WikiKomponen.com – Untuk menjawab beberapa pertanyaan teman-teman tentang jenis transformator atau jenis trafo 3 Fasa Berdasarkan Jenis Koneksi Phase Delta Wye nya, maka dalam artikel kali ini kita akan membahas khusus topik ini secara tuntas.

Trafo 3 fasa pada dasarnya hanya terdiri dari 1 jenis. Sedangkan pembagian Delta, Wye, bintang dan sebagainya sebenarnya hanya merupakan penyebutan terhadap interkoneksi dalam trafo tersebut. Selain itu juga ada pembagian jenisnya berdasarkan cara merancang lilitan baik isolasi maupun auto. Lalu seperti apa sebenarnya trafo 3 fasa itu? Berikut ini penjelasannya.

Jenis Trafo 3 Fasa Berdasarkan Jenis Koneksi Phase Delta Wye

Sebuah trafo tidak selalu hanya terdiri dari 1 phase seperti yang selama ini kita kenal. Tetapi pada prakteknya, trafo dapat saja berupa trafo 2 phase, 3 phase, 6 phase bahkan bisa dikombinasikan hingga mencapai 24 phase atau fasa pada penggunaan tertentu.

Prinsip Kerja Trafo 3 Fasa

Pada dasarnya sebuah trafo 3 fasa tidak jauh berbeda dengan trafo 3 buah trafo 1 fasa. Namun, konstruksi trafo 3 fasa memungkinkan trafo mampu bekerja secara simultan dengan perbedaan fasa waktu yang berbeda, sehingga tidak menimbulkan hubungan singkat pada ke 3 fasa tersebut.
Sebuah trafo 3 phase misalnya, dapat merupakan kombinas koneksi dari 3 buah trafo single phase yang membentuk waktu fasa sebesar 120 derajat sehingga bekerja secara sinkron. Namun, jangan diartikan sebagai 3 buah trafo 1 fasa yang dihubungkan secara paralel. Hal ini jelas berbeda.

Keunggulan Atau Kelebihan Trafo 3 Fasa

Trafo 3 phase mempunyai kelebihan dibanding dengan trafo 1 phase dalam hal efisiensi. Hampir semua pembangkit listrik menggunakan listrik 3 phase. Bahkan saat ditransmisikan ke trafo distribusi, listrik yang disalurkan tetap dipertahankan dalam bentuk 3 phase karena berbagai pertimbangan.

Selain dalam distribusi, listrik 3 phase juga banyak dipergunakan dalam industry terutama yang menggunakan motor dengan daya besar. Motor 3 phase pada umumnya lebih efisien dibandingkan dengan motor 1 phase. Pelajari juga tentang kelebihan motor 3 phase dibandingkan motor 1 phase.

Trafo sendiri merupakan komponen pasif yang tidak bisa merubah fasa. Dalam arti sebuah trafo tidak bisa merubah listrik 1 fasa menjadi listrik 3 fasa atau sebaliknya merubah listrik 3 phase menjadi listrik 1 phase dalam arti sesungguhnya. Kalaupun yang dipergunakan hanya 1 fasa, maka sebenarnya hanya 1/3 bagian dari trafo yang dipergunakan. Jadi dalam hal ini harus dipahami terlebih dahulu dalam arti 1 fasa dan 3 fasa.

Sebuah trafo 3 fasa dapat dibentuk dengan menempatkan 3 buah belitan pada setiap kaki core atau inti trafo untuk membentuk trafo 3 phase. Kemudian, setiap belitan tersebut akan dikoneksi sedemikian rupa untuk membentuk trafo 3 fasa yang sesuai dengan aplikasi yang akan dipergunakan kemudian.

Hubungan yang berbeda dapat membentuk voltase yang berbeda, sehingga perlu lebih ekstra hati-hati saat merancangnya, sehingga dapat dipergunakan secara luas pada semua peralatan.

Model trafo 3 fasa dengan rancangan demikian akan memungkinkan harga yang lebih murah Karena lebih efisien dalam penggunaan core dan beberapa kelebihan lainnya. Namun demikian, cara perakitan dapat juga menggunakan 3 trafo terpisah dengan cara koneksi yang sama dengan tingkat efisiensi yang lebih rendah.

Jenis Koneksi Umum Trafo 3 Fasa ( 3 Phase )

Setiap trafo 3 fasa dapat dihubungkan dengan menggunakan koneksi seperti koneksi yang teracantum dalam daftar berikut ini. Dengan mengkombinasikan koneksi antara primer dan sekunder, sebuah trafo 3 fasa dapat dibentuk dengan karakter voltase dan penggunaan pada peralatan di pabrik. Untuk penyebutan Star selanjutnya akan disebut WYE

Koneksi yang dimaksud terdiri dari 6 jenis yaitu :

• WYE – Delta
• Delta – Delta
• WYE – WYE
• Delta – Star atau WYE
• Interkoneksi Star – Delta
• Interkoneksi Star – Stasr atau WYE

Trafo dengan fasa lebih dari dari 3 fasa umumnya disebut juga dengan trafo multi fasa atau polyphaser Transformer. Lalu seperti apa trafo-trafo tersebut kita lihat lebih lanjut di pembahasan berikut kelebihan dan kekurangannya.

