Penggunaan Alat Penghemat Listrik Di Rumah

Penggunaan alat penghemat pemakaian energi listrik untuk rumah tangga masih kontroversi sampai saat ini. Ada pihak yang mengatakan bahwa penggunaan alat penghemat listrik tersebut tidak efektif dan hanya merupakan pembodohan kepada publik saja, namun klaim tentang manfaat dan keefektifan dari alat tersebut pun tak kalah hebatnya, terutama yang disebar-luaskan oleh pihak-pihak yang berkepentingan dan mendapat keuntungan dari penjualan alat ini.

Mengenai penggunaan alat ini pun menjadi topik yang menarik di forum dunia listrik (dapat anda lihat di sini). Namun Dunia listrik berusaha untuk mendapatkan penjelasan yang dapat dipertanggung-jawabkan mengenai keefektifan penggunaan alat penghemat listrik tersebut, dan akhirnya mendapatkan informasi yang diinginkan pada situs PLN-Distribusi Jawa Tengah dan D.I Yogyakarta. Berikut kutipannya:

“Umumnya, penjual memberi iming-iming bila alatnya bisa menghemat listrik 10 hingga 40 persen. Bahkan juga diberi jaminan barang akan diganti baru bila tidak terjadi perubahan tagihan listrik dalam 1 tahun. Tak ayal, ini menjadi magnet tersendiri bagi masyarakat terus berusaha menekan pengeluaran.

Di Indonesia, alat ini mulai dipasarkan sejak 2003. Berbagai merek didatangkan dari luar negeri, baik dari Jerman, Italia maupun negara Eropa lainnya. Meski ada juga buatan lokal yang mengadopsi teknologi luar.

Biasanya, alat hemat energi buatan luar negeri dipatok lebih mahal dibanding buatan lokal. Alat hemat listrik buatan Jerman misalnya dipasarkan dengan harga antara Rp 1,25 juta sampai Rp 1,5 juta, bergantung kapasitas daya yang digunakan. Sedang alat hemat energi buatan lokal berkisar Rp 100 ribu hingga Rp 300 ribu.

Kompensator Daya

Sebetulnya, cara kerja alat itu terbilang sederhana. Menurut teori, untuk mengurangi pemakaian energi listrik diperlukan sebuah kompensator daya. Kompensator ini bekerja sebagai pengatur tegangan yang akan mengurangi catu tegangan ke beban, yang berarti mengurangi catu daya ke beban. Nah, dengan mengurangi catu daya secara otomatis energi yang terpakai pun akan berkurang dibanding keadaan normal.

Ada dua jenis kompensator daya yang banyak beredar di pasaran, yakni kompensator yang dipasang secara paralel dengan beban dan kompensator yang dipasang seri dengan beban. Dari dua jenis kompensator daya ini, yang banyak beredar di pasaran adalah kompensator daya yang dipasang paralel. Jika dirata-rata, perbandingan antara jumlah kompensator daya yang dipasang paralel dengan seri kira-kira 9:1.

Kompensator yang dipasang secara paralel terhadap beban sebenarnya merupakan kompensator daya aktif-reaktif. Asas kerja kompensator ini memanfaatkan jenis arus yang dialirkan PLN ke pelanggan, yakni arus bolak-balik yang memiliki dua komponen daya: aktif dan reaktif. Daya aktif adalah daya sebenarnya yang dibutuhkan beban. Sebaliknya, daya reaktif adalah daya yang dapat terjadi karena induktansi maupun kapasitansi. Induktansi disebabkan komponen yang berbentuk kumparan seperti motor listrik maupun transfomator step down pada adaptor. Sedangkan kapasitansi diakibatkan oleh komponen kapasitor. Resultan atau jumlah dari keduanya kemudian membentuk daya nyata.

