Over Flux Pada Transformator - Over flux pada sebuah transformator terjadi ketika kerapatan fluks magnet pada inti transformator meningkat ke level yang sangat tinggi, yang mengakibatkan rugi - rugi pada inti (core loss) meningkat, sehingga temperatur komponen internal pada transformator menjadi naik yang pada akhirnya akan menimbulkan gangguan pada internal transformator.
Dari ilmu dasar transformator , kita mengenal formula : V = √2 . π . f . N . ɸ
Sehingga ɸ = V / (√2 . π . f . N )
Dimana ɸ merupakan besarnya flux pada inti transforamtor, V tegangan input, f: frekuensi dan N jumlah lilitan (primer atau sekunder).
Dari formula diatas terlihat nilai ɸ (flux) sebanding dengan nilai tegangan (V ) dan berbanding terbalik terhadap nilai frekuensi (f ) dengan asumsi banyaknya belitan (N ) adalah konstan.
Sehingga parameter yang mempengearuhi besaran flux (ɸ ) adalah :
1. Tegangan Supplay (V), dimana ɸ akan meningkat apabila tegangan (V) Tinggi
2. Frekeuensi Suplay (f ), dimana ɸ akan meningkat apabila Frekuensi (f ) rendah
3. V = Tinggi dan f = rendah (Kondisi yang jarang terjadi).
Dan penjelasan analisa diatas, kita mengetahui Overflux disebabkan karena faktor sbb ::
- Over Voltage
- Under Frekuensi
Beberapa contoh yang menyebabkan Over Voltage adalah lepasnya beban secara tiba - tiba, Tegangan suplay dari tansmisi yang memang tinggi, Compensator Shunt yang tidak bekerja dengan baik dll. Sedangkan penyebab Frekuens rendah adalah kelbihan beban, pembangkitan listrik dll.
Pada tulisan kali ini kita tidak membahas perihal Over Voltage dan Under Frekuensi, karena sesuai judulnya kita akaan coba mengenal apa itu Over Flux.
Trafo dirancang untuk beroperasi pada atau di bawah kerapatan fluks magnet maksimum di inti transformator.
Pada Transforamtor dalam kondisi normal, Fluks didalam transformator hanya berada pada inti transformator karena permeabilitasnya yang tinggi dibandingkan dengan volume sekitarnya.
Ketika kerapatan fluks meningkat melebihi titik jenuhnya (saturasi), sejumlah besar fluks dialihkan ke bagian struktur baja dan ke udara disekelilingnya. semenatara pada inti besi, akan mengalami panas berlebih.
Dalam kondisi ketika terjadinya Over Flux, pemanasan yang terjadi dibagian internal transforamtor akan meningkat dan menimbulkan sirkulasi arus yang mengandung harmonisa kedua dan kelima. Yang pada akhirnya menimbulkan rugi rugi yang lebih besar pada transformator dan pada akhirnya menginkgatkan panas yang dapat membahayakan tansformator sendiri.
Salah satu indikator dari adanya peningkatan panas yang tidak nomal pada internal Transformator adalah timbulnya gas dan terakumulasi pada Relay Buchholz , yang pada titik tertentu akumluasi gas tersebut dapat mengaktifkan Alarm / Trip Bucholz Relay sebagai akibat dari jumlah gas yang terkumpul.
Dan ketika terjadi Over Flux, fluks berlebih pada transformator, inti besi menjadi jenuh dan terdapat arus magnetisasi tinggi di rangkaian primer. Dalam kondisi seperti itu, hubungan linier arus dan tegangan antara sisi primer dan sekunder menjadi hilang , sehingga hal ini bisa memicu aktifnya Relay Proteksi Diffrential.
Over Flux tidak dapat dihindari, karena gangguan Over Voltage dan Under Frekuensi dapat saja terjadi setiap saat dan durasi gangguan tersebut tidak bisa dipastikan seberapa lamanya. Dari hal tersebut, kita memerlukan proteksi pada tansformator tersebut terhadap kejadian Over Flux.
Relay Bucholz dan Diffrential Relay , seperti yang telah dijelaskan diatas secara tidak lansung memang dapat memproteksi Transformator terhadap Over Flux, tetapi kedua proteksi tersebut hanya memproteksi gangguan yang ditimbulkan sebagai akibat dari terjadinya gangguan overflux, bukan memproteksi gangguan overflux.
Dengan kata lain, kedua relay tersebut tidak berfungsi pada gangguan utama (over flux), tetapi bekerja pada gangguan kedua (Arus diffrential, akumulasi gas dll ) yang ditimbulkan karena gangguan pertama tidak terdeteksi. Hal ini tentu saja tidak sesuai dengan kaidah kaidah relay proteksi yang diharapkan.
Sehingga untuk pengamanan transformator terhadap kondisi over flux kita memerlukan relay proteksi Over Flux.
Terkait dengan pembahasan Relay Proteksi Over Flux akan kita bahas pada postingan berikutnya.
Terima kasih, semoga bermanfaat
