Turorial Mencar Ilmu Listrik - Paralel Transformator Dengan Ratio Trafo Beda, Impedansi Sama Dan Kva Sama

Pada insiden dimana transformator yang berbeda ratio, tapi impedansi dan rating kVA sama diparalel arus sirkulasi akan mengalir diantara transformator yang diparalel tersebut sehingga akan menimbulkan temperatur transformator menjadi naik  (panas).

Situasi transformator yang berbeda ratio, tapi impedansi dan rating kVA sama sanggup terjadi apabila pada salah satu transformator posisi tapping tegangan berbeda dengan transformator yang akan diparalel, sehingga mengakibatkan arus sirkulasi pada masing – masing transformator menyerupai gambar berikut :

Untuk menghitung besarnya arus sirkulasi yang ditimbulkan, perbedaan rasio antara dua transformator tersebut terlebih dahulu dikonversi kedalam bentuk persentase terhadap  rasio tegangan normal. Arus sirkulasi dihitung dengan membagi nilai % rasio tersebut dengan jumlah total impedansi kedua trafo dimana arus sirkulasi tersebut mengalir, sesuai dengan persamaan berikut :

%Ic = %e x 100 / ((%R’ + k%R”)² + (%Z’ + k%Z”)²)^1/2

Dimana :

%Ic = arus sirkulasi pada transformator dalam bentuk % terhadap rating arus trafo

%R’, %Z’, %R” dan %Z” ialah presentase resistansi dan reaktansi menurut rasio X/R.

k = kVA’/kVA”

%e = perbedaan rasio tegangan (persentase terhadap tegangan normal)

Akan lebih terperinci dengan pola perkara sebagai berikut :

Memparalel dua buaht transformator 2000 kVA, masing-masing memilik impedansi 5,75% dan X/R rasio 8. Transformator 1 ditapping pada 2,5% dari tegangan nominal, sedangkan transformator kedua ditapping pada tegangan nominal.Persentase arus sirkulasi (%Ic) ialah :

%Z’ = 5.75, maka %R’ = %Z’ / [(X/R)² + 1)]^1/2

%e  = 2.5

Resistansi :

%R’ = 5.75 / ((8)² + 1))^1/2

%R’ = %R” = 0.713

Reaktansi :

%X’ = %R x (X/R)

%X’ = %X” = 0.713 x 8 = 5.7

Maka %Ic :

%Ic = 2.5 x 100 / [ (0.713 + (2000/2000) x 0.713)² + (5.7 + (2000/2000) x 5.7)²]^1/2

%Ic = 250 / 11.5 = 21.7

Arus sirkulasi ialah 21.7 % terhadap arus beban penuh.

Dari pola perkara diatas terlihat bahwa perbedaan yang kecil pada tegangan antra dua trafo akan menimbulkan arus sirkulasi yang sangat besar (21.7% dari arus beban penuh). Maka perlu diperhatikan sekali posisi taping masing-masing transformator pada ketika akan diparalel.

Arus sirkulasi yang timbul terpisah dari beban. Jika transformator dibebani full, maka arus sirkulasi yang mengalir akan mengakibatkan kenaikan temperatur (panas) pada masing-masing transformator alasannya arus sirkulasi tersebut tidak mengalir kebeban, hanya bersikulasi antra transformator yang diparalel.