Dalam kenyataannya, daya yang dipasok oleh PLN adalah daya nyata. Oleh sebab itu untuk meminimalisasi daya yang dipasok oleh PLN maka sebisa mungkin daya reaktif diminimalisasi. Jika beban bersifat induktif maka diberi kapasitor dan jika beban bersifat kapasitif maka beban diberi induktor. Karena umumnya peralatan yang digunakan dalam lingkungan perumahan bersifat induktif, maka kompensator daya untuk mengeliminasi daya reaktif tak lain berupa kapasitor. Biasanya, alat ini dipasang secara paralel pada jaringan listrik, tepatnya setelah kotak MCB (Mini Circuit Breaker) atau sekering yang telah terpasang sebelumnya.

Sementara itu, kompensator daya yang dipasang seri dengan pemanfaat listrik merupakan sebuah alat penurun kinerja beban dengan cara menurunkan catu daya melalui penurunan tegangan catu. Hasil keluaran dari pemasangan alat kompensator daya jenis seri ini adalah diperoleh penurunan pemakaian daya nyata (watt), tetapi tegangan catu ke pemanfaat listrik juga dibuat turun. Sepintas terlihat sebagai penghematan pemakaian energi listrik, tetapi sesungguhnya kinerja pemanfaat listrik menurun dan dapat berakibat mengurangi umur pemanfaatan listrik.

Untung Rugi Penggunaan Peralatan

Berdasar penelitian alat penghemat energi yang dilakukan Pranyoto, dari bagian Litbang PLN, penggunaan alat penghemat energi, baik berupa kompensator yang dipasang seri atau paralel ternyata tidak memberi kontribusi seperti yang dijanjikan produsen. Alih-alih menurunkan penggunaan daya, yang terjadi pada penggunaan alat semacam itu adalah mengurangi efisiensi peralatan dan umur pemanfaatan listrik. Ini disebabkan meski diperoleh penurunan pemanfaatan daya nyata antara 15 persen hingga 20 persen, tetapi pemanfaatan listrik juga dibuat menurun hingga 20 persen. Misal, AC dan kulkas menjadi kurang dingin dan lampu menjadi redup.

Selain itu, pada kondisi tertentu yang mempertimbangkan adanya hambatan dalam kabel, penghematan yang terjadi dalam rumah sangat kecil. Penghematan hanya akan didapat ketika terjadi kondisi ekstrim dimana daya nyata dua kali lipat daya aktifnya. Namun jika dalam kondisi ideal alat ini justru akan menambah tagihan listrik meskipun besarnya tidak seberapa.

Namun demikian alat ini juga berguna mengoptimalisasi daya listrik agar daya yang digunakan dapat digunakan sesuai daya yang diperbolehkan oleh PLN. Misal, pada perumahan, kWh meter akan menghitung daya aktif, tetapi MCB bekerja berdasarkan arus yang mengalir pada resultan daya nyata. Dengan menggunakan alat ini, maka resiko adanya pemutusan arus (ngejepret) oleh MCB dapat berkurang, dengan catatan bahwa rumah tersebut banyak menggunakan peralatan yang bersifat induktif. Jadi jika sebuah rumah berdaya 900 watt, terkadang dengan peralatan yang berdaya 600 watt atau 700 watt ternyata listriknya ngejepret. Nah, dengan pemasangan alat penghemat energi maka penggunaan daya akan dapat dioptimalkan mendekati 900 watt.

Jurus Menggaet Konsumen

Seringkali seorang calon pembeli tertarik iming-iming penurunan tagihan listrik yang diungkapkan penjual. Biasanya konsumen akan diberi demonstrasi yang meyakinkan. Ada tiga modus yang sering digunakan.

Pertama, dengan menggunakan amperemeter. Ketika kompensator dipasang, amperemeter akan menunjukkan angka lebih rendah dibanding kondisi normal. Konsumen yang biasanya awam dengan masalah kelistrikan seringkali terkecoh. Tentu saja keadaan sebenarnya tidak demikian. Amperemeter mengukur arus pada komponen daya nyata dan bukan pada komponen daya aktif. Walaupun besaran yang ditunjukkan amperemeter akan berubah tergantung apakah alat penghemat dipasang atau tidak, besaran arus pada komponen daya aktif sebenarnya tidak akan berubah.

