Kerja Paralel Transformator

KERJA PARALEL TRANSFORMATOR
TUJUAN PEMBELAJARAN
Pada bab ini akan dijelaskan jenis-jenis transformator. Anda harus mampu:
5.2 Menjelaskan proses kerja transformator sistem paralel
5.2. Menyebutkan persyaratan pada transformator paralel.
URAIAN MATERI
KERJA PARALEL TRANSFORMATOR PHASE TUNGGAL
V1 A
B
V2
Transformator A dan B Bekerja Paralel
Syarat-syarat untuk memparalel dua Transformator :
1. Belitan – belitan primer dari kedua transformator cocok dengan system
tegangan dan frekwensi dari sumber.
2. Hubungan harus dibuat dengan polaritas yang sesuai.
3. Rating tegangan kedua kedua transformator tersebut harus identik, dengan
kata lain perbandingan transformator dari kedua trafo hendaknya sama.
4. Persentase impedansi hendaknya sama.
Kasus I.
1. Trafo – trafo Ideal
31
V1 E
IA
IB
ZA
ZB
I
V2 BEBAN
Pada gambar (a). Dua Transformator Ideal bekerja parallel yaitu mempunyai
perbandingan tegangan sama segi tiga tegangan impedans identik dalam ukuran
dan model.
Keterangan :
E = Tegangan sekunder beban nol dari masing-masing transformator
V2 = Tegangan terminal di sisi beban.
IA = Arus yang tersedia di transformator A
IB = Arus yang tersedia di transformator B.
I = Arus total dari trafo A dan B, lagging dibelakang V2 sebesar sudut Q
Gambar (b) :
E
A
B
C
IA
IB
I
Q
Gbr (b). Segi tiga ABC adalah menunjukan segi tiga tegangan impedans yang
identik dari kedua transformator.
IA dan IB berimpit, arus beban I juga berimpit dan searah, maka dapat ditulis :
32
I = IA + IB
Juga IAZA = IBZB
Atau :
ZA
ZB
IB
IA 􀀠
Jadi : IA =
(ZA ZB)
IZB
􀀎
IB =
(ZA ZB)
IZA
􀀎
2.1. Kasus 2 : Perbandingan – perbandingan Tegangan sama
V1 E
IA
IB
ZA
ZB
I
E V2 BEBAN
Gbr. a
IA
IB
ZA
ZB
I
E = EA = EB V2 BEBAN
Dalam keadaan beban nol E = EA dan tidak ada perbedaan phase antara EA
dan EB , arus sirkulasi antara kedua trafo juga tidak ada. Dan apabila admitansi
kemagnetan diabaikan maka untai ekivalennya dapat dilihat pada gambar a dan b.
Diagram vektornya dapat dilihat pada gambar ( C ).
33
Dimana : ZA, ZB = Impedans-impedans transformator.
IA,IB = arus – arus transformator
V2 = tegangan terminal bersama ( pada beban )
I = jumlah arus.
Dalam hal ini berlaku hubungan :
IAZA = IBZB = IZB ………………. ( i )
ZAB kombinasi parallel ZA dan ZB
..........
( )
1 1 1
ZA ZB
atauZAB ZA ZB
ZAB ZA ZB 􀀎
􀁵
􀀠 􀀎 􀀠 …………….. ( ii )
Dari persamaan 1 dapat diperoleh :
IA =
(ZA ZB)
IZB
ZB
IZAB
􀀎
􀀠 dan
IB =
(ZA ZB)
IZA
ZB
IZAB
􀀎
􀀠
Kalau kedua suku dikalikan dengan V2, maka :
V2IA = V2I .
ZA ZB
ZB
􀀎
dan
V2IB = V2I .
ZA ZB
ZA
􀀎
V2I x 10¯³ = Q = Jumlah KVA dari kedua transformator, maka KVA yang
didukung oleh setiap transformator :
QA = Q
ZA ZB
ZB
􀀎
, QB
ZA ZB
ZA
􀀎
………… ( iii )
QA = KVA dari transformator A
QB = KVA dari transformator B
34
EA=EB=E
0
IA I
IB
QA
QB
IAZA=IBZB
IBXB
IBRB
Gbr c
Kasus 3 : Perbandingan tegangan tidak sama.
Dalam hal ini perbandingan-perbandingan transformasi dari kedua transformator
berbeda, dalam hal mana tegangan skunder pada keadaan tak berbeban tidak
sama. Untuk jelasnya dapat dilihat pada gambar a dan b :
IA
IB
ZA
ZB
V2 BEBAN
V1
EA EB
a
EB
0
IA I
IB
IBXB
IAZA
IBRB
Gbr b
C
V2
IARA
IAXA
B
Q
EA
Diambil : EA, EB = Tegangan EMF pada keadaan beban nol dari kedua
35
Transformator’
Z = impedans beban pada skunder.
Terjadi arus sirkulasi antara kedua trafo, yaitu :
IC =
ZB ZA
EB EA
􀀎
􀀐 ……………………… ( i )
Persamaan – persamaan yang berlaku dalam hal ini, gambar a dan b
EA = IAZA + V2.
EB = IBZB + V2
Sekarang : V2 = IZL = ( IA + IB ) ZL dimana :
ZL = impedans beban
Jadi EA = IAZA + ( IA + IB ) ZL …………… ( ii )
EB = IBZB + ( IA + IB ) ZL …………… ( iii )
EA - EB = IAZA - IBZB …………… ( iv )
Jadi IC =
ZA ZB
IZA IBZB
􀀎
􀀐
IA =
ZA
[(EA􀀐 EB) 􀀎 IBZB]
Masukan harga IA ke dalam persamaan (iii), maka kita akan peroleh :
EB = IBZB + [{ ( EA – EB ) + IBIB } / ZA ] ZL
Jadi IB =
[ ( )]
[ ( ) ]
ZAZB ZL ZA ZB
EBZA EA EB ZL
􀀎 􀀎
􀀐 􀀐
…………… ( v )
Dapat juga : IA =
[ ( )]
[ ( ) ]
ZAZB ZL ZA ZB
EAZB EA EB ZL
􀀎 􀀎
􀀎 􀀐
…………… ( vi )
Jika ZA dan ZB kecil sekali disbanding ZL, maka ZAZB diabaikan jika dibandingkan
dengan : ZL ( ZA + ZB ),
Jadi kita peroleh :
IA =
ZA ZB
EA EB
ZL ZA ZB
EAZB
􀀎
􀀐
􀀐
􀀎
( )
( )
………… ( vii )
36
IB =
ZA ZB
EA EB
ZL ZA ZB
EBZA
􀀎
􀀐
􀀐
( 􀀎 )
………….. ( viii )

Unknown Friday, 3 February 2017