Bisakah CT Proteksi digunakan untuk Metering ?

Bisakah CT Proteksi digunakan untuk Metering ? - Hal yang kadang - kadang terlupakan ketika melakukan penggantian CT (Current Transformer) pada intalasi listrik. Karena umumnya hanya memperhatikan pada ratio CT  (Current Transformer), apakah rating nya sesuai atau mencukupi terhadap arus yang akan diukur.

Dari pertanyaan pada judul diatas "Bisakah  Current Transformer - CT Proteksi digunakan untuk Metering  ?" , jawaban adalah tidak. Karena sesuai namanya Current Transformer - CT Proteksi , maka tentu saja digunakan untuk proteksi dan CT Metering pastilah untuk metering dan tidak bisa digantikan fungsinya satu sama lain.

Penjelasan kenapa seperti itu adalah sebagai berikut :

Current Transformer (CT) Proteksi

Sesuai namanya, fungsi CT (Current Transformer) Proteksi adalah untuk mengukur arus pada  suatu penghantar ketika terjadi gangguan, dan sisi sekunder nya mengirimkan besaran arus yang terukur (sesuai ratio CT) ke input relay proteksi, sehingga relay akan mengkalkulasikan besaran tersebut beserta parameter lain yang telah ditetapkan  (seperti , waktu , curva dll) untuk kemdian memberikan perintah ke Circuit Breaker untuk off (trip), sehingga bagian instalasi yang bermasalah (yang mengalami gangguan) bisa diisolasi dan tidak menyebabkan gangguan pada keseluruhan sistim.

Besarnya arus gangguan yang terjadi harus dapat dibaca oleh Current Transformer - CT secara akurat walaupun arus gangguan tersebut nilainya bisa 10 sampai 20 kali dari rating arus primer CT tersebut.

Keakurasian Current Transformer - CT Proteksi bisa dilihat pada class Current Transformer - CT Proteksi yang tertera pada namepalte Current Transformer - CT, seperti 5P10 atau 5P20, yang artinya adalah ketika arus yang melewatinya adalah 10 atau 20 kali dari ratingnya, error  Current Transformer - CT tersebut adalah lebih kurang 5%. Angka 10 dan 20 pada 5P10 dan 5P20 merupakan Akurasi Limit Faktor (ALF) dari Current Trasnformer (CT). 

Apa dan bagaimana perihal Akurasi Limit Faktor (ALF) , akan coba kita bahas pada artikel selanjutnya.

Dari kemampuannya Current Transformer - CT Proteksi membaca arus gangguan sampai 10 atau 20 kali lipat dari ratingnya, maka keluaran sekunder akan menjadi 10 atau 20 kali juga. Sehingga bila Current Transformer - CT memiliki ratio 100/5A, dengan ALF 10 , maka ketika terjadi gangguan dengan arus pada penghantar diatas rating Current Transformer - CT misalkan diatas 1000 A , arus pada sisi sekunder akan menjadi 50 A atau lebih. Arus tersebut akan mengalir menuju alat metering yang dirancang bukan untuk mengukur arus gangguan yang nilainya sangat besar, dan ini akan menyebabkan kerusakan pada alat metering tersebut.

Kelebihan Current Transformer (CT) Proteksi ini adalah tidak mengalami saturasi (jenuh) pada kondisi gangguan yang menimbulkan arus yang sangat besar, sehingga akurasinya tetap terjaga , sebaliknya ketika pada kondisi normal, akurasinya sangat jelek, sehingga tidak cocok digunakan untuk metering, apa lagi bila digunakan untuk metering tagihan listrik.

 

( kwh metering )

Demikian penjelasan kenapa sebuah Current Transformer - CT Proteksi tidak bisa digunakan untuk metering. Kebalikannya, apakah CT Metering bisa digunakan untuk Proteksi akan coba kita jelaskan pada artikel berikutnya. Semoga bermanfaat

Read more »

Merubah Ratio Current Transformer (CT)

Merubah Ratio Current Transformer (CT) - Postingan kali ini merupakan best practice untuk merubah ratio Current Transformer (CT) seusai dengan yang kita butuhkan ketika Current Transformer (CT) dengan spesifikasi yang seharusnya, tidak tersedia. Namun hal ini bukanlah solusi yang disarankan, karena akan lebih baik bila menggunakan Current Transformer (CT) sesuai dengan aplikasi penggunannya. Tetapi tidak ada salahnya hal ini kita ketahui, setidaknya sebagai penambah pengetahuan.

Merubah ratio Current Transformer (CT) ini hanya bisa dilakukan pada Current Transformer (CT) dengan model wound (belitan) dan toroid (lingkaran), diaman kabel pengahntar arus yang akan diukur arusnya dilewatkan pada lubang ditengah - tengan Current Transformer (CT). Dikarenakan hal tersebut, maka Current Transformer (CT) dengan model Bar (Batang) tidak bisa diterapkan.

Sebagai tambahan informasi, model Current Transformer (CT) ada 3 macam , seperti gambar dibawah ini :

Kembali kebahasan kita mengenai cara merubah ratio Current Transformer (CT), ratio  Current Transformer (CT) yang merupakan perbandingan antara arus yang diukur yang merupakan sisi primer (Ip) terhadap arus keluaran pada sisi sekunder (Is) dengan asumsi kabel penghantar yang diukur arusnya tersebut dilewatkan 1 x (satu kali) ke lubang  Current Transformer (CT). Apabila kabel penghantar tersebut kita lewatkan 2x (dua kali), anggaplah arusnya sebesar A,  maka CT akan membaca ada 2A arus, sehingga  rationya menjadi setengah dari ratio  Current Transformer (CT) sebelumnya. Hal ini berlaku untuk kelipatan berapa kali looping kabel penghantar dilewatkan ke  Current Transformer (CT) tersebut. Asalkan saja lobng  Current Transformer (CT) masih muat untuk menampungnya :).

Lebih mudahnya dapat dilihat pada ilustrasi berikut ini, misalkan Ratio  Current Transformer (CT) adalah 100/5 A. Misalkan arus yang akan diukur sebesar 40 A. Pada keaadaan normal, arus sekundr CT akan mengeluarkan arus sebesar :

                                          Ip / Is = 100 /5 = 40 / X

                                          X = (40 x 5) / 100 = 2 A

Ketika kita lakukan looping 1x, sehingga kabel penghantar dilewatkan ke  Current Transformer (CT) sebanyak 2x, maka arus yang dikeluarkan oleh  Current Transformer (CT) adalah :

                                          Ip / Is = 100 /5 = (2 x 40) / X

                                          X = (2 x 40 x 5) / 100 = 4 A

Pada perhitungan kedua tersebut arus yang mengalir pada kabel penghantar adalah 40A, tetapi  Current Transformer (CT) membacanya sebesar 80A, karena kabel penghantar tersebut dua kali dilewatkan. 

Dengan tidak adanya perubahan pada belitan  primer maupun sekunder dari Current Transformer (CT), maka dapat dikondisikan Current Transformer (CT) sekarang memiliki ratio :

                                         Ip / Is = X/5 = (2 x 40) / 4

                                         X = (2 x 40 x 5) / 4 = 50 A

Sehingga seolah - olah ratio Current Transformer (CT) menjadi 50/5 A dari yang sebelumnya 100/5 A. Yaitu nameplate ratio : 100/5A , Actual Ratio : 50/5 A

Berikut contoh gambar yang dimaksud :

Demikian postingan kali inin, semoga bermanfaat

Read more »

Pemilihan Spesifikasi Current Transformer (CT) - Trafo Arus

Pemilihan Spesifikasi (CT) - Current Transformer  - Trafo Arus - Kesalahan dalam penetapan spesifikasi Current Transformer yang akan digunakan pada suatu sistim instalasi listrik, baik sebagai metering -  monitoring, proteksi maupun transaksi akan berpengaruh terhadap hasil pengukuran yang diharapkan.

Untuk menetapkan spesifikasi Current Transformer agar sesuai dengan tujuannya dan mendapatkan hasil pengukuran sesuai dengan yang diharapkan, spesifikasi yang harus menjadi perhatian adalah sbb :

1. Ratio Current Trasnformer

2. Rating Arus Current Trasnformer

3. Rating Daya Current Trasnformer 

4. Class Current Trasnformer (Precision Calss)

Penjelasan mengenai 3 kriteria diatas, adalah sebagai berikut :

1. Ratio Current Trasnformer

Ratio Current Transformer (Trafo Arus) merupakan perbandingan antaran arus primer terhadap arus keluaran dari CT (arus sekunder). Sehingga penulisannya adalah seperti X/5 A atau X/1 A dimana X adalah arus primer dimana nilainya adalah kelipatan tertentu dan disesuaikan dengan kebutuhan besarnya arus yang akan diukur , sementara arus sekundernya hanya ada 2 pilihan nilai,  5A dan 1A. Dan rasio ini tertulis pada name plate pada CT (Current Transformer) sendiri

Arus sekunder CT (Current Transformer) yang lebih banyak digunakan adalah 5A. Hal ini karena mayoritas alat ukur arus (metering) yang memiliki presisi yang tinggi menggunakan masukan arus dari CT (Current Trasnformer) adalah 5A.

Arus sekunder CT (Current Transformer) dengan nilai 1A dipilih lebih pada pertimbangan teknis dan ekonomis, karena arus sekunder CT (Current Transformer) 1A lebih disarankan untuk digunakan apabila jarak antara CT (Current Transformer) dengan alat ukur (metering) terlalu jauh. Tetapi secara akurasi , lebih rendah dari yang 5A.

2. Rating Arus Current Trasnformer

Rating arus CT atau arus nominal CT merupakan besarnya arus primer dan arus sekunder CT yang juga tertera pada name plate CT. 

Selain pada class 0.2S dan 0.5S, rating arus pada sisi primer CT adalah bernilai : 10A - 12.5A - 15A - 20A - 25A - 30A - 40A - 50A - 60A - 75A dan kelipatannya. Sedangkan pada sisi sekundernya adalah 1A dan 5A. Umumny ayang sering digunakan adalah yang 5A diakrenakan faktor yang telah disebutkan diatas.

Sedangkan untuk class 0.2S dan 0.5S, rating arus pada sisi primer adalah 25A - 50A - 100A dan kelipatannya. Sedangkan pada sisi sekundernya hanya ada pada nilai 5A.

Pemilihan yang tepat pada rating arus sebuah Current Transformer baik pada sisi primer maupun sekunder sangat berpengaruh terhadap keakurasian pengukuran arus. Rekomendasi untuk pemlihannya adalah, arus pada sisi primer CT harus sedikit lebih tinggi dari arus maksimum beban (In max) yang akan diukur. Sedangkan untuk sisi sekunder disarankan menggunakan rating 5A.

Contoh :

In (Arus Nominal) maksimum suatu beban adalah : 1170 A.

Dari kriteria rating arus CT pada sisi primer didapatkan rating arus primer sebesar 1250 A. Dan bila diinginkan keakurasian yang lebih tinggi maka rating arus CT pada sisi sekunder dipilih yang bernilai 5A. Sehingga rating arus untuk CT yang akan digunakan adalah : 1250/5A.

Jika rating arus Current Trasnformer (CT) terlampu tinggi dari arus In max maka keakurasian pengukuran jadi berkurang. Untuk itu perlu diperhatikan berapa arus nominal maximum beban yang akan dikur.

Pada awal perencanaan sebuah sistim instalasi , nilai arus nominal dapat ditentukan dengan mudah, yaitu menyesuaikan dengan beban apa saja yang akan dipasang pada instalasi tersebut. Namun ketika berhadapan dengan instalasi yang sudah ada, dan tidak tahu beban apa saja yang sudah terpasang pada isntalasi tersebut, cara praktis untuk kita dapat menetukan rating arus CT dengan memperhatikan kriteria sbb :

1. Jika Current Transformer tepat dipasang setelah atau sebelum Transformator Daya atau Transformator Distribusi, maka besaran Current Transformer nya adalah 1.1 kali terhadap Transformator Daya tersebut, dan dipilih yang paling mendekati rating arus primer CT seperti yang kita bahas diatas.

2. Jika Current Transformer tepat dipasang dekat alat proteksi Fuse, maka besaran Current Transformer nya adalah sedikit diatas rating arus fuse tersebut, dan dipilih yang paling mendekati rating arus primer CT seperti yang kita bahas diatas.

Namun hal diatas perlu juga didukung dengan pengukuran secara manual dengan menggunakan multimeter arus atau Tang Ampere untuk hasil yang lebih akurat.

3. Rating Daya Current Trasnformer 

Merupakan nilai maksimum daya yang dapat dikeluarkan oleh CT pada sisi sekunder dalam satuan VA. Agar performan dan akurasi CT terpenuhi maka out daya (VA) yang disalurkan pada sisi sekunder CT tidak boleh melebihi dari kapasitasnya sendiri. Nilai VA dari CT tersebut tercantum pada name platenya. Nilai standar VA pada CT adalah 2.5 - 5 - 10 - 15 - 30 VA. 

Untuk memastikan nilai VA tidak melebihi rating CT yang harus diperhatikan adalah peralatan apa saja yang menggunakan keluaran dari sekunder CT tersebut. Sehingga total VA semua peralatan yang terhubung ke CT lebih rendah dari rated (VA) CT. Ilustrasinya seperti penjelasan dibawah ini :

Pada gambar diatas terlihat sebuat CT yang digunakan untuk mengukur arus yang melewati penghantar (Kabel Power Merah). Ct tersebut digunakan untuk peraltan metering digital dan Amper Meter Analog dengan masing - masing VA nya adalah 2,5 VA dan 1,5 VA.

Untuk kebutuhan pengukur digunakan kabel ukuran 4 mm2 dengna panjang 10 M dan 5 M sehingga total panjang kabel adalah 15 M.

DAri rangkaian diatas, rated daya (VA) yang harus dipilih untuk Ct tersebut adalah :

Total VA alat metering = 2,5 + 1,5 VA = 4 VA

VA untuk kabl metering adalah :

 P = Is² x R x 2 x L     , 

Dimana : Is² = arus sekunder CT 

R : Niali Tahanan kabel (m)

L : Panjang kabel

2 : Karena 2 tarikan

Sehingga nila VA kabel didapat :

P = 1² x (4,61/1000) x 2 x 15

P = 0,1383 VA

Total VA = 2,5 + 1,5 + 0,1383 VA = 4,1383 VA

Sehingga VA CT harus diatas nilai 4,1383 VA. Untuk hal ini nila yang mendekati adalah 5 VA. Sehingga untuk instalasi metering diatas CT 100/1 A harus memiliki rated output sebesar 5VA.

Kriteria ke 4 mengenai akurasi CT , sudh pernah kita bahas pada psotingan sebelumnya.

Demikian , semoga membantu

Read more »