Penjelasan Vektor jam Transformator Vektor Grup Trafo 3 fasa 2 belitan

Vektor grup trafo dinyatakan dalam bilangan jam (searah putaran jam/ clock wise). Tiap satu bilangan jam mewakili beda sudut 30 derajat. Vektor grup menentukan pergeseran sudut arus pada belitan primer dan sekunder.

Trafo 3 fasa 2 belitan memliki beberapa macam konfigurasi belitan. Apabila dilihat dari jenis penyusunan belitan antar fasa maka ada dua macam tipe belitan yaitu : belitan Wye (star) dan belitan delta. Sedangkan berdasarkan pergeseran sudut fasa antara arus pada kumparan primer dan kumparan sekunder maka ada beberapa macam tiep jenis belitan seperti terlihat pada gambar 1.

Gambar 1. Tipe belitan berdasarkan pergeseran sudut fasa

Trafo dengan vektor grup Yd1 berarti belitan primer terangkai Wye (Y) sedangkan belitan sekunder terangkai delta, angka 1 menunjukkan bahwa arus pada kumparan primer dan kumparan sekunder berbeda 30 derajat. Sedangkan pada trafo dengan vektor grup Yd5 arus pada kedua belitan berbeda 150 derajat (5 x 30 derajat).

Cara menggambar vektor grup Yd1 dan rangkaian belitan trafo adalah sebagai berikut :

1. Gambar vektor A,B,C (arus pada belitan primer) dalam lingkaran jam. dalam lingkaran jam
2. gambar vektor bantu yang menunjuk jam 1
3. gambar vektor a (arus pada belitan sekunder a) searah dengan vektor A dengan kepala vektor menuju arah jam 1 (perhatikan gambar 2)
4. gambar vektor b (arus pada belitan sekunder b) searah dengan vektor B dengan pangkal vektor berada pada vektor a.
5. gambar vektor c (arus pada belitan sekunder c) searah dengan vektor C dengan pangkal vektor berada pada vektor b dan kepala vektor berada pada pangkal vektor a.
6. beri notasi tambahan 1 pada tiap kepala vektor a,b, dan c serta notasi 2 pada pangkal vektornya.

Gambar 2. Vektor grup Yd1

Sedangkan untuk menggambar rangkaian belitan trafonya, tinggal kita lihat gambar vektor grup yang telah kita beri notasi tambahan seperti tamapak pada gamabr 2.

1. Gambar rangkaian belitan Wye pada sisi primer
2. fasa r pada belitan sekunder terhubung pada a1 dan c2
3. fasa s pada belitan sekunder terhubung pada a2 dan b1
4. fasa t pada belitan sekunder terhubung pada b2 dan c1

 

Pembuktian pergeseran sudut ini bisa kita lakukan dengan melihat gambar 3.

Gambar 2. Arus pada belitan primer dan sekunder trafo dengan belitan Yd1

Arus fasa R yang mengalir pada belitan A adalah 115.6 A dengan sudut 0 derajat dengan arah dari A1 menuju A2, sedangkan arus pada belitan sekunder a adalah 867 A dengan sudut 0 derajat, sedangkan arus pada belitan yang lain adalah sebagai tampak pada gambar. arus yang mengalir pada fasa r merupakan penngurangan vektor arus yang mengalir pada belitan a dan belitan c (perhatikan arah vektor yang ditunjukkan dengan tanda panah. Pada titik disekitar a1 berlaku hukum kirchoff :

arus keluar (meninggalkan a1) = arus masuk (menuju a1)

Ir + Ic = Ia

Dengan
Ir : arus pada fasa r
Ia : arus pada belitan a
Ic : arus pada belitan c , sehingga diperoleh

Ir + 867 < 120 = 867 < 0

Ir = 867 < 0 – 867 <120

Ir = 1501.688 < –30

Terbukti bahwa ketika arus R mempunyai sudut 0 derjat maka arus r mempunyai sudut –30 derajat. Beda sudut sebesar 30 derajat ini hanya berlakau ketika arus pada fasa R, S dan T mempunyai besar yang sama serta memliki beda sudut 120 derajat (dalam kondisi yang seimbang). APabila arus pada fasa R, S , T tidak berada  dalam kondisi seimbang maka pergeserean sudut pada sisi primer dan sekunder akan bervariasi tergantung besar arus yang mengalir pada tiap fasa. Untuk memberi gambaran yang lebih jelas, silahkan download file excel berikut untuk melihat pergeseran sudut yang saya maksud.