Komponen Transformator – Sebuah transformator atau yang akrab dikenal sebagai trafo memiliki komponen-komponen penting yang berperan dalam kinerja transformator itu sendiri. Jika salah satu komponen mengalami masalah, tentu akan mempengaruhi kinerja dari trafo tersebut.
Apa saja kah komponen-komponen transformator tersebut? Mari, kita bahas bersama.
Komponen-Komponen dalam Transformator Listrik
Komponen-komponen yang terdapat dalam sebuah transformator listrik umumnya terdiri dari tiga komponen utama, yaitu kumparan primer, kumparan sekunder, dan inti besi.
Lebih jelasnya, komponen-komponen transformator listrik secara keseluruhan antara lain:
- Bingkai Isolator
Bingkai isolator atau insulated frame dibuat dari material isolator, umumnya adalah kertas selulosa atau kayu. Fungsi dari bingkai isolator adalah untuk meletakkan lembaran laminasi.
- Lembaran Laminasi
Lembaran laminasi atau laminated sheet berbentuk lembaran besi yang memiliki rangkaian magnetik, fungsinya adalah untuk mengisolasi inti besi di atas bingkai isolasi dan mengurangi rugi-rugi (losses) besi dan Eddy current.
- Inti Besi
Pada transformator, inti besi berperan dalam kelancaran arus fluksi magnetik dari arus listrik yang melewati kumparan dan mengurangi panas dari rugi-rugi besi yang dihasilkan Eddy current. Inti besi juga merupakan tempat kumparan transformator disusun.
Alasan besi digunakan sebagai bahan dasar pembuatan inti transformator adalah karena besi mempunyai tingkat reluktansi rendah terhadap arus fluksi magnetik.
- Kumparan Transformator
Kumparan transformator berbentuk lilitan kawat disusun bertumpuk pada limb inti besi yang dibatasi dengan isolator padat yang berbahan dasar kertas selulosa.
Seperti yang sudah kita ketahui, kumparan transformator terdiri atas kumparan primer yang terhubung pada input dan kumparan sekunder yang terhubung pada output. Fungsi kumparan-kumparan tersebut adalah untuk mengubah tegangan dan arus.
- Minyak Transformator
Selain isolator padat yang terbuat dari kertas selulosa, ada pula isolator berbentuk cair, yaitu minyak transformator.
Minyak transformator memiliki dua fungsi utama, antara lain:
- Sebagai isolator yang menahan tegangan tembus transformator, dan
- Sebagai pendingin yang meredam panas yang dihasilkan.
Minyak transformator memiliki senyawa hidrokarbon, beberapa di antaranya adalah hidrokarbon aromatik, naftenik, dan parafinik. Minyak transformator juga mempunyai senyawa zat aditif yang kandungannya sangat kecil.
- Bushing
Bushing adalah sebuah konduktor yang diselimuti isolator, fungsinya adalah sebagai penghubung kumparan trafo dengan jaringan luar dan isolator antara konduktor dan tangki konservator.
Bushing memiliki suatu fasilitas yang sering disebut sebagai center tap yang berfungsi untuk menguji kondisi bushing.
- Tangki Konservator
Tangki konservator berfungsi sebagai penampung minyak transformator dan uap yang dihasilkan dari pemanasan transformator akibat arus beban.
Pada perhubungan antara tangki dan transformator, terdapat relai bucholzt yang berfungsi untuk menyerap gas produksi yang dihasilkan dari kerusakan minyak.
Selain itu, terdapat media silica gel pada dipasang pada ujung masuk saluran udara di saluran pelepasan (venting) yang berguna untuk menjaga minyak dari kontaminasi air.
- Tap Changer
Tap changer atau On Load Tap Changer (OLTC) berfungsi untuk mengatur tegangan agar tetap berada di kondisi stabil dan berkelanjutan.
Pasalnya, perlahan kualitas operasi tenaga listrik akan mengalami penurunan akibat tegangan yang menurun. Oleh karena itu, transformator dibuat agar perubahan tegangan pada input tidak mengubah tegangan pada output.
OLTC biasanya disambungkan pada bagian kumparan primer dengan jumlah yang disesuaikan dengan perubahan sistem tegangan pada jaringan.
- Dehydrating Breather
Bagian ini berfungsi untuk menampung hasil pemuaian dari pemanasan minyak transformator, alasannya karena minyak transformator tidak boleh bercampur dengan udara guna menghindari minyak terkontaminasi oleh kelembaban udara yang mengandung uap air.
