CONTOH SOAL TRANSFORMATOR

Contoh 6 Halaman 52

1.      Suatu transformator fasa tunggal 20 kVA, 3300/440 Volt mempunyai tahanan 2,5 ohm pada sisi tegangan tinggi dan 0,046 ohm pada sisi tegangan rendah. Hitung jatuh tagangan di tahanan dan rugi-rugi tembaga pada beban penuh?

Jawaban:

·         Tahanan total transformator pada sisi 440 Volt

            = 0,046 + (440/3300)² x 2,5 ohm

            = 0,09044 ohm

·         Arus beban penuh pada sisi 440 Volt

= 20 x 1000 = 45,5 Ampere

        440

·         Jadi, jatuh tegangan di tahanan

= 45,5 x 0,09044

= 4,11502 Volt

·         Rugi – rugi tahanan pada beban penah

= (45,5)² x 0,09044

= 187,23341 Watt

Contoh 9 halaman 55

1.      Pengujian rangkaian terbuka dan hubung singkat dari transformator fasa tunggal 5 kVA, 250/125 V, 50 Hz memberikan hasil.

o   Pengujian rangkaian terbuka (sisi tegangan tinggi):

V = 250; I = 0,7 A; W = 90 watt

o   Pengujian rangkaian terbuka (sisi tegangan rendah):

V = 12; I = 30 A; W = 90 watt

Hitung:

a.       Efisiensi beban penuh dengan faktor daya 0,8 tertinggal (lag).

b.      Tegangan jatuh pada sisi tegangan rendah, jika pada beban penuh faktor dayanya 0,8 tertinggal (lag).

Jawaban:

Rugi-rugi tembaga = 90 watt

Zek = Impedansi ekuivalen yang ditinjau dari sisi 125 volt = 12/30 = 0,4 Ω

Misalnya:

Rek = Tahanan total ekuivalen yang ditinjau dari sisi 125 V sehingga 30²

jadi, Rek = 90 watt

Rek = 90 /900 = 0,1 Ω

Jadi, Xek =  = 0,39 Ω

Tegangan jatuh pada beban penuh dengan faktor daya 0,8 tertinggal

= IFL ( Rek cos ϕ + Xek sin ϕ )

Ifl = 5 x 1000 = 40 A

            125

Jatuh tegangan = 40 ( 0,1 x 0,8 + 0,39 x 0,6) = 12,56 Volt

Efisiensi pada beban penuh dengan faktor daya 0,8 tertinggal

=                  5000 x 0,8                = 4000 x 100 %  = 95,01188 %

   5000 x 0,8 + 90 + 90 x (40)     4250

                                            30

Contoh 8 Halaman 54

1.      Pengujian rangkaian terbuka dan hubung singkat dari suatu transformator 400/200 V menunjukkan:

·         Pengujian rangkaian terbuka ( sisi tegangan rendah )

V = 200; I = 0,7A; W = 95 watt

·         Pengujian hubung singkat ( tegangan tinggi )

V = 15; I = 20 A; W = 130 watt

Hitunglah tahanan dan reaktansi total ditinjau dari sifat tegangan rendah dan hitung parameter – parameter magnetisasi (Rc, Xm)?

Jawaban:

Kita dapat menentukan parameter-parameter magnetisi Rc dan Xm dengan menggunakan data pengujian rangkaian terbuka.

·         Dalam keadaan tanpa beban

95 = 200 x Io cos ϕo

Io cos ϕo = 95   = 0,475 Ampere

                  200

Io sin ϕo = 95   = 0,475 Ampere

                  200

Io sin ϕo =

    

                 = 0,474375 A

Rc = 200/ Io cos ϕo = 200 / 0,475 = 421,05263 Ω

Xm = 200 / 0,474375 = 421,607378 Ω

Dengan memakai data pengujian hubung singkat, dapat dicari parameter-parameter Rt. Apabila pengukuran dibuat pada sisi 400 Volt. Parameter-parameter juga dihitung dengan peninjauan pada sisi 400 Volt.

Iη² Rt¹ = 130 watt

Rt¹ = a 130    = 0,0325 Ω

         20 x 20

Zt = 15 = 0,75 Ω

       20

Xt¹ = = 0,74894 Ω

Rt = Rt¹ x ² = 0,008125 Ω

Jadi,

η = 12500  x 100%

       13140

    = 95,12938 %