Contoh soal:
1. Sebuah transformator 3 , frekuensi 50 Hz, belitan primer dihubungkan dan belitan sekunder dihubungk dihubungkan an , tegangan line primer 22.000 volt dan tegangan line sekunder 400 volt. egangan sekunder sekunder dihubungk dihubungkan an seimbang !simetris" pada faktor da#a 0,$ mengiku%. &rus line pada sisi primer adalah 5 &. entukan entukan arus masing'masing masing'masing belitan !fasa" pada sisi primer arus line line dan arus line masing'masing sekunder. sekunder. (erapa besar output transformator transformator dalam k)* Jawab: Hubungan + ditunukan pada gambar berikut
5&
22.000 f / 5 3
400 -
egangan fasa sisi primer / 22.000 volt egangan fasa sisi sekunder / 400 volt 3 erbandingan transformasi untuk + / 22.000 400 / 1 3 55 3 &rus fasa sekunder / 5 1 / 25 & 3 553 &rus line sekunder / 25 & adi out put trafo / 3 - 6os / 3 400 25 0,$ / 152,24 kW 2. Sebuah trafo 3 , 500 k-&, 50 Hz, trafo mempun#ai perbandingan transformasi !tegangan line" 33+11 k- dan dihubungkan +. ahanan per fasa adalah pada tegangan %nggi 35 7, pada tegangan rendah 0,$8 79 dan kerugian besi sebesar 3.050 ). Hitung besar e:siensi beban penuh dan 1+2 beban penuh pada masing'masing !a" pf / 1 dan !b" pf / 0,$ Jawab: erbandingan transformasi untuk
+, a / 33.000 11.000 / 1 33 3
;02 per fasa / ;2 < a2 ;1 / 0,$8 < ! 1+3 3"2 35 / 2,15 7 &rus fasa sekunder /
500.000 / 500 & 3 11.000 11 3
Kondisi beban penuh =erugian tembaga total beban penuh / 3 !500+11 3"2 2,15 / 4.504 )9 rugi besi / 3.050 )
=erugian total beban penuh / 4.504 < 3.050 / 554 )
500 k) >ut put pada pf /1 ?:siensi beban penuh / 500.000 100 @ / 97,05 % 50.554 >ut put pada pf / 0,$ 400 k) ?:siensi / 400.000 100 @ / 98,15 % 40.554 Kondisi beban penuh: >ut put pada pf / 1 rugi tembaga / !1+2"2 4.504 / 1.128 ) 250 k) ;ugi total / 3.050 < 1.128 / 4.18 )
?fsiensi
/ 250.000 100 @ / 98,!" % 254.18 >ut put pada pf / 0,$ 200 k) ?:siensi / 200.000 100 @ / 97,9" % 204.18 3. Sebuah trafo 3 , 33+8,8 k-, dihubungkan +, 2 A-&, mempun#ai tahanan primer $ 7+fasa dan tahanan sekunder 0,0$ 7+fasa. ersentase impedansi adalah @. Hitung tegangan sekunder dengan tegangan nominal primer dan regulasi untuk beban penuh pada kondisi pf 0,5 mengiku%. Jawab: &rus sekunder beban penuh B2 / 2.000.000 / 15 & 3 8.800
a / 8,8+3 33 /
1 ;02 / 0,0$ < $ /0,1$8C 7+fasa $,85 !$,85"2 Sekarang, impedansi @ sekunder dapat men#ebabkan susut tegangan+fasa, sehingga,. / 8.800 / 288, 100 3 D02 / 288, + 15 / 1,524 7+fasa E02 / D022 F ;022 / !1,524"2 F !0,1$8C"2 / 1,51 7+fasa Susut tegangan per fasa / 2!;02 6os < E02 sin " / 15 !0,1$8C 0,5 < 1,51 0,88" / 200 egangan sekunder+fasa / 8.800+ 3 / 3.$15 -2 / 3.$15 F 200 / !#"15 $ egangan line sekunder / 3.815 3 / "#251 $ @ regulasi / 200 100 @ / 5,24 % 3.$15
