Senin, 05 Mei 2014

MENGGULUNG ULANG TRAFO

LAPORAN TUGAS AKHIR
MENGGULUNG ULANG TRANSFORMATOR 1 FASA


Disusun untuk Memenuhi Matakuliah
Praktikum Mesin-Mesin Listrik
Yang Dibimbing oleh Bapak Hari Putranto




Nama Anggota Kelompok Off. PTE B 2012 :
Muhammad Nur Miftashin     (120534431424)
Rahmad Wahyu K.P               (120534431421)
Rifaldi Anggara                      (120534431498)
Sobirin Abdianzah                  (120534431493)
Taufik Hardianzah                  (120534431497)
Wuriyaningsih                         (120534431429)
Yeti Syarifah                           (120534400691)
Zulfikar Fikri                           (120534431433)


FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PRODI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
April 2014


MENGGULUNG ULANG TRANSFORMATOR 1 FASA

A.    TUJUAN
·         Membongkar kembali transformator
·         Mengetahui bagian-bagian transformator
·         Menghitung gulungan email setiap tegangan yang berada pada gulungan primer dan gulungan sekunder
·         Mengukur diameter kawat yang digunakan untuk menggulung ulang transformator

B.     DASAR TEORI
Trafo atau Transformator adalah suatu alat yang berfungsi menaikkan dan menurunkan tegangan listrik arus bolak-balik, dari tegangan tertentu menjadi lebih tinggi atau lebih rendah. Berdasarkan cara kerjanya / fungsinya, trafo dibagi menjadi dua yaitu: trafo step up dan trafo step down. Trafo Step up (menaikkan tegangan) merupakan trafo yang jumlah lilitan primer lebih sedikit dibanding jumlah lilitan sekunder. Trafo step down (menurunkan tegangan) merupakan trafo yang jumlah lilitan primer lebih banyak dibanding jumlah lilitan sekunder.
Tegangan listrik yang berasal dari PLN berfrekuensi sekitar 50 sampai 60 Hz atau 50 sampai 60 c/s (cycle/sekon). Oleh karena itu dalam pembuatan inti besi ini harus menyesuaikan dengan frekuensi di atas. Pada umumnya transformator yang berfrekuensi rendah memakai plat besi yang terbuat dari campuran besi dan silicon yang dapat membangkitkan frekuensi sekitar 50 sampai 10.000 c/s.
Untuk menghasilkan frekuensi sekitar 50 sampai 10.000 Hz, pelat besi harus mengandung campuran silicon 0.5 % sampai 4.5 % dari berat besi 1 kg. Sedangkan untuk membangkitkan frekuensi transformator dari 50 sampai 60 Hz dapat menggunakan campuran silicon 4 % sampai 4.5 % dengan tebal lembaran pelat besi 0.35 mm sampai dengan 0.5 mm.
Dalam menentukan jumlah gulungan per volt, yang perlu diperhitungkan antara lain ;
a.       Bantaknya frekuensi dalam satuan Herzt
b.      Keliling inti besi untuk kokernya
c.       Tebal kawat email yang digunakan
Untuk menghindari panas pada transformator, kita dapat memakai standart 56 Hz sebagai dasar perhitungan. Rumus untuk menghitung jumlah gulungan per volt (gpv) adalah :
-          Gulungan Per Volt Primer (GPV Primer)
GPV Primer =
-          Gulungan Per Volt Sekunder (GPV Sekunder)
GPV Sekunder = GPV Primer + (5 % x GPV Primer)
Jumlah GPV Sekunder lebih banyak 5 % dari pada kumparan primer, hal ini dikarenakan untuk mengurangi kerugian tembaga tenaga pada kumparannya dan rugi besi pada inti besinya.

C.    ALAT DAN BAHAN
1.      Alat yang digunakan
-          Obeng - / +
-          Palu besi
-          Tang ; kombinasi, potong, dan lancip
-          Penggaris
-          Gunting
-          Pisau/Cutter
-          Alat Tulis
-          AVO meter
-          Solder
2.      Bahan yang diperlukan
-          Transformator 1 fasa 1 KVA
-          Kertas gosok
-          Kertas prespan/mika
-          Kawat email
-          Isolasi kabel/selongsong kabel 1-2 mm
-          Isolasi kertas

D.    LANGKAH KERJA
1.      Bongkarlah sebuah transformator 1 fasa dengan daya 1 KVA
2.      Siapkan inti trafo yang berbentuk huruf E dan I.

Gambar 1. Inti Besi (Kern) berbentuk E dan I
3.      Buatlah koker trafo dengan bahan isolator. Paling mudah menggunakan PCB yang dilarutkan tembaganya. Atau dapat juga menggunakan koker trafo yang telah dibongkar.

Gambar 2. Koker
4.      Ukuran koker tergantung ukuran inti besi yang dipakai, sehingga ukuran koker diukur dengan inti trafo.
5.      Dengan menentukan besar Trafo / daya Trafo yang akan dibuat,  kita bisa menentukan ukuran inti yang dibutuhkan.
6.      Menentukan Tegangan Primer (masuk)  dan tegangan sekunder (keluar) yaitu dengan menentukan diameter kawat yg akan kita gunakan.
7.      Kawat email digulung pada koker dengan arah gulungan tetap, dan jumlah lilitan sesuai kebutuhan tegangan.

