Apa itu Transformator Tiga Fase: Konstruksi dan Cara Kerjanya

Sistem tiga fase digunakan untuk menghasilkan, mengirimkan, dan mendistribusikan tenaga listrik. Ini menghasilkan listrik dalam skala besar untuk memenuhi kebutuhan industri dan perusahaan komersial. Tiga transformator fase tunggal yang identik dihubungkan dengan tepat atau digabungkan pada inti tunggal untuk membentuk sistem tiga fase.Berdasarkan berbagai jenis kebutuhan industri, transformator step-up dan step-down digunakan untuk pembangkit, transmisi, dan pendistribusian tenaga listrik.Pembangunan tiga fase transformator Unit ini ekonomis karena mengkonsumsi lebih sedikit material dibandingkan dengan menghubungkan tiga transformator fase tunggal. Selain itu, sistem tiga fase mentransfer daya AC alih-alih DC dan mudah dibuat.

Apa itu Transformator Tiga Fase?

Sebagaimana diketahui, trafo satu fasa merupakan alat yang mampu mentransfer energi listrik dari satu rangkaian ke satu rangkaian atau lebih berdasarkan konsep induksi timbal balik. Ini terdiri dari dua kumparan - kumparan primer dan sekunder, yang membantu mengubah energi. Kumparan primer dihubungkan ke suplai satu fasa, sedangkan kumparan sekunder dihubungkan ke suatu beban.

Demikian pula, transformator tiga fasa terdiri dari tiga kumparan primer dan tiga kumparan sekunder dan direpresentasikan sebagai 3-fasa atau 3ɸ. Sistem tiga fase dapat dibangun menggunakan tiga transformator fase tunggal identik individu, dan transformator 3 fase semacam itu dikenal sebagai bank tiga transformator. Di sisi lain, trafo tiga fasa dapat dibangun di atas inti tunggal. Gulungan transformator dapat dihubungkan dalam konfigurasi delta atau wye. Cara kerja sistem 3 fase mirip dengan transformator satu fase, dan biasanya digunakan di pembangkit listrik.

Konstruksi Transformator Tiga Fase

Diagram trafo tiga fasa ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Diagram Transformator Tiga Fasa

Trafo tiga fase dari satu unit digunakan secara luas karena lebih ringan, lebih murah dan menempati lebih sedikit ruang daripada bank trafo tiga fase tunggal. Konstruksi trafo tiga fase terdiri dari dua jenis: tipe inti dan tipe cangkang.

Konstruksi Tipe Inti

Dalam jenis konstruksi ini, ada tiga inti dan dua kuk. Setiap inti memiliki gulungan primer dan sekunder yang dililitkan secara spiral seperti yang ditunjukkan pada gambar. Setiap kaki inti membawa belitan tegangan tinggi serta tegangan rendah. Inti dilaminasi untuk meminimalkan kerugian arus pusar pada inti dan kuk. Karena lebih mudah melaminasi belitan tegangan rendah (LV) daripada belitan tegangan tinggi (HV). Gulungan LV diposisikan di dekat inti dengan insulasi yang sesuai dan saluran minyak di antara mereka sedangkan, belitan HV ditempatkan di atas belitan LV dengan insulasi yang sesuai dan saluran minyak di antara mereka.

Transformator Tipe Inti

Transformator Jenis Kerang

Trafo tipe shell tiga fase umumnya dibangun dengan menumpuk tiga transformator fase tunggal. Tiga fase transformator tipe shell tidak tergantung pada transformator tipe inti, sedangkan setiap fase memiliki sirkuit magnet tersendiri. Sirkuit magnet ini sejajar satu sama lain dan fluks yang diinduksi oleh setiap belitan berada dalam fase. Trafo tipe shell sangat disukai karena bentuk gelombang tegangannya tidak terlalu terdistorsi.

Transformator Jenis Kerang

Bekerja dari Transformator Tiga Fase

Gambar di bawah ini menunjukkan transformator tiga fasa, di mana tiga inti ditempatkan pada jarak 120˚ dari satu sama lain. Gambar ini disederhanakan untuk hanya menampilkan belitan primer dan hubungannya ke catu daya tiga fase. Segera setelah suplai tiga fasa dieksitasi, arus IR, IY, dan IB dibawa oleh belitan primer dan dengan demikian menginduksi fluks ɸR, ɸY, dan ɸB secara individual di setiap inti. Kaki tengah akan membawa jumlah semua fluks, dan kaki tengah menggabungkan semua kaki sebuah inti.

Misalnya, jika jumlah arus IR + IY + IB adalah nol dalam sistem tiga fasa, maka jumlah ketiga fluks juga menjadi nol, sehingga kaki tengah tidak membawa fluks. Oleh karena itu, melepas kaki tengah tidak ada bedanya untuk kondisi trafo lainnya.

