Evaluasi kerugian pada transformator berdasarkan IEC 60076
I. Definisi Rugi pada IEC 6007
IEC 60076-1 (Persyaratan Umum) dan IEC 60076-7 (Pedoman Beban) menentukan dua jenis utama rugi:
Rugi Tanpa Beban (P0)
Definisi: Rugi yang diukur ketika gulungan primer diberi energi pada tegangan nominal dan gulungan sekunder terbuka (didominasi oleh rugi inti).
Kondisi Pengujian
Diukur pada frekuensi dan tegangan nominal (biasanya frekuensi daya sinusoidal).
Dikoreksi ke suhu referensi (75°C untuk trafo celup minyak, 115°C untuk tipe kering).
Rugi Beban (Pk)
Definisi: Rugi yang diukur ketika gulungan sekunder terhubung pendek dan arus nominal mengalir melalui gulungan primer (didominasi oleh rugi tembaga).
Kondisi Pengujian:
Diukur pada arus dan frekuensi nominal.
Dikoreksi ke suhu referensi (75°C untuk trafo celup minyak; bervariasi untuk tipe kering berdasarkan kelas isolasi).
II. Pengujian dan Perhitungan Rugi
Pengujian Rugi Tanpa Beban (Pasal 10 IEC 60076-1)
Metode
Pengukuran langsung menggunakan analisis daya (rugi instrumen harus dikurangi).
Tegangan uji: tegangan nominal ±5%, dengan nilai terendah digunakan.
Rumus Koreksi Suhu:
Bref: Densitas fluks pada suhu referensi; B test: Densitas fluks yang diukur.
2. Pengujian Rugi Beban (Pasal 11 IEC 60076-1)
Metode:
Diukur selama pengujian impedansi hubungan pendek.
Arus uji: arus nominal; penyimpangan frekuensi ≤ ±5%.
Rumus Koreksi Suhu (untuk gulungan tembaga)
Tref: Suhu referensi (75°C); T test: Suhu gulungan selama pengujian.
Parameter Kunci dan Toleransi
Toleransi Rugi (Pasal 4.2 IEC 60076-1):
Rugi tanpa beban: +15% diperbolehkan (nilai yang diukur tidak boleh melebihi nilai yang dijamin).
Rugi beban: +15% diperbolehkan (nilai yang diukur tidak boleh melebihi nilai yang dijamin).
Rugi Lepas:
Rugi yang disebabkan oleh fluks lepas dalam komponen struktural, dievaluasi melalui pemisahan komponen frekuensi tinggi atau perekaman termal.
Kelas Efisiensi Energi dan Optimalisasi Rugi
Menurut IEC 60076-14 (Pedoman Efisiensi Energi untuk Trafo Daya):
Total Rugi (P total):
β: Rasio beban (beban aktual / beban nominal).
Kelas Efisiensi (misalnya, IE4, IE5) memerlukan total rugi dikurangi 10%~30%, dicapai melalui:
Baja silikon permeabilitas tinggi (mengurangi rugi tanpa beban).
Desain gulungan yang dioptimalkan (meminimalkan rugi arus eddy).
Contoh Aplikasi Praktis
Kasus: Trafo Celup Minyak 35kV (IEC 60076-7)
Parameter Nominal:
Kapasitas: 10 MVA
Rugi tanpa beban yang dijamin: 5 kW
Rugi beban yang dijamin: 50 kW (pada 75°C).
Data Pengujian:
Rugi tanpa beban: 5.2 kW (dalam toleransi +15% → batas 5.75 kW).
Rugi beban (diuji pada 30°C):
Kesimpulan: Rugi beban melebihi toleransi? Verifikasi terhadap 50 × 1.15 = 57.5 kW.
VI. Masalah Umum dan Pertimbangan
Suhu Lingkungan:
Pengujian harus dilakukan antara -25°C hingga +40°C; koreksi diperlukan di luar rentang ini.
Rugi Harmonik:
Evaluasi rugi harmonik tambahan di bawah beban non-sinusoidal sesuai IEC 60076-18.
Pengujian Digital:
Gunakan sensor yang dikalibrasi sesuai IEC 61869 untuk akurasi.