Kedua, dengan menggunakan wattmeter. ’Jurus’ ini memang lebih cerdik dari yang pertama, karena PLN memang mengukur berdasarkan Watt. Tetapi yang tidak disadari konsumen adalah ada hambatan berukuran besar atau gulungan kabel yang sangat panjang di belakang alat demonstrasi ini yang menghubungkan beban dengan sumber listrik, terkadang bahkan sampai 100 meter. Jelas, ini sangat kontras dengan keadaan instalasi di rumah yang rata-rata hanya mencapai 10 meter.

Ketiga, masih menggunakan wattmeter, tetapi tanpa memperlihatkan besaran tegangan. Alat ini dengan meyakinkan dapat memperlihatkan bahwa penggunaan daya akan dihemat. Tetapi konsumen tidak menyadari bahwa sebenarnya tegangan listrik sudah jauh di bawah 220V, diturunkan dari keadaan normal.

Sebenarnya ada cara mudah menekan tagihan rekening listrik yang tidak memerlukan peralatan tambahan semacam ”alat hemat listrik”. Salah satunya mengkonsumsi listrik seperlunya atau mematikan peralatan saat tidak digunakan. Misal ketika keluar kamar, lampu dimatikan. Jangan lupa pakai lampu hemat energi. Meski agak sedikit mahal tapi konsumsi dayanya jauh lebih kecil dibanding lampu biasa dan umur penggunaannya lebih lama.

So, mudah kan? Tanpa perlu membeli alat hemat listrik yang berharga jutaan, Anda juga dapat menghemat listrik dengan mudah dan nyaman.”

sumber: www.plnjateng.co.id

Tentang kiat-kiat hemat listrik, dapat dibaca pada artikel di sini dan sini

dan untuk booklet cara hemat listrik dari Energy Management Indonesia, silahkan download di sini

Keandalan Pembangkit

Pada artikel mengenai faktor-faktor dalam pembangkitan (dapat dibaca di sini) disebutkan bahwa Forced Outage Rate (FOR) adalah suatu faktor yang menggambarkan keandalan unit pembangkit. Dalam sistem interkoneksi yang terdiri dari banyak unit pembangkit, maka keandalan unit-unit pembangkit yang beroperasi dibandingkan dengan beban yang harus dilayani menggambarkan keandalan sistem tersebut.

Ada angka yang menggambarkan berapa besar probabilitas unit-unit pembangkit yang beroperasi tidak mampu melayani beban. Angka probabilitas ini dalam bahasa Inggris disebut "loss of load probability" atau biasa disingkat LOLP. Gambar 1 menggambarkan secara kualitatif besarnya LOLP untuk suatu sistem, yaitu:

LOLP = p x t

keterangan
p : menggambarkan probabilitas sistem dapat menyediakan daya sebesar b.
t : menggambarkan lamanya garis tersedianya daya sebesar b memotong kurva lama beban dari sistem.


Grafik 1. Penggambaran LOLP = pxt dalam hari per tahun pada kurva lama beban.

Nilai LOLP biasanya dinyatakan dalam hari per tahun.

"Makin kecil nilai LOLP, makin tinggi keandalan sistem. Sebaliknya, makin besar nilai LOLP, makin rendah keandalan sistem, karena hal ini berarti probabilitas sistem tidak dapat melayani beban yang makin besar."

Nilai LOLP dapat diperkecil dengan menambah daya terpasang atau menurunkan nilai Forced Outage Rate (FOR) unit pembangkit, karena dua langkah ini dapat memperkecil probabilitas daya tersedia b pada gambar 1 menjadi terlalu rendah sehingga memotong kurva lama beban dengan nilai t yang lebih lama.

Penentuan besarnya nilai LOLP dari suatu sistem harus mempertimbangkan besarnya peran penyediaan tenaga listrik pada sistem tersebut atau dengan kata lain berapa besar kerugian yang dialami pemakai energi listrik (konsumen) apabila terjadi interupsi atau gangguan penyediaan pasokan energi listrik.

