Vektor Group pada Transformator (II)

Vektor Group pada Transformator (II) - Postingan ini merupakan kelanjutan pembahasan mengenai Vektor Group pada Transformator (I). Pada postingan sebelumnya, kita membahas bagaimana vektor grup transformator tersebut mempengaruhi urutan phasa pada sisi sekunder suatu transformator.

Pada name plate transformator, sering  kita melihat kombinasi vektor diagram seperti YnD5, DY11 dan lain sebagainya. Penjelsan mengenai kombinasi vektor ini dan pergeseran phasa antra sisi HV dan LV sudah pernah kita bahas pada postingan ini yaitu  pada artikel Paralel Transformator Dengan Vektor Group Beda .

Pada postingan kali ini saya coba membahas bagaimana bentuk kombinasi vektor tersebut dan bagaimana hubungan hubungan belitan didalamnya terhadap terminal masukan.

Postingan ini berawal dari kesulitan beberapa anak magang yang pernah saya tanyakan bagaimana bentuk hubungan belitan didalam sebuah transformator pada Vektor Diagram tertentu.  Kebanyakan mereka menghafal bentuk gambarnya seperti gambar  variasi Vektor Diagram untuk hubungan Bintang dan Delta yang ada pada postingan ini. 

Kalau melihat gambar tersebut, saya tidak bisa membayangkan bagaimana cara menghafalnya. Malah akan ada muncul kesalahan - kesalahan ketika disuruh untuk menggambarkan bentuk hubungan itu kembali.

Sebenarnya gambar tersebut tidak perlu dihafal asalkan kita paham maksud dari Vektor Diagram tersebut seperti ,yang sudah pernah saya jelskan pada link - link diatas.

Untuk menjelaskannya, lansung saya pada sebuah contoh , misalkan Vektor Y4 dan perhatikan gambar vektor Y4 pada gambar Variasi Vektor Diagram Hubungan Bntang dibawah.

Langkah untuk menggambarnya adalah :

1. Ingat, vektor yang diminta adalah Y (Bintang), sehingga gambarkan bentuk hubungan bintang seperti huruf Y terbalik.
2. Berikan nama pada ujung masing - masing garis huruf Y tersebut secara berurutan, mulai dari yang paling atas dan seterusnya searah jarum jam , sehingga ada A, B dan C. Huruf A, B dan C adalah nama untuk masing - masing ujung belitan. Ujung belitan ini akan menjadi teminal pada transformator nantinya.
3. Berikan nama pada masing - masing garis tersebut, seperti W1, W2 dan W3. Garis ini menyatakan belitan. Sehinga terdapat belitan W1 dengan terminalnya A, belitan W2 dengan terminalnya B dan belitan W3 dengan terminalnya C.
4. Sehingga gambarnya menjadi seperti ini :  
   
                                    
5. Kemudian kita melihat angka Vektor, contoh yang diberikan adalah Vektor Y4, berarti ada pergesaran sebesar 4 x 30 = 120. Atau dapat juga diartikan vektor arah jam 4 (jam 4 membentuk sudut 120 terhadap angka 12 atau point A pada gambar ). Karena bergeser 120 derajat maka vektor mengarah ke titik B yang membentuk sudut 120 antara garis W1 dengan W2.
6. Pada pergeseran ini, yang bergeser selalu adalah belitan W1. Jadi jika diawal garis W1 mengarah ketitik A, kemudian karna digeser 120 derajat, maka W1 akan mengarah ketitik B. Sehinga W2 dan W3 ikut bergeser menyesuaikan dengan pergeseran W1. Sehingga gambarnya menjadi sbb :
7. 
8. Gambar yang terbentuk sekarang adalah Vektor Diagram Y4. Perhatikan titik A, B dan C , posisinya selalu tetap. Dan yang bergeser adlah posisi W1 yang menyesuaikan dengan besarnya sudut yang digeser.
9. Dari gambar vektor Y4 kita dapat menggambar hubungna belitan trafo tersebut, yaitu titik pertemuan ketiga garis (titik pusat) adalah hubungna singkat ketiga belitan (yang menbentuk hubungan Y).
10. Dari gambar , garis W1 adalah belitan 1 terhubung keterminal B, garis W2 adalah belitan 2 terhubung ke terminal C dan belitan 3 terhubung ke belitan A serta garis hitam yang menghubungsingkatkan ketiga ujung belitan.
11. Sehingga gambarnya menjadi sbb :
12. 

Ok, demikian penjelasan tentang bagaimana menggambarkan hubungan belitan pada sebuah vektor diagram transformator. Silahkan dicoba untuk membuat vektor diagram yang lain baik yang bintang maupun yan gdelta.

Mungkin dalam penulisan ini, penjelasan dari saya kurang pas. Untuk itu silahkan mengajukan pertanyaan terkait artikel ini dengan menulis pertanyaannya pada kolom kementar. Saya dengan senang hati akan menjawabnya.

