Turorial Mencar Ilmu Listrik - Kapasitas Transformator Dan Kemampuan Beban Yang Disuplaynya
Kapasitas transformator dan kemampuan beban yang disuplaynya – Sebuah transformator dilengkapi dengan nameplate yang menampilkan beber...

https://tutorialcarapintar.blogspot.com/2019/10/turorial-mencar-ilmu-listrik-kapasitas.html
Nilai maksimum Cos θ atau faktor daya ialah 1 yaitu pada sudut θ = 0o pada segitiga daya, dimana nilai Q = 0 , sehingga S = P. Hal ini sesuai dengan kaidah trigonometri , Cos 0o = 1.
Ketika beban yang disuplay transformator bersifat induktif atau kapasitif, nilai Q akan berobah, sehingga sudut θ akan terbentuk, membesar atau mengecil sesuai dengan nilai Q.
Sudut θ yang terbentuk ada dalam range 0o – 90o. Sehingga nilai Cos θ (faktor daya) ada pada range nilai 1 – 0. Sekarang, apabila faktor daya beban ada pada nilai tertentu, maka 100% kapasitas transformator untuk menyuplai beban adalah, sebgai berikut :
Bila nilai Cos θ = 0.85, maka 100% kapasitas transformator ada pada daya :
- P = S x Cos θ,
- P = S x 0.85
- P = S x Cos θ
- P = 1000 kVA x 0.85
- P = 850 kW.
Untuk beban dengan faktor daya yang lebih rendah, misalkan 0.70, transformator 1000 kVA akan terbebani 100% pada beban :
- P = 1000 kVA x 0.70 P = 700 kW
Dari pembahasan diatas, untuk memilih kapasitas transformator yang akan dipakai untuk menyuplai beban tertentu, hal utama yang harus diketahui ialah besarnya faktor daya beban tersebut dan tentu saja besarnya beban yang akan disuplaynya.
Seperti contoh, apabila beban yang disuplay ialah 800 kW, secara nilai, transformator 1000 kVA tentu sanggup menyuplai beban tersebut. Tapi apabila faktor daya beban 800 kW tersebut ialah 0.70 apakah transformator 1000 kVA masih cocok dipakai , tentu saja perlu kita kaji terlebih dahulu, ibarat pola dibawah ini :
Beban terpasang ialah 800 kW dengan faktor daya 0.70, maka daya transformator yang cocok untuk beban tersebut ialah :
- P = S x Cos θ
- S = P / Cos θ
- S = 800 kW / 0.70
- S = 1142 kVA.
Namun bukan berarti transforamtor 1000 kVA tidak bisa dipakai , ada langkah lain yang mesti dilakukan, yaitu memperbesar nilai faktor daya sehingga nilai S pada perhitungan diatas menjadi lebih kecil atau sama dengan 1000 kVA.
Kalau kita coba menghitung ulang, nilai S akan menjadi 1000 kVA pada faktor daya :
- P = S x Cos θ
- Cos θ = P / S
- Cos θ = 800 kW / 1000 kVA
- Cos θ = 0.80
Bagaimana cara menaikkan faktor daya atau bahasa lainnya memperbaiki faktor daya sudah pernah kita bahas pada postingan sebelumnya. Silahkan lihat disini.
Ok, kini mudah-mudahan kita semua telah sanggup memahami relasi kapasitas transforamtor (VA) dengan daya yang disuplaynya (kW) serta faktor daya yang mempengaruhinya.
Ada sedikit yang perlu saya ingatkan, semoga transformator mempunyai umur yang panjang, dan saya pikir berlaku untuk semua peralatan lainnya, yaitu :
Jangan pernah mengoperasikan suatu peralatan secara terus menerus dikapasitas 100%
Pada kondisi tertentu, alasannya keadaan emergency, boleh saja dioperasikan 100% ataupun maksimum 110% tetapi bukan untuk terus menerus. Agar transformator berumur panjang, perlu dipertimbangkan batas beban normal yang akan disuplaynya, idealnya ada pada angka 80%.
Jadi, bila kita ambil pola transformator 1000 kVA diatas, ideal operasinya ialah di angka 800 kVA (80% x 1000 kVA). Sehingga bila faktor daya beban yang akan disuplaynya ialah 0.85 , maka transformator 1000 kVA akan menyuplai beban pada angka :
- P = S x Cos θ
- P = 1000 kVA x 0.85
- P = 850 kW
Kaprikornus transformator akan lebih baik dan kondusif bila dioperasikan pada beban 680 – 700 kW pada faktor daya 0.85.
Kadang kala kita tidak mengetahui berapa faktor daya beban yang akan disuplay oleh sebuah transformator dan informasi yagn diketahui hanya nilai beban, misalkan 1000 kW.
Maka untuk memilih nilai transformator pada beban 1000 kW dengan faktor daya yang tidak diketahui, untuk amannya ambil faktor daya yang terjelek yang bisa timbul pada beban tersebut. Biasanya diangka 0.70 atau 0.75.
Misalkan kita menetapkan faktor dayanya diangka 0.75. Maka kapasitas transformator yang akan kita sediakan ialah :
- P = S x Cos θ
- S = P / Cos θ
- S = 1000 kW / 0.75 S = 1333 kVA
- S = 1333 kVA / 0.8
- S = 1666 kVA – 1750 kVA (menyesuaikan dengan nilai yang ada dipasaran).
Misalkan, faktor daya bahu-membahu ialah 0.6, maka kapasitas transformator yang diharapkan ialah :
- P = S x Cos θ
- S = P / Cos θ
- S = 1000 kW / 0.6
- S = 1666 kVA
Disamping hal diatas, faktor 80% juga bermanfaat apabila seandainya ada penambahan beban dikemudian hari. Tentu saja juga mempertimbangkan besar kecilnya penambahan beban tersebut.
Selain memperhatikan keamanan operasi transformator, umur pemakaian dan adanya penambahan beban nantinya, pertimbangan hemat terkait pengadaan sebuah transforamtor juga penting alasannya semakin tinggi kapasitas transformator maka harganya juga semakin mahal.
Disinilah diharapkan pentingnya menyeimbangkan antara kebutuhan operational dan pemeliharaan transformator dan finansial.