Bagaimana cara kerja transformator arus dan transformator tegangan?
1. Transformer Arus (CT)
Prinsip Kerja
Prinsip dasar transformer arus (CT) adalah induksi elektromagnetik. Ia mengubah arus primer yang besar menjadi arus sekunder yang lebih kecil melalui inti besi tertutup, menjadikannya sesuai untuk pengukuran dan perlindungan.
Gulungan Primer: Gulungan primer biasanya memiliki sangat sedikit putaran, terkadang hanya satu putaran, dan langsung terhubung secara seri dengan rangkaian yang diukur.
Inti: Inti tertutup untuk mengkonsentrasikan medan magnet.
Gulungan Sekunder: Gulungan sekunder memiliki lebih banyak putaran dan biasanya terhubung ke instrumen pengukuran atau perangkat pelindung.
Hubungan Matematika
N1=I2⋅N2
Di mana:
I1 adalah arus primer
I2 adalah arus sekunder
N1 adalah jumlah putaran dalam gulungan primer
N2 adalah jumlah putaran dalam gulungan sekunder
Ciri-ciri
Presisi Tinggi: CT menyediakan pengukuran arus dengan presisi tinggi.
Isolasi: CT mengisolasi rangkaian tegangan tinggi dari instrumen pengukuran, meningkatkan keselamatan.
Karakteristik Saturasi: CT dapat jenuh dalam kondisi overload, menyebabkan kesalahan pengukuran.
2. Transformer Tegangan (PT) atau Transformer Voltase (VT)
Prinsip Kerja
Prinsip dasar transformer tegangan (PT) atau transformer voltase (VT) juga adalah induksi elektromagnetik. Ia mengubah tegangan primer yang tinggi menjadi tegangan sekunder yang lebih rendah melalui inti besi tertutup, menjadikannya sesuai untuk pengukuran dan perlindungan.
Gulungan Primer: Gulungan primer memiliki banyak putaran dan langsung terhubung secara paralel dengan rangkaian yang diukur.
Inti: Inti tertutup untuk mengkonsentrasikan medan magnet.
Gulungan Sekunder: Gulungan sekunder memiliki lebih sedikit putaran dan biasanya terhubung ke instrumen pengukuran atau perangkat pelindung.
Hubungan Matematika
V2/V1=N2/N1
Di mana:
V1 adalah tegangan primer
V2 adalah tegangan sekunder
N1 adalah jumlah putaran dalam gulungan primer
N2 adalah jumlah putaran dalam gulungan sekunder
Ciri-ciri
Presisi Tinggi: PT menyediakan pengukuran tegangan dengan presisi tinggi.
Isolasi: PT mengisolasi rangkaian tegangan tinggi dari instrumen pengukuran, meningkatkan keselamatan.
Karakteristik Beban: Akurasi PT dapat dipengaruhi oleh perubahan beban sekunder, sehingga penting untuk memilih beban yang tepat.
Penjelasan Rinci
Transformer Arus (CT)
Struktur
Gulungan Primer: Biasanya satu putaran atau beberapa putaran, langsung terhubung secara seri dengan rangkaian yang diukur.
Inti: Inti besi tertutup untuk mengkonsentrasikan medan magnet.
Gulungan Sekunder: Banyak putaran, terhubung ke instrumen pengukuran atau perangkat pelindung.
Proses Kerja
Ketika arus primer mengalir melalui gulungan primer, ia menghasilkan medan magnet di inti.
Medan magnet ini menginduksi arus di gulungan sekunder.
Arus sekunder sebanding dengan arus primer, dengan rasio ditentukan oleh rasio putaran.
Aplikasi
Pengukuran: Digunakan dengan ammeter, wattmeter, dll., untuk pengukuran arus.
Perlindungan: Digunakan dengan perangkat perlindungan relai, seperti perlindungan overcurrent dan perlindungan diferensial.
Transformer Tegangan (PT)
Struktur
Gulungan Primer: Banyak putaran, langsung terhubung secara paralel dengan rangkaian yang diukur.
Inti: Inti besi tertutup untuk mengkonsentrasikan medan magnet.
Gulungan Sekunder: Lebih sedikit putaran, terhubung ke instrumen pengukuran atau perangkat pelindung.
Proses Kerja
Ketika tegangan primer diterapkan pada gulungan primer, ia menghasilkan medan magnet di inti.
Medan magnet ini menginduksi tegangan di gulungan sekunder.
Tegangan sekunder sebanding dengan tegangan primer, dengan rasio ditentukan oleh rasio putaran.
Aplikasi
Pengukuran: Digunakan dengan voltmeter, wattmeter, dll., untuk pengukuran tegangan.
Perlindungan: Digunakan dengan perangkat perlindungan relai, seperti perlindungan overvoltage dan perlindungan tegangan nol-sekuensial.
Precautions
Pencocokan Beban: Beban sekunder CT dan PT harus sesuai dengan beban nominal transformator untuk memastikan akurasi pengukuran.
Korsleting dan Putus: Sisi sekunder CT tidak boleh terbuka, karena dapat menghasilkan tegangan tinggi; sisi sekunder PT tidak boleh korsleting, karena dapat menghasilkan arus besar.
Tindakan Perlindungan: Tindakan perlindungan yang sesuai, seperti fuse dan pelindung lonjakan, harus diambil saat menggunakan transformator untuk mencegah overload dan kerusakan.
Dengan memahami prinsip kerja dan peran transformer arus dan transformer tegangan, seseorang dapat menghargai pentingnya mereka dalam sistem listrik. Semoga informasi ini bermanfaat! Jika Anda memiliki pertanyaan spesifik atau membutuhkan penjelasan lebih lanjut, silakan tanyakan.
