Teori Dasar Praktikum Pengujian Tahanan Kumparan Trafo

Tahanan Kumpran Trafo

Pengukuran tahanan kumparan adalah untuk mengetahui berapa nilai tahanan pada kumparan trafo yang akan menimbulkan panas bila kumparan tersebut dialiri arus. Pengujian tahanan kumparan tersebut dapat digunakan untuk membuktikan benar tidaknya keterangan sisi HV dan LV yang ada pada name plate. Sisi HV memiliki banyak lilitan dibanding dengan sisi LV sehingga besarnya tahanan belitan pada sisi HV lebih besar dibanding pada sisi LV. Percobaan ini dilakukan sebelum trafo dihubungkan.

Jika hambatan besar maka tegangan juga besar hal ini sesuai dengan hukum Ohm:

V = I x R

Dari rumus diatas dapat disimpulkan bahwa arus yang ada pada sisi HV lebih kecil dibandingkan dengan arus yang ada di sisi LV.

Dengan tes tersebut (pengukuran sebelum dihubungkan) kita juga bisa mengetahui kontinuitas pada trafo tersebut. Kita bisa mengetahui lilitan pada trafo tersebut dalam kondisi terputus atau short.

Dari hasil tes tersebut juga bisa dijadikan indikator untuk trafo 3 fasa, apakah trafo 3 fasa tersebut dalam keadaan setimbang atau tidak ditinjau dari sisi nilai tahanan kumparannya. Pembandingan dilakukan pada tiga hasil tes tahanan kumparan (fasa R,S,T dengan netralnya) ketika trafo sudah dihubungkan. Jika ketiga hasil tes tersebut hasilnya hampir sama, maka trafo tersebut bisa dikatakan dalam keadaan seimbang. Karena jika masing-masing tahanan kumparan pada tiap fasa hampir sama, maka rugi-rugi yang terjadi ketika kumparan dialiri arus juga sama, sehingga memungkinkan adanya keluaran yang seimbang dari ketiga fasa trafo. Menurut standard IEC ketidakseimbangan  beban  yang  diijinkan  adalah  5%, karena dengan tingginya ketidak seimbangan beban maka berpengaruh sekali terhadap besarnya arus netral.

Alat ukur yang digunakan dalam percobaan pengujian tahanan kumparan adalah ohmmeter. Pada percobaan ini tidak dapat diukur menggunakan megger. Karena tegangan yang dihasilkan megger sangat besar sehingga akan terjadi short circuit pada trafo yang akan menyebabkan megger yang digunakan akan rusak.

Adapun sebelum suatu transformator daya (power transformer) ataupun transformator distribusi (distribution transformer) dioperasikan diperlukan beberapa pengetesan. Salah satu pengetesan yang dilakukan  adalah pengukuran tahanan kumparan (winding resistance measurement) pada suhu tertentu, yang dimaksudkan untuk:

-            Menghitung rugi-rugi karena komponen konduktor (kumparan) yakni I².R bilamana transformator telah dibebani (dialiri arus).

-            Dapat menghitung suhu/temperature (temperature) belitan pada akhir siklus pengetesan temperature. - Sebagai dasar penentuan apakah transformator mengalami kerusakan atau tidak.

Suatu transformator rentan terhadap vibrasi. Gangguan pada trafo dapat terjadi karena desain yang buruk, pemasangan yang kurang baik, penanganan yang tidak sesuai prosedur, beban lebih (overloading) ataupun karena pemeliharan yang buruk (poor maintenance). Pengukuran tahanan belitan transformator  pada terminalnya menentukan kualitas koneksi belitan internal transformator  dan pengukuran tahanan sebagai indikasi bahwa tidak ada rangkaian belitan yang open (putus). Bila koneksi internal transformator mengalami kelonggaran, maka pembacaan tahanan kumparan menjadi tidak stabil. Banyak transformator memiliki tapping. Tapping ini memungkin perubahan ratio antara  belitan primer dan belitan sekunder. Dan setiap perubahan tap ini juga perlu untuk dilakuakn pengetesan tahanan belitan. Pengukuran tahanan, pada suhu tertentu, memberikan dasar untuk perhitungan suhu pada belitan yang sama bila dilakukan pengukuran tahanan berikutnya. Dari perubahan tahanan, maka perubahan temperature yang terjadi dapat disimpulkan.

Tahanan belitan dc pada dua suhu, T₁ dan t₂, akan bernilai R₁ dan r₂. Hubungan antara tahanan belitan dan suhu rata-rata seperti pada persamaan berikut:

Dimana:

R₁ adalah nilai tahanan belitan pada suhu T₁ R₂ adalah nilai tahanan belitan pada suhu T₂ T_k bernilai 234.5^oC untuk tembaga dan 225^oC untuk aluminium.

Gambar 1. Tipikal rangkaian pengukuran tahanan belitan transformator