Misalnya dalam sitem yang berupa sebuah PLTD dengan bebeapa unit pembangkit yang memasok tenaga listrik kesebuah pabrik. LOLP dari sistem ini ditentukan dengan mempertimbangkan berapa kerugian yang timbul apabila pabrik mengalami gangguan pasokan tenaga listrik, yang dinyatakan dalam Rupiah per kWh terputus.

Pada sistem yang besar seperti sistem tenaga listrik yang dikelola oleh PLN, penentuan nilai LOLP ini haruslah mempertimbangkan harga Rupiah per kWh terputus secara nasional. Hal ini disebabkan karena dengan terputusnya pasokan tenaga listrik dari PLN, berarti menimbulkan kerugian nasional.

Standar PLN mengenai LOLP adalah 3 hari per tahun untuk sistem interkoneksi Jawa (JAMALI) hari dan 5 hari per tahun untuk sistem di luar Jawa.

semoga bermanfaat, http:/dunia-listrik.blogspot.com

Sistem Pentanahan

Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus ditanahkan atau sering juga disebut dibumikan. Empat bagian dari instalasi listrik ini adalah:

a. Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam (menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan potensial tanah (bumi) tempat manusia berpijak sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang menyentuhnya.
b. Bagian pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari lightning arrester. Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan baik, yaitu membuang muatan listrik yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar, seperti telah dijelaskan pada artikel di sini.
c. Kawat petir yang ada pada bagian atas saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang saluran transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir yang menyambar kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki tiang saluran transmisi.
d. Titik netral dari transformator atau titik netral dari generator. Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi khususnya yang menyangkut gangguan hubung tanah.

Dalam praktik, diinginkan agar tahanan pentanahan dari titik-titik pentanahan tersebut di atas tidak melebihi 4 ohm.

Secara teoretis, tahanan dari tanah atau bumi adalah nol karena luas penampang bumi tak terhingga. Tetapi kenyataannya tidak demikian, artinya tahanan pentanahan nilainya tidak nol. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya tahanan kontak antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut dipasang (dalam tanah). Alat untuk
melakukan pentanahan ditunjukkan oleh Gambar 1.


Gambar 1. Macam-macam alat pentanahan.

Dari gambar 1 tampak bahwa ada empat alat pentanahan, yaitu:
1. Batang pentanahan tunggal (single grounding rod).
2. Batang pentanahan ganda (multiple grounding rod). Terdiri dari beberapa batang tunggal yang dihubungkan paralel.
3. Anyaman pentanahan (grounding mesh), merupakan anyaman kawat tembaga.
4. Pelat pentanahan (grounding plate), yaitu pelat tembaga.

Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang pentanahan, makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.


Gambar 2. Batang pentanahan beserta aksesorisnya.

Gambar 2 menggambarkan batang pentanahan beserta aksesorisnya, yaitu; (1) Konduktor tanah, (2) Penghubung antara konduktor dengan elektroda tanah, dan (3) Elektroda tanah.


Gambar 3. Batang pentanahan dan lingkaran pengaruhnya (sphere of influence).

Sedangkan gambar 3 menggambarkan batang pentanahan beserta lingkaran pengaruhnya (sphere of influence) didalam tanah. Tampak bahwa makin dalam letaknya di dalam tanah sampai kedalaman yang sama dengan kedalaman batang pentanahan, dan lingkaran pengaruh ini makin dekat dengan batang pentanahan. Hal ini disebabkan oleh adanya variasi tahanan jenis tanahnya, seperti ditunjukan oleh tabel tahanan jenis tanah dibawah ini.


Tabel 1. Tahanan jenis berbagai macam tanah dan tahanan pentanahannya.