Kerja Trafo Tiga Fasa

Koneksi Transformator Tiga Fase

Berbagai sambungan transformator tiga fase dijelaskan di bawah ini.

Konfigurasi Wye dan Delta diterapkan untuk transformator tiga fase karena koneksi Wye menyediakan opsi untuk memiliki banyak tegangan, sedangkan konfigurasi delta menawarkan keandalan yang tinggi. Diagram fase Wye dan Delta diberikan di bawah ini. Untuk koneksi Wye, semua poin minus atau semua poin plus dari belitan harus diikat menjadi satu. Namun, dalam koneksi delta, polaritas belitan dihubungkan dengan cara yang berlawanan. Perbedaan fasa antara dua fasa adalah 120˚.

Gulungan Fase

Koneksi Wye-wye

Diagram transformator terhubung Y-Y ditunjukkan di bawah ini. Ini dapat melayani beban satu fase dan tiga fase. Dalam hubungan ini, semua belitan yang diakhiri dengan titik-titik dihubungkan ke fase A, B, dan C, sedangkan ujung non-titik dihubungkan untuk menjadi pusat konfigurasi “Y”.

Koneksi Wye Wye

Koneksi Wye-Delta

Sambungan Y-Delta yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini menunjukkan bahwa belitan sekunder (yang berada di bagian bawah pada gambar) dihubungkan membentuk sebuah rantai. Gulungan dengan koneksi titik di satu sisi terhubung dengan koneksi non-titik di sisi lain untuk membentuk loop 'Delta'.

Koneksi Wye Delta

Koneksi Delta-Wye

Koneksi Delta-Y ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Jenis konfigurasi ini memungkinkan sekunder terhubung-w untuk menghubungkan beberapa tegangan seperti saluran-ke-saluran atau netral. Karena konfigurasi delta-wye menampilkan pergeseran fasa 30˚ antara primer dan sekunder, konfigurasi ini tidak dapat digunakan untuk menghubungkan secara paralel dengan konfigurasi delta-delta dan Y-Y.

Koneksi Delta Wye

Koneksi Delta-Delta

Diagram koneksi delta-delta ditunjukkan di bawah ini. Sambungan ini dapat dibuat dengan tiga transformator fase tunggal yang identik atau satu transformator tiga fase. Konfigurasi delta-delta lebih disukai karena keandalannya yang melekat.

Koneksi Delta Delta

Keuntungan / Kerugian Trafo Tiga Fase

Keuntungan dan kerugian dari trafo tiga fasa dibahas di bawah ini.

Keuntungan dari trafo tiga fasa

• Membutuhkan lebih sedikit ruang untuk menginstal dan lebih mudah untuk menginstal
• Berat lebih sedikit dan ukuran lebih kecil
• Efisiensi yang lebih tinggi
• Biaya rendah
• Biaya transportasi rendah

Kerugian dari trafo tiga fasa

• Seluruh unit dimatikan jika terjadi kesalahan atau kerugian pada satu unit transformator karena inti bersama dibagi oleh ketiga unit.
• Biaya perbaikan lebih tinggi
• Biaya unit cadangan tinggi

FAQ

1). Sebutkan aplikasi trafo 3 fasa

Trafo tiga fasa digunakan pada jaringan listrik, trafo daya, dan sebagai trafo distribusi

2). Apa saja jenis trafo 3 fasa?

Empat jenis trafo 3-fase meliputi: Delta-Delta (Dd), Star-Star (Yy), Star-Delta (Yd), dan Delta-Star (Dy)

3). Apa yang terjadi jika motor 3 fase kehilangan satu fase?

Jika motor 3-fase kehilangan satu fase selama pengoperasian, motor terus beroperasi pada kecepatan yang lebih rendah dan mengalami getaran. Arus juga meningkat secara tiba-tiba pada fase lain yang menyebabkan pemanasan internal komponen motor.

4). Dalam kondisi apa delta / wye bekerja dengan memuaskan?

Sambungan wye-delta bekerja secara memuaskan dengan beban besar yang tidak seimbang dan seimbang. Ini dapat menangani komponen harmonik ketiga karena arus yang bersirkulasi di delta.

5). Untuk koneksi Wye-Wye, apa yang dimaksud dengan pergeseran fasa?

Pergeseran fasa 0 derajat.

Meskipun transformator satu fasa lebih disukai oleh sebagian besar industri, ia tidak cocok untuk distribusi daya yang besar. Oleh karena itu, sistem 3 fase digunakan oleh industri besar untuk menghasilkan tenaga dalam skala besar.

Pada artikel ini, kami membahas berbagai keuntungan dan kerugian yang ditawarkan oleh a Trafo 3 fase . Kami juga fokus pada trafo tiga fase dan konstruksinya serta berbagai konfigurasinya. Berikut pertanyaan buat anda, apa fungsi dari trafo tiga fasa?