Kelebihan Dan Kekurangan Trafo 3 Fasa Jenis WYE – Delta

Trafo demikian memiliki ciri khas input dengan 4 buah konduktor dan output dengan 3 konduktor. Setiap fasa voltase akan terpisah sebesar 120 derajat waktu. Ketiga fasa tersebut akan bekerja secara simultan dalam menyalurkan listrik. Trafo 3 fasa demikian biasanya ditandai dengan sebutan terminal input sebaga RSTN dan terminal output dengan sebutan “ rst” .

Trafo demikian biasanya dipergunakan untuk mesin industry dimana pilihan voltase sudah tidak diperlukan tetapi hanya menyediakan 1 macam voltase tanpa adanya cadangan Netral wire.

Koneksi menggunakan Star Delta memiliki beberapa keuntungan yaitu harga trafo yang lebih murah karena menggunaakn jumlah lilitan yang lebih sedikit dibandingkan dengan delta. Selain itu, pada koneksi WYE dimungkinkan menghasilkan 2 buah voltase berbeda, sehingga lebih fleksibel.

Keunggulan Dan Kelemahan Trafo 3 Fasa Koneksi Delta Delta

Koneksi Delta seperti yang sebelumnya disebutkan di atas memerlukan rancangan trafo yang lebih tinggi dalam arti jumlah lilitan setiap fasa memerlukan material bahan yang lebih banyak, sehingga harga produksi menjadi lebih tinggi.

Selain itu, jenis konfigurasi Delta juga tidak memiliki kabel netral, sehingga hanya memiliki 1 jenis voltase output yang tidak bisa dipergunakan untuk peralatan dengan voltase berbeda.

Namun demikian, jenis ini memiliki kelebihannya sendiri yakni walaupun terdapat salah satu fasa yang rusak, trafo tersebut tetap dapat dipergunakan sebagai sumber listrik dengan daya yang tersedia sebesar 2/3 dari daya totol trafo. Koneksi demikianlah yang sering disebut sebagai Open Delta.

Dalam gambar dapat dilihat bahwa voltase yang diperoleh dari kombinasi konduktor manapun akan tetap memberikan voltase yang sama. Sedangkan besarnya arus yang mengalir hanya sebesar 0.577 x Amper kawat. Akibatnya untuk mendapatkan amper yang besar, rancangan trafo juga harus jauh lebih besar dari yang seharusnya diperlukan pada trafo jenis WYE.

Dalam arti, untuk menghasilkan voltase yang sesuai, setiap belitan harus dirancang sesuai dengan voltase yang direncanakan. Sedangkan kawat yang dipergunakan harus minimal 2x lebih besar dari amper yang diperlukan dari tuntutan pemakaian. Yang juga berarti biaya produksi untuk trafo jenis ini akan jauh lebih mahal dari pada trafo jenis WYE

Keunggulan Dan Kekurangan Trafo 3 Fasa WYE-WYE

Jenis rancangan ini memiliki ciri khas hadirnya sebuah konduktor N. Rancangan demikian merupakan rancangan yang paling hemat dan efisien mengingat semua kelebihan pada kedua rancangan di atas dimililki oleh jenis trafo ini.

Rancangan demikian hanya memerlukan 57% dari jumlah lilitan untuk mendapat kan voltase yang diperlukan. Sedangkan arus yang mampu dicapai mencapai 100% dari kawat rancangan. ( Dengan asumsi trafo memiliki efisiensi 100%. )

Untuk mendapatkan voltase yang lebih tinggi, pengguna cukup menggunakan 3 buah konduktor RST tanpa menggunakan konduktor N.
Kelebihan lain adalah adanya pilihan voltase sebesar 1/√3 dapat diperoleh dengan cara menghubungkan salah satu konektor manapun dengan netral sebagai pasangann.

Namun tidak berarti jenis trafo demikian tidak memiliki kelemahan. Salah satu kelemahan dari trafo jenis ini adalah tidak memungkiankan adanya kondisi open pada salah satu belitan. Jika terdapat sebuah belitan yang mengalami short atau kerusakan, maka seluruh sistem tidak akan bisa dipergunakan.

Secara sederhana dapat dapat dikatakan :
• Bila kita menghubungkan peralatan ke N dan R atau S atau T , maka kita akan memperoleh voltase sebesar 5.77 Volt.
• Bila kita menghubungkan peralatan dengan kombinasi antara R atau S atau T tanpa melibatkan N, maka akan diperloleh 10 Volt.

Rumus Perhitungan Trafo 3 Fasa

Untuk memudahkan perhitungan dan perancangan, berikut ini kami sertakan sebuah tabel perhitungan agar memudahkan dalam menghitung voltase maupun amper sebuah trafo 3 fasa.

Dimana n merupakan rasio gulungan trafo

Gambar Dan Konstruksi Trafo 3 Fasa ( 3 Phase Transformer Construction )