Tabel 1 menunjukkan tahanan jenis berbagai macam tanah serta tahanan pentanahan dengan berbagai kedalaman dan apabila digunakan pita pentanahan (grounding strip) dengan berbagai ukuran panjang. Dari tabel terlihat bahwa untuk memperoleh tahanan pentanahan 6 Ω di humus lembab, maka batang pentanahannya cukup dipancang sedalam 5 meter tetapi bila di pasir kering kedalamannya harus 165 meter.

lightning arrester

Pusat pembangkit listrik umumnya dihubungkan dengan saluran transmisi udara yang menyalurkan tenaga listrik ke pusat-pusat konsumsi tenaga listrik, yaitu gardu-gardu induk (GI), seperti telah dijelaskan pada artikel sebelumnya di sini dan sini. Sedangkan saluran transmisi udara ini rawan terhadap sambaran petir yang menghasilkan gelombang berjalan (surja tegangan) yang dapat masuk ke pusat pembangkit listrik. Oleh karena itu, dalam pusat listrik harus ada lightning arrester (penangkal petir) yang berfungsi menangkal gelombang berjalan dari petir yang akan masuk ke instalasi pusat pembangkit listrik. Gelombang berjalan juga dapat berasal dari pembukaan dan penutupan pemutus tenaga atau circuit breaker (switching).

Pada sistem Tegangan Ekstra Tinggi (TET) yang besarnya di atas 350 kV, surja tegangan yang disebabkan oleh switching lebih besar dari pada surja petir.

Saluran udara yang keluar dari pusat pembangkit listrik merupakan bagian instalasi pusat pembangkit listrik yang paling rawan sambaran petir dan karenanya harus diberi lightning arrester. Selain itu, lightning arrester harus berada di depan setiap transformator dan harus terletak sedekat mungkin dengan transformator. Hal ini perlu karena pada petir yang merupakan gelombang berjalan menuju ke transformator akan melihat transformator sebagai suatu ujung terbuka (karena transformator mempunyai isolasi terhadap bumi/tanah) sehingga gelombang pantulannya akan saling memperkuat dengan gelombang yang datang. Berarti transformator dapat mengalami tegangan surja dua kali besarnya tegangan gelombang surja yang datang. Untuk mencegah terjadinya hal ini, lightning arrester harus dipasang sedekat mungkin dengan transformator.

Lightning arrester bekerja pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi untuk membuang muatan listrik dari surja petir dan berhenti beroperasi pada tegangan tertentu di atas tegangan operasi agar tidak terjadi arus pada tegangan operasi, dan perbandingan dua tegangan ini disebut rasio proteksi arrester.

Tingkat isolasi bahan arrester harus berada di bawah tingkat isolasi bahan transformator agar apabila sampai terjadi flashover, maka flashover diharapkan terjadi pada arrester dan tidak pada transformator.

Transformator merupakan bagian instalasi pusat listrik yang paling mahal dan rawan terhadap sambaran petir, selain itu jika sampai terjadi kerusakan transformator, maka daya dari pusat listrik tidak dapat sepenuhnya disalurkan dan biayanya mahal serta waktu untuk perbaikan relatif lama.

Salah satu perkembangan dari lightning arrester adalah penggunaan oksida seng Zn02 sebagai bahan yang menjadi katup atau valve arrester. Dalam menentukan rating arus arrester, sebaiknya dipelajari statistik petir setempat. Misalnya apabila statistik menunjukkan distribusi probabilitas petir yang terbesar adalah petir 15 kilo Ampere (kA), maka rating arrester diambil 15 kilo Ampere.

Gambar 1 akan menunjukkan konstruksi sebuah lightning arrester buatan Westinghouse yang menggunakan celah udara (air gap) di bagian atas.


Gambar 1. Konstruksi sebuah lightning arrester buatan Westinghouse yang menggunakan celah udara (air gap) di bagian atas

Arrester ini bisa dipasang pada bangunan gedung atau di dekat alat yang perlu dilindungi misalnya pada komputer. Alat yang dilindungi perlu tidak saja dilindungi terhadap sambaran petir secara langsung, tetapi juga terhadap sambaran tidak langsung yang menimbulkan induksi.


