Transormator (Trafo)

Cara kerja & Fungsi Tiap-Tiap Bagian Transformer
Suatu transformer terdiri atas beberapa bagian yang mempunyai fungsi masing-masing:

Bagian utama
Inti besi

Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi, yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang berisolasi, untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh “Eddy Current”.

Kumparan trafo
Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan. Kumparan tersebut diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan isolasi padat seperti karton, pertinax dan lain-lain.

Umumnya pada trafo terdapat kumparan primer dan sekunder. Bila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan/arus bolak-balik maka pada kumparan tersebut timbul fluksi yang menginduksikan tegangan, bila pada rangkaian sekunder ditutup (rangkaian beban) maka akan mengalir arus pada kumparan ini. Jadi kumparan sebagai alat transformasi tegangan dan arus.

Bushing

Hubungan antara kumparan trafo ke jaringan luar melalui sebuah busing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, yang sekaligus berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki trafo.

Tangki dan Konservator

Pada umumnya bagian-bagian dari trafo yang terendam minyak trafo berada (ditempatkan) dalam tangki. Untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator.

Tabung Silicagel / N2 ( Nitrogen kering ) Alat pernapasan

Prinsip kerja dari  Silicagel / N2 ( Nitrogen kering ) sama,Yang berfungsi sebagai pengering / menghisap butiran-butiran uap air yang dihasilkan oleh kerja transformer, sehingga tangki trafo tetap kering dan terhindar dari karat bahkan kerusakan lebih luas.

Karena pengaruh naik turunnya beban trafo maupun suhu udara luar, maka suhu minyakpun akan berubah-ubah mengikuti keadaan tersebut. Bila suhu minyak tinggi, minyak akan memuai dan mendesak udara di atas permukaan minyak keluar dari dalam tangki, sebaliknya bila suhu minyak turun, minyak menyusut maka udara luar akan masuk ke dalam tangki.

Kedua proses di atas disebut pernapasan trafo. Permukaan minyak trafo akan selalu bersinggungan dengan udara luar yang menurunkan nilai tegangan tembus minyak trafo, maka untuk mencegah hal tersebut, pada ujung pipa penghubung udara luar dilengkapi tabung berisi Silicagel Blue

Tap Changer (perubah tap)
 
Tap Changer adalah perubah perbandingan transformer untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan jaringan/primer yang berubah-ubah. Tap changer dapat dilakukan baik dalam keadaan berbeban (on-load) atau dalam keadaan tak berbeban (off load), tergantung jenisnya.

Indikator

Untuk mengawasi selama trafo beroperasi, maka perlu adanya indicator pada trafo sebagai berikut:

indikator suhu / temperatur minyak
indikator Gas
indikator Pressure / tekanan
dan sebagainya.
2.  Peralatan Proteksi


 Rele Bucholz
  

Rele Bucholz adalah rele alat/rele untuk mendeteksi dan mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo yang menimbulkan gas.

Gas yang timbul diakibatkan oleh:

 Hubung singkat antar lilitan pada/dalam phasa
Hubung singkat antar phasa
Hubung singkat antar phasa ke tanah
Busur api listrik antar laminasi

Thermocontrol
 

Untuk mendeteksi panas / suhu pada Transformer dan dilengkapi dengan relay untuk melindungi trafo pada pemakaian lebih atau sirkulasi udara ruangan kurang maksimal.


Pengaman tekanan lebih / Over Pressure


Alat ini berupa membran yang dibuat dari kaca, plastik, tembaga atau katup berpegas, berfungsi sebagai pengaman tangki trafo terhadap kenaikan tekan gas atau desakan oli yang timbul di dalam tangki yang akan pecah pada tekanan tertentu dan kekuatannya lebih rendah dari kekuatan tangki trafo. Rele ini berfungsi hampir sama seperti rele Bucholz atau rele thermocouple, yakni mengamankan terhadap gangguan di dalam trafo. Bedanya rele ini hanya bekerja oleh kenaikan tekanan gas atau desakan oli.

Sesuai perkembangan jaman alat proteksi tersebut diefektifan menjadi satu bagian dengan fungsi yang sama yaitu : Proteksi DGPT 2, RIS dsb



Minyak trafo


Sebagian besar trafo tenaga kumparan-kumparan dan intinya direndam dalam minyak-trafo, terutama trafo-trafo tenaga yang berkapasitas besar, karena minyak trafo mempunyai sifat sebagai media pemindah panas (disirkulasi) dan bersifat pula sebagai isolasi (daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Untuk itu minyak trafo harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :



kekuatan isolasi tinggi
penyalur panas yang baik berat jenis yang kecil, sehingga partikel-partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat
viskositas yang rendah agar lebih mudah bersirkulasi dan kemampuan pendinginan menjadi lebih baik
titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yang dapat membahayakan
tidak merusak bahan isolasi padat
sifat kimia yang Stabil.
Pengujian tegangan tembus oli


Pengujian tegangan tembus oli dimaksudkan untuk mengetahui kemampuan dielektrik oli. Hal ini dilakukan karena selain berfungsi sebagai pendingin dari trafo, oli juga berfungsi sebagai isolasi.

Persyaratan yang ditentukan adalah sesuai dengan standard SPLN 49 - 1 : 1982, IEC 158 dan IEC 296 yaitu:



- > = 30 KV/2,5 mm sebelum purifying
- > = 50 KV/2,5 mm setelah purifying


Peralatan yang dapat digunakan misalnya merk Hipotronics type OC60D, Kato, Hihg Voltage, Biddle / Megger dsb.

Untuk mengetahui specifikasi minyak trafo pakai lebih luas, dapat dilakukan pengujian Analisa Gas terlarut dan test parameter dengan pengambilan sample minyak trafo pakai kurang lebih 1 liter,  hanya bisa dilakukan di LAB LMK PLN atau instansi lain.



Maintanance Oil Transformer


Melakukan perawatan minyak trafo antara lain dengan cara :

1. Treatment / Purifikasi Oli Trafo



Fungsi dan tujuan Treatment / Purifikasi :

Menghilangkan kandungan uap air
Menghilangkan karbon, kotoran, sediment dan unsur partikel lainnya
Meningkatkan tegangan tembus oli trafo sesuai standar PLN no. 49/1982, > 50 KV / 2.5 mm. Serta metode IEC 158 & 296
Memperpanjang usia oli trafo dan memaksimalkan kehandalan kerja trafo
2. Penggantian Silicagel yang rusak / berubah warna

3. Perbaikan kebocoran untuk Trafo yang menggunakan Nitrogen kering ( N2 )



Maintanance Preventive Panel Cubicle 20 kV ( MVMDP), Panel LV 400 Vac (LVMDP)
Tujuan dari perawatan tersebut tidak jauh beda dengan perawatan Transformer :

Menegetahui atau mencegah kerusakan pada unit panel lebih dini.
Memaximalkan atau menjaga kehandalan pada unit panel.
Mencegah terjadinya kebakaran
Selain manfaat diatas secara ekenomis bisa mencegah pengeluaran yang tak terduga atau istilahnya mencegah lebih baik daripada memperbaiki.

Power Quality Analysis
Mengukur, mendata & menganalisa seluruh jaringan listrik, untuk mengetahui berapa  besar distorsi & harmonic yang terjadi di jaringan listrik dengan mengukur / merekam Tegangan, Arus, Daya apparent (KVA), Daya Reaktiv ( KVAR ), Power Faktor, Harmonic  ke 1 sd 13 ( tegangan / arus ), THD Tegangan, THD Arus & Frekwensi selama 4 X 24 jam  menggunakan 3 phase Network Analysator SKYLAB HT - 9030 dari AMPROBE INSTRUMENT.