Pemasok Trafo Listrik

Transformator mengalami berbagai jenis kerugian selama pengoperasiannya, yang dapat memengaruhi efisiensi dan kinerjanya secara keseluruhan. Sumber utama rugi-rugi trafo antara lain:

Kerugian Tembaga (Kerugian I²R):

Disebabkan oleh resistensi dari transformator belitan terhadap aliran arus.

Sebanding dengan kuadrat arus (I²) dan hambatan (R) belitan.

Rugi-Rugi Besi (Histeresis dan Rugi-rugi Arus Eddy):

Kerugian Histeresis: Hasil dari histeresis magnetik pada material inti, dimana domain magnetik menolak perubahan magnetisasi.

Kerugian Arus Eddy: Terjadi karena arus sirkulasi yang diinduksi dalam inti oleh perubahan medan magnet.

Kerugian Tersesat:

Fluks Kebocoran: Beberapa fluks magnet mungkin tidak menghubungkan belitan primer dan sekunder, sehingga menyebabkan fluks bocor dan kerugian tambahan.

Induktansi Kebocoran: Ini berkontribusi terhadap hilangnya daya reaktif.

Kerugian Dielektrik:

Akibat medan listrik pada bahan insulasi menyebabkan hilangnya energi dalam bentuk panas.

Lebih signifikan dalam aplikasi frekuensi tinggi dan transformator tegangan tinggi.

Untuk meminimalkan rugi-rugi trafo dan meningkatkan efisiensi, berbagai strategi dapat diterapkan:

1. Memilih Bahan Inti Berkualitas Tinggi:

Pilih material inti dengan histeresis rendah dan rugi-rugi arus eddy untuk mengurangi kehilangan besi.

2. Mengoptimalkan Desain Inti:

Gunakan desain inti yang meminimalkan panjang jalur fluks magnet, mengurangi histeresis dan kerugian arus eddy.

Gunakan step-lap atau teknik lain untuk mengurangi kerugian arus eddy di inti.

3. Menggunakan Tembaga Konduktivitas Tinggi:

Pilih tembaga dengan konduktivitas tinggi untuk belitan guna meminimalkan kehilangan tembaga.

Gunakan konduktor yang lebih besar atau beberapa konduktor paralel untuk mengurangi resistensi.

4. Mengurangi Resistensi Berliku:

Minimalkan hambatan belitan transformator dengan menggunakan bahan dengan resistivitas rendah dan mengoptimalkan desain belitan.

5. Meningkatkan Pendinginan Inti:

Menerapkan sistem pendinginan yang efektif, seperti pendinginan oli atau cairan, untuk menghilangkan panas dari inti dan belitan.

6. Mengoptimalkan Transformator Memuat:

Operasikan trafo pada tingkat beban optimal untuk menyeimbangkan rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga.

Hindari kelebihan beban, karena dapat meningkatkan kerugian secara signifikan.

7. Memanfaatkan Transformator Inti Amorf:

Paduan logam amorf memiliki kehilangan inti yang lebih rendah dibandingkan baja silikon tradisional, sehingga lebih hemat energi.

8. Memasang Perangkat Pengatur Tegangan:

Regulator tegangan atau pengubah keran on-load dapat membantu menjaga tingkat tegangan optimal dan meminimalkan kerugian.

9. Penerapan Transformator Hemat Energi:

Gunakan trafo dengan peringkat efisiensi lebih tinggi, yang sering kali menyertakan fitur desain untuk meminimalkan kerugian.

10. Menerapkan Sistem Pemantauan dan Pengendalian Tingkat Lanjut:

Menerapkan sistem pemantauan waktu nyata untuk menilai kinerja transformator dan mengidentifikasi potensi peningkatan efisiensi.

Memanfaatkan sistem kontrol tingkat lanjut untuk mengoptimalkan pengoperasian transformator berdasarkan beban dan kondisi sistem.

11. Perawatan dan Pengujian Reguler:

Lakukan perawatan rutin, termasuk pengujian resistansi isolasi, untuk memastikan trafo beroperasi secara efisien.

Atasi masalah apa pun dengan segera untuk mencegah peningkatan kerugian seiring berjalannya waktu.