Gambar 2. Lightning Arrester Tegangan Rendah Untuk Dipasang di Luar Gedung


Gambar 3. Lightning Arrester Tegangan Rendah Untuk Dipasang didalam Gedung

Konfigurasi Hubungan Belitan Transformator 3 fasa

Pada artikel Transformator di sini, telah dibahas mengenai klasifikasi transformator dan bagian-bagian transformator, dan kemudian diikuti dengan artikel selanjutnya tentang bagian-bagian transformator dan peralatan proteksinya di sini. Rangkaian artikel mengenai transformator dilengkapi pula dengan artikel mengenai perawatan dan pemantauan kondisi transformator saat bekerja di sini.

Sedangkan artikel kali ini akan dibahas secara umum, HANYA mengenai hubungan-hubungan belitan pada transformator 3 fasa. Dan jika anda ingin mengetahui besarnya nilai tegangan, arus dan daya pada masing-masing hubungan, anda dapat membacanya pada artikel di sini.

Transformator 3 fasa pada dasarnya merupakan Transformator 1 fase yang disusun menjadi 3 buah dan mempunyai 2 belitan, yaitu belitan primer dan belitan sekunder. Ada dua metode utama untuk menghubungkan belitan primer yaitu hubungan segitiga dan bintang (delta dan wye). Sedangkan pada belitan sekundernya dapat dihubungkan secara segitiga, bintang dan zig-zag (Delta, Wye dan Zig-zag). Ada juga hubungan dalam bentuk khusus yaitu hubungan open-delta (VV connection)

Konfigurasi Transformator 3 Fasa

Transformator hubungan segitiga-segitiga (delta-delta)


Gambar 1. Hubungan delta-delta (segitiga-segitiga).

Pada gambar 1 baik belitan primer dan sekunder dihubungkan secara delta. Belitan primer terminal 1U, 1V dan 1W dihubungkan dengan suplai tegangan 3 fasa. Sedangkan belitan sekunder terminal 2U, 2V dan 2W disambungkan dengan sisi beban. Pada hubungan Delta (segitiga) tidak ada titik netral, yang diperoleh ketiganya merupakan tegangan line ke line, yaitu L1, L2 dan L3.

Dalam hubungan delta-delta (lihat gambar 1), tegangan pada sisi primer (sisi masukan) dan sisi sekunder (sisi keluaran) adalah dalam satu fasa. Dan pada aplikasinya (lihat gambar 2), jika beban imbang dihubungkan ke saluran 1-2-3, maka hasil arus keluaran adalah sama besarnya. Hal ini menghasilkan arus line imbang dalam saluran masukan A-B-C. Seperti dalam beberapa hubungan delta, bahwa arus line adalah 1,73 kali lebih besar dari masing-masing arus Ip (arus primer) dan Is (arus sekunder) yang mengalir dalam lilitan primer dan sekunder. Power rating untuk transformator 3 fasa adalah 3 kali rating transformator tunggal.


Gambar 2. Diagram Hubungan Delta-Delta Transformator 3 Fasa Dihubungkan Pembangkit Listrik dan Beban (Load)

Transformator hubungan bintang-bintang (wye–wye)


Gambar 3. Hubungan Belitan Bintang-bintang.

Ketika transformator dihubungkan secara bintang-bintang, yang perlu diperhatikan adalah mencegah penyimpangan dari tegangan line ke netral (fase ke netral). Cara untuk mencegah menyimpangan adalah menghubungkan netral untuk primer ke netral sumber yang biasanya dengan cara ditanahkan (ground), seperti ditunjukkan pada
Gambar 4. Cara lain adalah dengan menyediakan setiap transformator dengan lilitan ke tiga, yang disebut lilitan ” tertiary”. Lilitan tertiary untuk tiga transformator dihubungkan secara delta seperti ditunjukkan pada Gambar 5, yang sering menyediakan cabang yang melalui tegangan dimana transformator dipasang. Tidak ada beda fasa antara tegangan line transmisi masukan dan keluaran (primer & sekunder) untuk transformator yang dihubungkan bintang-bintang.


