.

Tegangan phasa primer sebanding dengan tegangan phasa sekunder dan perbandingan belitan transformator maka, perbandingan antara tegangan primer dengan tegangan sekunder pada transformator hubungan Y-Y adalah :

Gambar Transformator 3 phasa hubungan Y-Y.

Hubungan Wye-delta (Y-Δ)

Transformator hubungan Y-Δ, digunakan pada saluran transmisi sebagai penaik tegangan. Rasio antara sekunder dan primer tegangan fasa-fasa adalah 1/√3 kali rasio setiap trafo. Terjadi sudut 30° antara tegangan fasa-fasa antara primer dan sekunder yang berarti bahwa trafo Y-Δ tidak bisa diparalelkan dengan trafo Y-Y atau trafo Δ-Δ. Hubungan transformator Y-Δ dapat dilihat pada Gambar  Pada hubungan ini tegangan kawat ke kawat primer sebanding dengan tegangan phasa primer (VLP=√3VPhP), dan tegangan kawat ke kawat sekunder sama dengan tegangan phasa (VLS=VphS), sehingga diperoleh perbandingan tegangan pada hubungan Y-Δ adalah :

Gambar  Transformator 3 phasa hubungan Y-Δ.

Hubungan Delta-wye (Δ-Y)

Transformator hubungan Δ-Y, digunakan untuk menurunkan tegangan dari tegangan transmisi ke tegangan rendah. Transformator hubungan Δ-Y dapat dilihat pada Gambar Pada hubungan Δ-Y, tegangan kawat ke kawat primer sama dengan tegangan phasa primer (VLP=VphP ), dan tegangan sisi sekundernya ( VLS=√3VphS), maka perbandingan tegangan pada hubungan Δ-Y adalah :

GambarTransformator 3 phasa hubungan Δ-Y.

Hubungan Delta - delta (Δ-Δ)

Pada transformator hubungan Δ-Δ, tegangan kawat ke kawat dan tegangan phasa sama untuk sisi primer dan sekunder transformator (VRS = VST = VTR = VLN), maka perbandingan tegangannya adalah :

Sedangkan arus pada transformator hubungan Δ-Δ adalah :

IL=√3Ip

Dimana :

IL = arus line to line

IP = arus phasa

Sekian dulu Listrik tentang transformator terimakasih sudah mau membaca