Proses kerja komponen ini adalah udara yang bercampur dengan uap air tersebut masuk ke tangki konservator saat minyak mendingin dan jika transformator memanas, maka udara dari luar akan masuk ke dalam tangki., sehingga membutuhkan silica gel untuk menyerap kelembaban udara dan mencegah kontaminasi.
Baca Juga : Ketahui Gangguan Pada Transformator dan Penyebabnya!
- Indikator
Terdapat dua jenis indikator pada komponen transformator listrik, antara lain:
- Temperature Gauge (Thermometer)
Indikator ini akan mengukur tingkat suhu transformator, baik dari suhu kumparan primer dan sekunder serta suhu minyak transformator.
Thermometer ini menggunakan air raksa (merkuri/Hg) yang menyambung dengan tabung pemuaian dan jarum indikator suhu panas.
Beberapa termometer untuk indikator yang terhubung pada transformator arus dan terpasang di salah satu fasa tengah) bahkan digabungkan dengan panas dari resistor.
- Level Gauge (Permukaan minyak)
Indikator ini akan mengukur tinggi permukaan minyak pada tangki konservator dan biasanya menggunakan beberapa jenis pengukuran.
Salah satu jenis pengukuran level gauge antara lain pengukuran langsung yang dilakukan dengan memasang gelas ukur di salah satu sisi tangki untuk mengetahui tinggi permukaan minyak.
Kemudian, jenis lain dari pengukuran level gauge adalah dengan menggunakan sejenis balon berbahan elastis yang berisi udara dan dilengkapi alat pelindung sehingga pemuaian dan penyusutan antara minyak dan udara yang masuk ke dalam balon dalam kondisi kering dan aman.
- Peralatan Proteksi
Terdapat lima jenis peralatan proteksi pada transformator, antara lain:
- Relay Bucholtz
Fungsi relay Bucholtz pada transformator adalah untuk mengamankan transformator dari gangguan arching, partial discharge, dan overheating yang biasanya akan menghasilkan gas.
- Relay Jansen
Fungsi relay Jansen adalah sebagai pengaman tekanan lebih atau bursting plate.
Relay ini sangat dibutuhkan karena adanya tekanan berlebih akibat gangguan internal transformator. Membran yang dipasang untuk menahan tekanan tersebut bisa pecah sehingga minyak bisa keluar dari tangki.
- Sudden Pressure Relay
Relai ini dipasang pada transformator untuk membatasi besaran tekanan lebih.
Tekanan lebih tersebut terjadi jika sebuah hubung singkat pada suatu transformator terendam minyak yang disebabkan oleh gas yang terbentuk dari proses dekomposisi dan evaporasi minyak.
Jika tidak ada relai ini, akan terjadi pemanasan berlebih pada tangki yang akan menyebabkan ledakan pada transformator.
- Relay pengaman tangki
Relai ini berfungsi untuk mengamankan tangki jika terjadi aliran arus pada tangki yang disebabkan dengan adanya gangguan fasa ke tangki atau komponen lain seperti motor kipas, sirkulasi, dan lain sebagainya.
- Neutral Grounding Resistance (NGR)
Pengaman ini biasanya dipasang di antara titik netral transformator dengan pertanahan yang berfungsi untuk mengecilkan arus gangguan. NGR biasa dipasang di titik netral transformator 70 kV atau 20 kV dan di titik netral transformator 150 kV dan 500 kV di grounding.
Terdapat dua jenis dari NGR, yaitu NGR berbahan cair (resistance liquid) yang terbuat dari air murni yang ditambahkan dengan garam KOH dan NGR berbahan padat (resistance logam) yang terbuat dari logam nikelin.
- Alat Tambahan
Alat tambahan pada transformator umumnya adalah:
- Pemadam kebakaran
Alat tambahan ini biasa dipasang pada transformator-transformator besar untuk mencegah terbakarnya transformator akibat gangguan hubung singkat semakin meluas.
- Thermometer pengukur langsung
Biasa dipasang pada instalasi tegangan tinggi atau gardu induk.
- Thermometer pengukur tidak langsung
Thermometer ini dipasang pada instalasi tegangan tinggi untuk mengetahui perubahan suhu minyak dan kumparan transformator.