VARIASI VEKTOR DIAGRAM HUBUNGAN BINTANG

Variasi Vektor Diagram Hubungan Bintang

VARIASI VEKTOR DIAGRAM HUBUNGAN DELTA

Variasi Vektor Diagram Hubungan Delta

Read more »

Mengenal Open Delta Transformator

Mengenal Open Delta Transformator - Pada sistim listrik tiga phasa,  transformator (trafo) umumnya menggunakan 3 belitan pada setiap sisinya (sisi HV dan sisi LV). Tiga buah belitan pada masing masng sisi trafo tersebut membentuk hubungan bintang (star) segitiga (delta) atau pun zigzag, sehingga  kita mengenal hubungan transformator seperti Star - Delta , Delta - Delta , Star - Star dan lain sebagainya. HAl ini berbeda dengan Transforamtor Open delta yang akan kita bahas pada postingan kali ini.

Sebuah transformator Open Delta, jumlah belitan pada masing masing sisi terdiri dari dua belitan saja, seperti pada gambar berikut ini :

Pada gambar diatas, merupakan hubungan belitan pada sebuah transformator open - delta. Pada masing - masing sisi, terdapat dua belitan yang membentuk hubungan delta dengan belitan keiga yang tidak ada, sehingga deltanya menjadi terbuka, dan karena itu disebut sebagai open - delta.

Selain disebut open - delta, transformator dengan tipe ini sering juga disebut dengan transformator V Connection ( koneksi V), karena kedua belitan membentuk huruf V.

Meskipun hanya memiliki dua belitan pada setiap sisinya, transformator open - delta tetap bisa menyuplai beban tiga phasa dan mentransformasikan suplay tegangan tiga phasa dari sisi HV ke LV.

Penjelasan terkait kemampuan transformator dengan tipe ini untuk menyuplai beban tiga phasa dapat dijelaskan seperti dibawah ini :

Gambar diatas merupakan transformator tiga phasa dengan hubungan Delta - Delta pada masing - masing sisinya. 

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, transformator open - delta terdiri dari dua belitan pada kedua sisi HV dan LV. Pada gambar diatas, jika belitan berwarna merah (C1 dan C2) dan garis putus - putus berwarna merah kita hilangkan, kita akan mendapati sebuah transformator dengan koneksi Open - Delta.

Mengenai tegangan dan arus serta bagaimana sebuah transformator Open - Delta dapat digunakan pada sistim tiga phasa, dan permasalahan yang akan dihadapi ketika menerapkan koneksi Open - Delta ini dapat dilihat pada penjelasan dibawah ini :

1. Tegangan Pada Transformator Open - Delta

Untuk tegangan keluran pada sisi sekunder, transformator open -delta memiliki sudut antar masing - masing phasanya sebesar 120^o sama dengan transformator tiga phasa pada umumnya.
Hal ini dibuktikan dengan nilai Vca yang didapat dari hasil penjumlahan antara Vab dengan Vbc.
Sama halnya dengan besarnya sudut antra phasa pada arus seperti yang dijelaskan pada gambar dibawah ini.

2. Arus Pada Transformator Open - Delta

Arus pada transformator Open - Delta

3. Derating Pada Transformator Open - Delta

Dikarenakan transformator open - delta hanya memiliki dua belitan disetiap sisinya (HV dan LV) , pastilah kapasitas transformator tersebut tidak sama dengan kapasitas transformator tiga phasa meskipun belitan pada masing - masng transformator tersebut memiliki kapasitas yang sama.

Hal ini dapat dijelaskan pada rumusan gambar diatas, dimana transformator open delta mengalami penurunan kapasitas (derating) sebeasar 57.7%.

Perbandingannya dengan transformator tiga phasa dengan hubungan delta pada belitannya adalah sebagai berikut :

Berikut contoh perhitungan dari transformator open - delta :

Misalkan dua buah transformator phasa tunggal dengan kapasitas 200 kVA , 6300V/ 400 V, terhubung secara Open - Delta, maka kapasitas transformator tersebut menjadi :

Arus pada sisi sekunder masing - masing transformator menjadi :

 IL = 200 kVA / 400 V

IL = 500 A

Daya transformator ketika beropasi sendiri - sendiri :

S = 200 kVA x 2

S = 400 kVA

Daya transformator ketika dioperasikan secara open -delta adalah :

S = √3 x V x IL

S =  √3 x 400 x 500

S = 346 kVA

Sehinga terjadi penurunan kapasitas menjadi :

= ( 346 / 400 ) x 100%

= 86.6 %

86% merupakan penurunan kapasitas apabila transformator tersebut dioperasikan masing -masing.

Apabila transformator tersbut dioperasikan secara tiga phasa menjadi :

S = 200 kVA x 3

S = 600 kVA

Sehingga penurunan kapsitas menjadi :

= ( 346 / 600 ) x 100%

= 57.7 %

Oke, sampai disini dulu penjelasan terkait Transformator open - delta nya.

Read more »