Pengertian dan Prinsip Kerja Trafo Arus ( Current Transformer )

Trafo arus sering kita temui pada panel-panel listrik, banyak digunakan untuk mengukur nilai arus aktual tanpa harus memutus dan menyambungkan kabel secara seri dengan alat ukur amperemeter. Kabel hanya dilewatkan melalui lubang tengah pada curent transformer
(trafo arus), nah bagaimanakah prinsip kerjanya? mari kita bahas bersama.


Trafo arus akan mengurangi arus pada tegangan tinggi untuk menyediakan cara aman untuk memantau arus listrik aktual yang mengalir dengan benar di jalur transmisi AC menggunakan ampere meter standard. Prinsip kerja transformator arus sedikit berbeda dengan transformator tegangan biasa.


Berbeda dengan transformator tegangan, transformator arus hanya terdiri dari satu atau sedikit belokan sebagai gulungan utamanya. Gulungan utama ini bisa berupa belokan datar tunggal, sebuah coil yang dililitkan di sekitar inti atau hanya sebuah konduktor atau bus yang diletakkan melalui lubang tengah seperti yang ditunjukkan gambar berikut.



Karena jenis pengaturan ini, transformator arus sering disebut juga sebagai "transformator seri" sebagai belitan utama, bersamaan dengan konduktor pembawa arus yang memasok beban.

Gulungan sekunder, mungkin memiliki sejumlah besar koil yang melilitkan luka pada inti laminasi dari material magnetik low-loss. Inti ini memiliki luas penampang melintang yang besar sehingga kerapatan fluks magnetik yang dibuat rendah dengan menggunakan luas penampang kolom yang jauh lebih kecil, bergantung pada berapa banyak arus yang harus di turunkan saat mencoba mengeluarkan arus konstan, terlepas dari yang terhubung beban.

Gulungan sekunder akan memasok arus diantara sebuah sort sirkuit, dalam bentuk ammeter, atau ke dalam beban resistif sampai tegangan yang diinduksi di sekunder cukup besar untuk memenuhi inti atau menyebabkan kegagalan dari kerusakan voltase yang berlebihan.

Ada tiga tipe dasar trafo arus: luka, toroidal dan bar :


1. Wound Current Transformer
Gulungan primer pada trfao secara fisik dihubungkan secara seri dengan konduktor yang membawa arus terukur yang mengalir di sirkuit. Besarnya arus sekunder tergantung pada rasio belitan transformator.

2. Toroidal Current Transformer 
Pada trafo tidak mengandung gulungan primer. Sebagai gantinya, garis yang membawa arus yang mengalir di jaringan diulirkan melalui jendela atau lubang pada transformator toroida. Beberapa transformator arus memiliki "split core" yang memungkinkannya dibuka, dipasang, dan ditutup, tanpa melepaskan rangkaian yang dilekatinya.

3. Transformator Arus Tipe-Bar 
Jenis transformator arus ini menggunakan kabel atau bus-bar aktual dari sirkuit utama sebagai gulungan utama, yang setara dengan satu belokan. Trafo ini terisolasi sepenuhnya dari tegangan operasi sistem yang tinggi.


Trafo arus dapat mengurangi atau menurunkan level arus dari ribuan ampere ke keluaran standar dari rasio yang diketahui ke 5 Ampere atau 1 Ampere untuk operasi normal. Dengan demikian, instrumen instrumen dan kontrol yang kecil dan akurat dapat digunakan dengan CT karena diisolasi dari voltase tegangan tinggi. Ada berbagai aplikasi dan penggunaan metering untuk transformer arus seperti Wattmeter's, meter faktor daya, meter watt-hour, relay pelindung, atau sebagai kumparan trip pada pemutus sirkuit magnetik, atau MCB.




Umumnya trafo dan amperemeter arus digunakan bersamaan sebagai pasangan yang cocok dimana desain transformator arus seperti untuk menyediakan arus sekunder maksimum yang sesuai dengan defleksi skala penuh pada amperemeter. Pada sebagian besar trafo arus, ada rasio terbalik terbalik antara kedua arus pada gulungan primer dan sekunder. Inilah sebabnya mengapa kalibrasi CT umumnya untuk jenis amperemeter tertentu.


Kebanyakan trafo arus memiliki rating sekunder standar 5 A dengan arus primer dan sekunder dinyatakan sebagai rasio seperti 100/5. Ini berarti bahwa arus utama adalah 20 kali lebih besar dari arus sekunder sehingga ketika 100 A mengalir dalam konduktor primer maka akan menghasilkan 5 A yang mengalir dalam gulungan sekunder. Sebuah transformator arus mengatakan 500/5, akan menghasilkan 5 A di sekunder untuk 500 A pada konduktor primer, 100 kali lebih besar.

Dengan meningkatkan jumlah gulungan sekunder, N2, arus sekunder dapat dibuat jauh lebih kecil daripada arus di sirkuit primer yang diukur karena saat N2 meningkat, I2 turun dengan jumlah proporsional. Dengan kata lain, jumlah putaran dan arus pada gulungan primer dan sekunder terkait dengan proporsi terbalik.

Trafo arus, seperti transformator lainnya, harus memenuhi persamaan arus dan rasio belokan (turn equal ratio)  ini sama dengan:


sehingga kita dapatkan :



Pengertian dan Prinsip Kerja Trafo Arus ( Current Transformer ) Rating: 4.5 Diposkan Oleh: budis

No comments:

Berlangganan Via Email