Gambar 3. Koker yang sudah dililit kawat primer
8.      Diameter kawat email akan menentukan arus output trafo. Semakin besar diameter kawat, arusnya akan semakin besar.
9.      Antara lapisan gulungan primer dan sekunder diberi lapisan kertas minyak untuk mencegah kebocoran arus PLN yang masuk ke gulungan sekunder.

E.     DATA TEKNIS
Tabel 1. Hasil Pemeriksaan dan Pengukuran Transformator
Spesifikasi
Transformator
Ukuran Kern (cm)
Jumlah Inti Transformator
Ukuran Koker
p
l
I
E
p
l
Sisi Primer
110 V
220 V

9.5

7.5

71

71

4.5

3.5
Sisi Sekunder
110 V
220 V

9.5

7.5

71

71

4.5

3.5

Tabel 2. Hasil Perhitungan Gulungan Per Volt Primer (GPV Primer) dan Gulungan Per Volt Sekunder (GPV Sekunder) Transformator Baru.
Sisi Primer
Sisi Sekunder
Tegangan Terminal
Jumlah Gulungan
Tegangan Terminal
Jumlah Gulungan
0-110 Volt
0-220 Volt
0-240 Volt
0-380 Volt
385
770
840
1330
0-110 Volt
0-220 Volt
423.5
847

Tabel 3. Pegukuran Tegangan Keluaran Setelah Penggulungan Ulang
Sisi Primer
Sisi Sekunder
Tegangan Terminal
Tegangan (V)
Tegangan Terminal
Tegangan (V)
0-110 Volt
0-220 Volt
0-240 Volt
0-380 Volt

220
0-110 Volt
0-220 Volt

110

F.     ANALISA PERHITUNGAN
-          Daya Trafo 1000 Watt
-          Frekuensi 56 Hz
-           = 220 Volt
-           = 110 Volt
-          Luas penampang primer = 0.7 mm2
-          Luas penampang sekunder = 0.5 mm2
-          Keliling pelat besi :
Keliling = 2 (p + l)
           = 2 (4.5 + 3.5)
           = 2 (8)
           = 16 cm
-          Jumlah gulungan per volt :
a.       Gulungan Per Volt Primer (GPV Primer)
GPV Primer         =  
                                   =
= 3.5 gulungan per volt
b.      Gulungan Per Volt Sekunder (GPV Sekunder)
GPV Sekunder     = GPV Primer + (10 % x GPV Primer)
                             = 3.5 + (10 % x 3.5)
                             = 3.5 + 0.35
                             = 3.85 gulungan per volt
-          Gulungan primer yang digulung 0- 110- 220- 240- 380 Volt
a.       Jumlah gulungan 0-110 volt = 110 x 3.5 =  385 gulungan
b.      Jumlah gulungan 0-220 volt = 385 + ((220 – 110) x 3.5) = 770 gulungan
c.       Jumlah gulungan 0-240 volt = 770 + ((240 - 220) x 3.5) = 840 gulungan
d.      Jumlah gulungan 0-380 volt = 840 + ((380 - 240) x 3.5) = 1330 gulungan
-          Gulungan sekunder yang digulung 0- 110- 220 Volt
a.       Jumlah gulungan 0-110 volt = 110 x 3.85 = 423.5 gulungan
b.      Jumlah gulungan 0-220 volt = 423.5 + ((220-110) x 3.85) = 847 gulungan
-          Daya sekunder (Ps)    = 0.64 x
= 0.64 x
= 163.84 VA
-          Daya primer (Pp)        = Daya sekunder (Ps) x 1.25 VA
= 163.84  x 1.25 VA
= 204.8 VA
-          Arus primer (Ip)         =  
=  
= 0.93 Amper
-          Arus sekunder (Is)     =
=  
= 1.49 Amper
-          Kemampuan untuk menghantarkan arus listrik tiap mm2 (j) adalah 4.5 A
-          Diameter kawat primer (dp)   = 1.13
= 1.13 
= 0.24 mm
-          Diameter kawat sekunder (ds)           = 1.13
= 1.13
= 0.31 mm

G.    KESIMPULAN
Inti Trafo dapat di manfaatkan untuk dibuat trafo lagi, mengingat harga trafo sekarang sangat mahal. Transformator banyak digunakan pada peralatan elektronika termasuk stavolt yang digunakan pada computer. Cara menggulungnya searah dengan jumlah gulungan disesuaikan tegangan yang dibutuhkan. Ukuran Koker dalam cm dan diukur bagian dalamnya (bagian yang untuk menggulung lilitan. Semakin besar inti trafo/ diameter koker, jumlah lilitan semakin sedikit.

H.    DAFTAR RUJUKAN  
Purnomo, Susanto Budi. 2011. Menggulung Transformator/Trafo. (http://susantronika.blogspot.com/2011/09/menggulung-transformator-trafo.html), diakses 14 April 2014.
Ichsan. 2010. Pembuatan Transformator Sederhana. (http://ichsandi.blogspot. com/2010/04/pembuatan-transformator-sederhana.html), diakses 14 April 2014.


1 komentar: