Transformator Tiga Phasa dan bagian-bagiannya

Transformator tiga fasa secara prinsip sama dengan sebuah transfor- mator satu fasa, perbedaan yang paling mendasar adalah pada sistem kelistrikannya yaitu sistem satu fasa dan tiga fasa.  Sehingga  sebuah  transformator tiga fasa bisa dihubung bintang, segi- tiga, atau zig-zag.

 Transformator tiga fasa banyak  diguna- kan pada sistem transmisi dan distribusi tenaga listrik karena pertimbangan  eko- nomis. Transformator tiga fasa banyak sekali mengurangi berat dan lebar ke- rangka, sehingga harganya dapat diku- rangi bila dibandingkan dengan peng- gabungan tiga buah transformator satu fasa dengan “rating” daya yang sama.

Tetapi transformator tiga fasa juga mempunyai  kekurangan,  diantaranya bila salah satu fasa mengalami kerusa- kan, maka seluruh transformator harus dipindahkan (diganti), tetapi bila trans- formator terdiri dari tiga buah transfor- mator satu fasa, bila salah satu fasa transformator mengalami kerusakan. Sistem masih bisa dioperasikan dengan sistem “ open delta “.
 

konstruksi bagian luar trafo

Konstruksi Transformator tiga phasa

Secara umum sebuah transformator tiga fasa mempunyai konstruksi hampir sa- ma, yang membedakannya adalah alat bantu dan sistem pengamannya, tergantung pada letak pemasangan, sistem pendinginan, pengoperasian, fungsi dan pemakaiannya.
Bagian utama, alat bantu, dan sistem pengaman yang ada pada sebuah transformator daya (Gambar di atas), adalah :

1. Inti Besi Transformator

Seperti telah dijelaskan pada pemba- hasan transformator satu fasa inti besi berfungsi sebagai tempat mengalirnya fluks dari kumparan primer ke kumparan sekunder. Sama seperti transformator satu fasa, berdasarkan cara melilit kumparanya ada dua jenis, yaitu tipe inti dan tipe cangkang (lihat gambar di bawah ini).

Transformator tipe ini (kiri) dan tipe cangkang (kanan)

2. Kumparan  Transformator

Kumparan transformator terdiri dari lilitan kawat berisolasi dan membentuk kumparan. Kawat yang dipakai adalah kawat tembaga berisolasi yang berbentuk bulat atau plat.
Kumparan-kumparan transformator di beri isolasi baik terhadap kumparan lain maupun inti besinya. Bahan isolasi berbentuk padat seperti kertas prespan, pertinak, dan lainnya.

3. Minyak Transformator

Untuk mendinginkan transformator saat beroperasi maka kumparan dan inti transformator direndam di dalam minyak transformator,minyak juga berfungsi sebagai isolasi. Oleh karena itu minyak transformator harus memenuhi persyaratan, sebagai berikut :

• Mempunyai  kekuatan  isolasi  (Die-lectric Strength)
• Penyalur  panas  yang  baik  dengan berat jenis yang kecil, sehingga partikel-partikel kecil dapat mengendap dengan cepat
• Viskositas  yang  rendah  agar  lebih mudah bersikulasi dan kemampuan pendinginan menjadi lebih baik
• Tidak nyala yang tinggi, tidak mudah menguap
• Sifat kimia yang stabil.

4. Tangki Transformator

Tangki transformator berfungsi   untuk menyimpan minyak transformator dan sebagai pelindung bagian-bagian transformator yang direndam dalam minyak. Ukuran tangki disesuaikan dengan ukuran inti dan kumparan.

5. Konservator Transformator

Konservator merupakan tabung berisi minyak transformator   yang diletakan pada bagian atas tangki. Fungsinya adalah :

• Untuk  menjaga ekspansi atau  meluapnya minyak akibat pemanasan
• Sebagai saluran pengisian minyak.

 6. Sistem     Pendinginan    Transformator

Sistem pendinginan pada transformator dibutuhkan supaya panas yang timbul pada inti besi dan kumparan dapat disalurkan keluar  sehingga  tidak merusak isolasi didalam transformator. Media yang digunakan pada sistem pendinginan dapat berupa : udara / gas, minyak dan air. Sirkulasinya dilakukan secara   : alamiah (natural) dan atau paksaan (forced).

Bushing Transformator

7. Bushing Transformator
Bushing transformator adalah sebuah konduktor yang berfungsi  untuk menghubungkan kumparan transformator dengan rangkaian luar yang diberi selubung isolator. Isolator juga berfungsi sebagai penyekat antara konduktor dengan tangki transformator. Bahan bushing   adalah terbuat dari porselin yang   tengahnya   berlubang   (Lihat Gambar disamping).

alat pernafasan

8. Alat Pernapasan

Naik turunnya beban transformator dan suhu udara sekeliling transformator, mengakibatkan suhu minyak berubah- ubah mengikuti perubahan tersebut. Bila suhu minyak naik, minyak memuai dan mendesak udara diatas permukaan minyak keluar dari tangki dan bila suhu turun sebaliknya udara akan masuk. Keadaan ini merupakan proses per- napasan   transformator.  Tetapi   udara luar yang lembab akan menurunkan nilai tegangan tembus minyak. Untuk mencegah hal itu transformator dilengkapi dengan alat pernafasan (Gambar disamping) yang berupa tabung berisi zat hygrokopis,seperti kristal silikagel.



9. Tap Changer

tap changer

Tap changer  (Gambar disamping) adalah alat yang berfungsi untuk mengubah perbandingan lilitan transformator untuk mendapatkan  tegangan  operasi  pada sisi sekunder sesuai yang dibutuhkan oleh tegangan jaringan (beban) atau karena tegangan sisi primer yang berubah-ubah.  Tap  changer  (perubahan tap) dapat dilakukan dalam keadaan berbeban (on load) atau keadaan tidak ber-beban (off load). Untuk tranformator distribusi perubahan tap changer dilakukan dalam keadaan tanpa beban.

10. Sirip-sirip Pendingin atau Radiator

Berfungsi untuk memperluas daerah pendinginan, yaitu daerah yang berhubungan langsung dengan udara luar dan sebagai tempat terjadinya sirkulasi panas.

11. Alat Indikator

Contoh alat indikator level minyak

Alat Indikator digunakan untuk memoni- tor kondisi komponen utama atau media bantu   yang ada didalam transformator saat transformator beroperasi, seperti :

• suhu minyak
• permukaan minyak
• sistem pendinginan
• posisi tap

12. Rele Buchholz (Buchholz Relay)

Rele Buchholz biasa disebut juga rele gas, karena bekerjanya digerakan oleh pengembangan gas. Tekanan gas akan timbul bila minyak mengalami kenaikan temperatur yang diakibatkan oleh :

• Hubung  singkat  antar  lilitan  pada
  atau dalam fasa;
• Hubung singkat antar fasa;
• Hubung singkat antar fasa ke tanah;
• Busur api listrik antar laminasi;
• Busur api listrik karena kontak yang kurang baik.

Gas yang mengembang akan menggerakan kontak-kontak rangkaian alarm atau rangkaian pemutus.

13. Plat Nama

Plat nama transformator

Plat nama yang terdapat pada bagian luar   transformator   sebagai   pedoman saat pemasangan maupun perbaikan. Data-data yang dicantumkan seperti : Phasa dan frekuensi, daya nominal, tegangan primer/ sekunder,kelompok hubungan, arus nominal, % arus hubung.