Trafo atau Transformator merupakan komponen yang sangat penting dalam sistem kelistrikan, secara umum trafo digunakan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan. Transformator terdiri dari tiga bagian utama, yaitu kumparan primer, kumparan sekunder, dan inti besi transformator. Prinsip kerja transformator adalah tegangan bolak-balik diberikan melalui kumparan primer. Kemudian akan mengalir arus bolak – balik pada masing-masing kumparan. Arus bolak-balik tersebut akan menghasilkan fluks bolak-balik pada inti magnetik. Fluks tersebut mengalir pada inti transfomator dan menginduksikan gaya gerak listrik (GGL) pada kumparan sekunder.
Besar nilai arus magnetisasi pada transformator bergantung pada besar kapasitas tranformator tersebut. Penyebab utama terjadinya arus inrush adalah saturasi inti magnet dan ada residual fluks pada transformator.
Arus inrush timbul saat transformator mau dioperasikan. Arus inrush mempunyai lonjakan yang tinggi dan terjadi secara tiba- tiba. Sehingga, apabila tidak ada tindakan untuk menguranginya, akan berdampak serius pada transformator dan sistem tenaga listrik. Maka dari itu pengurangan arus inrush ini sangat diperlukan agar transformator dan sistem tenaga listrik berumur panjang. Ada banyak cara dalam pengurangan arus inrush ini tetapi beberapa metode yang digunakan untuk mengurangi arus inrush tidak benar-benar menghilangkan, tetapi hanya mengurangi arus ketingkat yang lebih aman untuk peralatan.
Arus inrush dipengaruhi oleh 2 faktor, yakni faktor internal dan eksternal. Pada faktor internal, arus inrush dipengaruhi oleh karakteristik dari material inti. Setiap material inti transformator memiliki kurva saturasi dan kurva histerisis yang berbeda sesuai dengan karakteristik material. Pada faktor eksternal, arus inrush dipengaruhi oleh fluks residu atau fluks sisa pada inti transformator.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi nilai besar dan kecilnya arus inrush yaitu:
- Sudut switching tegangan
- Fluks sisa pada inti transformator
- Karakteristik inti transformato
Berdasarkan Gambar diatas dapat dijelaskan bahwa arus inrush terjadi pada saat transformator diberi tegangan, transformator akan bekerja sebagai hambatan sehingga akan menyebabkan fluks tertinggal 90° dari tegangan. Nilai maksimal gelombang fluks terjadi apabila gelombang fluks telah mencapai ¼ lonjakan dari gelombang tegangan. Selama transformator beroperasi, nilai fluks akan naik dua kali lipat dari nilai maksimum fluks saat kondisi normal. Ketika fluks dalam kondisi maksimal akan menyebabkan inti transformator dalam kondisi saturasi sehingga akan menghasilkan arus inrush yang sangat besar.
Hioki Power Quality Analyzer PQ3100, merupakan sebuah alat instrumentasi yang dapat mendeteksi berbagai macam distorsi/gangguan yang terdapat dalam sistem distribusi tenaga listrik. Mulai dari, harmonisa, inrush current yang dapat menyebabkan gangguan pada sistem distribusi tenaga listrik. Tingkat akurasi pengukuran yang tinggi dan stabil mencapai +- 0.1%, sistem data logger untuk dapat menyimpan data perekaman secara continue dan dapat terhubung dengan Personal Computer (PC) untuk memproses data hasil pengukuran dengan bantuan SD Card.
Pengukuran dilakukan dengan mengkoneksikan sumber tegangan R, S dan T pada Transformator kedalam Hioki Power Quality Analyzer PQ3100. Arus Inrush dapat dideteksi sesaat setelah Transformator diberikan Sumber Tegangan. Besarnya Nilai Arus Inrush ditampilkan langsung secara tepat serta akurat dalam Hioki Power Quality Analyzer PQ3100, berikut salah satu nilai arus inrush hasil pengukuran.
Hasil Pengukuran didapat Nilai Arus Inrush yang melewati batas Standar sebesar 4114.0 A, dimana Nilai tersebut harus ditekan secara signifikan, sehingga tidak akan menyebabkan kerusakan pada Transformator dalam jangka panjang. Kesesuaian hasil pengukuran Power Quality Analyzer Hioki PQ3100, dapat menjadi acuan bagi pihak perusahaan untuk dapat menganalisis serta mencari solusi untuk dapat menekan, tingginya arus inrush pada Transformator.
By Chandra Kharisma Sungkowo (Identifikasi Tingkat Arus Inrush pada Trafo/Transformator dengan Menggunakan Power Quality Analyzer Hioki PQ3100-94)
Referensi: Jurnal Informasi dan Komunikasi FAKULTAS TEKNIK Volume 6
Edisi 1 januari s/d Juni 2019
Lihat Spesifikasi dan Fitur Power Quality Analyzer Hioki PQ3100
Artikel Terkaait:
- Bagaimana Cara Menghilangkan Harmonik Pada Sistem Kelistrikan?
- Alat Ini Mampu Mengukur dan Mengidentifikasi Sumber Harmonik Listrik
- Memahami Lebih Dalam Tentang Harmonik Listrik – Apa Itu Harmonik, Penyebab, Efek, dan Pengukuran Harmonik
- Mengukur Masalah Kualitas Daya
- Alat Analisis Kualitas Daya untuk Manajemen Risiko yang Efektif: Dari Pembangkitan hingga Distribusi