4. Sebuah transformator 3 , 100 k-&, 50 Hz, 3.300+400 -, pada sisi tegangan %nggi dihubungkan dan pada sisi tegangan rendah dihubungkan . ahanan pada belitan sisi tegangan %nggi adalah 3,5 7+fasa dan pada sisi tegangan rendah adalah 0,02 7+fasa. Hitung kerugian besi pada tegangan dan frekuensi normal ika e:siensi pada beban penuh C5,$ @ pada pf 0,$ mengiku%. Jawab: >ut put beban penuh 100 0,$ / $0 k)
input
$0 / $3,5 k) 0,C5$
otal kerugian input F out put / $3,5 F $0 / 3,5 k) Gntuk menentukan rugi tembaga beban penuh a / tegangan sekunder+fasa / 400+3 / 4 tegangan primer+fasa 3.300 333 ;02 / ;2 < a2. ;1 / 0,02 < !4+3 33"2 3,5 / 0,03 7 &rus fasa sekunder beban penuh 2 / 100.000 / 144,1 & 3 400 =erugian tembaga total / 3. 22. ;02 / 3 144,1 2 0,03 / 2.305 aI =er ugian besi / umlah kerugian F kerugian tembaga beban penuh / 3.500 F 2.305 / 1#195 wa 5. Sebuah transformator 3 , 5.000 k-&, 8,8+33 k-, primer dan sekunder dihubungkan +, pada keadaan beban nol mempun#ai kerugian 15 k) dan pada beban penuh mempun#ai kerugian sebesar 50 k). ada beban penuh drop impedansi @. Hitung regulasi tegangan primer bila beban 3.200 k) pada pf 0,$ mengiku%, dengan tegangan 33 k-. Jawab: &rus sekunder beban penuh B2 /
5 10 8 / $,5 & 3 33.000
urun tegangan+fasa / @ dari !33+ 3 / @ dari 1C k- / 1.330 D02 / 1.330+$,5 / 15,3 7+fasa =erugian tembaga pada beban penuh 50 F 15 / 35 k) 3. 22. ;02 / 35.000 ;02 / 35.000+3 $,52 / 1,53 7+fasa E02 / 15,32 F 1,532 / 15,23 7 &pabila beban !#200 kW pada p' 0,8
2 / 3.200+3 33 0,$ / 0 &
turun tegangan / 0 !1,53 0,$ < 15,23 0,8" / 25 -+fasa
;egulasi 25 100 100 / 3,$ @ 1C.000 egangan primer dinaikan 3,$ @ Sehingga tegangan primer / 8,8 < !0,3$ 8,8" / ",850 $
8. Sebuah transformator 3 , 2.000 k-&, 8.800+400 -, sisi tegangan %nggi dihubungkan dan sisi tegangan rendah dibubungkan . entukan drop @ ; dan @ E , e:siensi dan regulasi beban penuh pada pf 0,$ mendahului dan diberikan data tes sebagai berikut es hubung singkat !SJ" data tegangan %nggi 400 -9 15 & dan 1 k) es rangkaian terbuka !>S" data tegangan rendah 400 -9 150 & dan 15 k) Jawab: Kari data tes S.J, egangan primer+fasa / 400+ 3 / 231 &rus primer+fasa / 15+3 / 100 & D01 / 231+100 / 2,31 7 Sekarang, 12 ;01 / 1.000+3 atau ;01 / 0,58 7 E01 / 2,312 F 0,582 / 2,24 7 @ ; / 1. ;01 100 / 100 0,58 100 / 0,8" % -1 8.800 @ E / 1. E01 100 / 100 2,24 100 / !,4 % -1 8.800 ;egulasi vr 6os ' v sin / 0,$8 0,$ F 3,4 0,8 / ' 1,34 @ &rus line primer beban penuh dapat diambil dari 3 8.800 1 / 2.000 1.000 1 / 15 & ada tes SJ kondisi beban penuh ditunukan umlah kerugian / 1 < 15 / 32 k)9 >ut put beban penuh / 2000 0,$ / 1800 k) / 1800+!1800 < 32" 100 ( 98 %
