PERCOBAAN POLARITAS TRANSFORMATOR 1 PHASA 1. Tujuan Setelah menyelesaikan percobaan polaritas transformator 1 fasa ini, mahasiswa diharapkan dapat mengidentifikasi polaritas dari terminal-terminal pada trafo blank. 2. Dasar Teori Dengan melihat arah lilitan kumparan transformator dapat ditentukan arah tegangan induksi yang dibangkitkan serta polaritas transformator tersebut. Bila kumparan primer yang merupakan kumparan tegangan tinggi diberi suplai tegangan, cara melilit seperti pada gambar 1 di bawah akan menghasilkan arah tegangan induksi dan fluks magnet seperti ditunjukkan oleh masing-masing anak panah. Artinya terminal 1 (+) mempunyai polaritas yang sama dengan terminal 3 (+), sedangkan terminal 2 (-) mempunyai polaritas yang sama dengan terminal 4 (-). Jenis polaritas ini disebut polaritas pengurangan. Bila polaritas terminal 1 (+) sama dengan terminal 4 (+) dan polaritas terminal 2 (-) sama dengan terminal 3 (-), berarti cara melilit kumparan tegangan rendah transformator seperti pada gambar 2. Hubungan ini disebut polaritas penjumlahan. Gambar 1.1 Arah lilitan kumparan transformator dengan (1) polaritas pengurangan dan (2) polaritas penjumlahan Metode Menentukan Polaritas Transformator 1. Untuk mengetahui sisi tegangan tinggi (TT) dan sisi tegangan rendah (TR) sebuah transformator maka perlu dilakukan pengukuran nilai tahanan tembaga pada tiap sisi transformator. Gambar 1.2 Rangkaian percobaan pengukuran nilai tahanan tembaga kumparan 2. Untuk mengetahui jenis polaritas transformator adalah polaritas penjumlahan (additif) atau pengurangan (substraktif) maka perlu dilakukan pengukuran tegangan pada sisi TT, sisi TR dan tegangan hasil penghubungan kedua kumparan transformator dengan menghubungkan salah satu terminal sisi TT dengan terminal sisi TR. Gambar 1.3 Rangkaian percobaan untuk menentukan polaritas tranformator 3. Untuk mengetahui positif dan negatif terminal sebuah trafo secara pasti maka perlu dilakukan pembandingan polaritas dengan sebuah trafo referensi yang prosesnya serupa dengan uji polaritas transformator, akan tetapi kumparan yang dihubungkan bukan sisi TT dengan TR melainkan sisi TR dari trafo blank dan trafo referensi. Gambar 1.4 Rangkaian percobaan untuk menentukan terminal posistif dan negatif transformator 3. Alat dan Bahan No Nama Alat dan Bahan Keterangan Jumlah Bahan : 1 Transformator Blank 1 220 V/ 48 V 50 VA 1 2 Transformator Blank 2 220 V/ 48 V 60 VA 1 3 Transformator Referensi 220 V/ 110 V 1 Alat : 4 Voltmeter 1 5 Mili-Ohmmeter 1 6 Catu Daya AC 3 Fasa 1 7 Kabel Penghubung Secukupnya 4. Prosedur Percobaan 1. Peralatan yang akan digunakan disiapkan dan diperiksa 2. Peralatan dirangkai sesuai dengan gambar rangkaian 1.2 3. Hasil pengukuran nilai tahanan tembaga kedua kumparan dicatat pada tabel 1 4. Data yang didapatkan dioalah untuk mengetahui sisi TT dan TR transformator. 5. Peralatan dirangkai sesuai dengan gambar rangkaian 1.3 6. Rangkaian diberi suplai tegangan 100 V pada sisi TT transformator. 7. Hasil pengukuran tegangan dicatat pada tabel 2 8. Data yang didapatkan diolah untuk mengetahui polaritas transformator. 9. Peralatan dirangkai sesuai dengan gambar rangkaian 1.4 10. Rangkaian diberi suplai tegangan 100 V pada sisi TT trafo referensi dan trafo blank 11. Hasil pengukuran tegangan dicatat pada tabel 3 12. Data yang didapatkan diolah untuk mengetahui terminal positif dan negatif trafo blank dibantu dengan data dari tabel 2. 5. Data Percobaan Tabel 1. Hasil pengukuran tahanan tembaga kedua kumparan transformator No Tranformator Ohmmeter A-B Ohmmeter C-D 1 Blank 1 2,03 kΩ 2,3 Ω 2 Blank 2 42,75 Ω 1,99 Ω Jika diasumsikan bahwa kedua kumparan memiliki tahanan jenis dan luas penampang yang sama, maka berdasarkan rumusan R = ρ x 𝐿 𝐴 , semakin besar nilai tahanan semakin panjang penghantarnya. Semakin panjang penghantarnya maka semakin banyak jumlah lilitan yang dapat dibuat dan semakin tinggi tegangan induksi yang dihasilkan. Sehingga, ketika suatu kumparan pada transformator memiliki nilai tahanan tembaga yang lebih besar dari kumparan yang lain, maka kumparan tersebut adalah kumparan pada sisi TT transformator. Berdasarkan data hasil percobaan di atas, dapat diketahui bahwa karena nilai tahanan tembaga kumparan A-B lebih besar daripada nilai tahanan tembaga kumparan C-D, maka terminal A-B adalah sisi TT transformator sedangkan terminal C-D adalah sisi TR. Tabel 2. Hasil pengukuran tegangan untuk menentukan jenis polaritas tranformator No Transformator V1 (Volt) V2 (Volt) V3 (Volt) 1 Blank 1 100 25 75 2 Blank 2 100 25 125 Kesimpulan 2 : Jenis Polaritas : 1. Polaritas substraktif 2. Polaritas additif Alasan : 1) Karena hasil tegangan pada V3 merupakan selisih antara tegangan pada V1 dan V2. 2) Karena hasil tegangan pada V3 merupakan jumlah antara tegangan pada V1 dan V2 Tabel 3. Hasil pengukuran tegangan untuk menentukan terminal positif dan negative No Transformator V1 (Volt) V2 (Volt) V3 (Volt) 1 Blank 1 50 25 75 2 Blank 2 50 25 25 Kesimpulan 3: Trafo Blank 1 Trafo Blank 2 Terminal A : Negatif (–) Terminal A : Negatif (-) Terminal B : Positif (+) Terminal B : Positif (+) Terminal C : Negatif (–) Terminal C : Positif (+) Terminal D : Positif (+) Terminal D : Negatif (-)