12. Penerapan Bahan Isolasi Modern:

Gunakan bahan isolasi canggih dengan kerugian dielektrik lebih rendah untuk mengurangi disipasi energi.

Bagaimana cara menjaga Trafo dari arus lebih, tegangan lebih dan gangguan lainnya?
Melindungi trafo dari arus lebih, tegangan lebih, dan gangguan lainnya sangat penting untuk memastikan pengoperasiannya aman dan dapat diandalkan. Berbagai perangkat dan sistem pelindung digunakan untuk mendeteksi kondisi yang tidak biasa dan memulai tindakan untuk menyelamatkan Anda dari bahaya. Berikut adalah langkah-langkah umum untuk melindungi Transformator Listrik :
1. Proteksi Arus Berlebih: Sekring dan Pemutus Arus: Sekring dan pemutus arus dipasang di dalam rangkaian nomor satu dan/atau sekunder untuk memutus aliran arus jika terjadi situasi arus lebih. Relai Arus Berlebih: Relai arus lebih mengalami arus berlebih dan menggerakkan pemutus sirkuit atau perangkat pertahanan lainnya untuk mengisolasi transformator.
2. Proteksi Tegangan Lebih: Surge Arrester: Surge Arrester (atau pelindung lonjakan arus) dipasang pada terminal transformator untuk mengalihkan tegangan berlebih yang disebabkan oleh petir atau lonjakan arus. Pengubah Keran: Pengubah keran otomatis mungkin menyertakan fitur keamanan tegangan lebih untuk mencegah rentang tegangan berlebih selama konversi keran.
3. Proteksi Sirkuit Pendek: Proteksi Diferensial: Relai diferensial memeriksa arus yang masuk dan keluar dari belitan transformator. Perbedaan ukuran yang baik menunjukkan adanya kesalahan. Perlindungan Jarak: Relai jarak menaikkan impedansi ke wilayah gangguan, membuat pemutus sirkuit tersandung jika impedansi berada di bawah ambang batas yang keras dan cepat.
4. Perlindungan Suhu: Relai Termal: Sensor suhu di dalam belitan transformator memicu relai termal jika suhu melebihi batas aman, yang menyebabkan transformator tersandung. Relai Buchholz: Dipasang pada trafo terendam oli, relai Buchholz mendeteksi bensin yang dihasilkan melalui gangguan internal seperti korsleting atau panas berlebih.
5. Perlindungan Frekuensi Rendah dan Frekuensi Berlebih: Relai Frekuensi: Memantau frekuensi perangkat dan membuat transformator trip jika frekuensi menyimpang melebihi batas yang dapat diterima.
6. Perlindungan Gangguan Bumi: Perlindungan Gangguan Bumi Terbatas (REF): Memantau ketidakseimbangan modern antara fase dan netral, membuat trafo tersandung jika gangguan bumi terdeteksi. Relai Gangguan Tanah: Mendeteksi gangguan tanah dan memulai gerakan pelindung untuk mengisolasi transformator.
7. Perlindungan Cadangan: Relai Cadangan: Keamanan berlapis memastikan bahwa jika satu perangkat pelindung gagal atau tidak berfungsi, perangkat lain bertindak sebagai cadangan untuk melindungi transformator. Catu Daya Cadangan: Memastikan perangkat pertahanan tetap berfungsi bahkan selama listrik padam.
8. Perlindungan Berbasis Komunikasi: Protokol Komunikasi: Transformator modern mungkin juga memiliki kemampuan komunikasi, memungkinkan mereka mengubah informasi dengan relai pelindung dan mengelola struktur.
9. Sistem Pemantauan Trafo: Pemantauan Online: Struktur pemantauan real-time secara konstan menentukan keadaan trafo, dengan mempertimbangkan deteksi dini masalah kapasitas. Analisis Gas Terlarut (DGA): Memantau gas yang terlarut di dalam minyak transformator, memberikan wawasan tentang kesalahan kemampuan.
10. Perangkat Isolasi dan Shutdown: Pemutus Arus: Menyediakan kemampuan untuk memutuskan trafo secara manual atau otomatis dari sistem kelistrikan jika terjadi gangguan. Sakelar Isolasi: Digunakan untuk pemutusan pemandu pada tahap tertentu dalam kondisi pemeliharaan atau darurat.