Gambar 4. Hubungan bintang-bintang.


Gambar 5. Hubungan Bintang-bintang dengan belitan tertier.

Transformator hubungan segitiga-bintang (delta-wye)

Pada hubungan segitiga-bintang (delta-wye), tegangan yang melalui setiap lilitan primer adalah sama dengan tegangan line masukan. Tegangan saluran keluaran adalah sama dengan 1,73 kali tegangan sekunder yang melalui setiap transformator. Arus line pada phasa A, B dan C adalah 1,73 kali arus pada lilitan sekunder. Arus line pada fasa 1, 2 dan 3 adalah sama dengan arus pada lilitan sekunder.


Gambar 6. Hubungan Segitiga-Bintang (Delta-wye)

Hubungan delta-bintang menghasilkan beda fasa 30° antara tegangan saluran masukan dan saluran transmisi keluaran. Maka dari itu, tegangan line keluaran E12 adalah 30° mendahului tegangan line masukan EAB, seperti dapat dilihat dari diagram phasor. Jika saluran keluaran memasuki kelompok beban terisolasi, beda fasanya tidak masalah. Tetapi jika saluran dihubungkan paralel dengan saluran masukan dengan sumber lain, beda phasa 30° mungkin akan membuat hubungan paralel tidak memungkinkan, sekalipun jika saluran tegangannya sebaliknya identik.

Keuntungan penting dari hubungan bintang adalah bahwa akan menghasilkan banyak isolasi/penyekatan yang dihasilkan di dalam transformator. Lilitan HV (high Voltage/tegangan tinggi) telah diisolasi/dipisahkan hanya 1/1,73 atau 58% dari tegangan saluran.


Gambar 8. Skema Diagram Hubungan Delta-Bintang dan Diagram Phasor

Transformator hubungan segitiga terbuka (open-delta)

Hubungan open-delta ini untuk merubah tegangan sistem 3 fasa dengan menggunakan hanya 2 transformator yang dihubungkan secara open–delta. Rangkaian open–delta adalah identik dengan rangkaian delta–delta, kecuali bahwa satu transformer tidak ada. Bagaimanapun, hubungan open-delta jarang digunakan sebab hanya mampu dibebani sebesar 86.6% (0,577 x 3 x rating trafo) dari kapasitas transformator yang terpasang.


Gambar 7. Hubungan Open Delta.

Sebagai contoh, jika 2 transformator 50 kVA dihubungkan secara open–delta, kapasitas transformator bank yang terpasang adalah jelas 2x50 = 100kVA. karen terhubung open-delta, maka transformator hanya dapat dibebani 86.6 kVA sebelum transformator mulai menjadi overheat (panas berlebih). Hubungan open–delta utamanya digunakan dalam situasi darurat. Maka, jika 3 transformator dihubungkan secara delta–delta dan salah satunya rusak dan harus diperbaiki/dipindahkan, maka hal ini memungkinkan

Transformator hubungan Zig-zag

Transformator dengan hubungan Zig-zag memiliki ciri khusus, yaitu belitan primer memiliki tiga belitan, belitan sekunder memiliki enam belitan dan biasa digunakan untuk beban yang tidak seimbang (asimetris) - artinya beban antar fasa tidak sama, ada yang lebih besar atau lebih kecil-


Gambar 9. Hubungan Bintang-zigzag (Yzn5)

Gambar 9 menunjukkan belitan primer 20 KV terhubung dalam bintang L1, L2 dan L3 tanpa netral N dan belitan sekunder 400 V merupakan hubungan Zig-zag dimana hubungan dari enam belitan sekunder saling menyilang satu dengan lainnya. Saat beban terhubung dgn phasa U dan N arus sekunder I2 mengalir melalui belitan phasa phasa U dan phasa S. Bentuk vektor tegangan Zig-zag garis tegangan bukan garis lurus,tetapi bergeser dengan sudut 60°.

Demikian sedikit ulasan mengenai konfigurasi hubungan belitan transformator 3 fasa, Semoga bermanfaat.