Pengujian transformator tanpa beban sering disebut sebagai Open Circuit Test (OCT). Pengujian trafo tanpa beban sering digunakan untuk menentukan karakteristik kumparan primer dan seberapa besar rugi-rugi inti transformator.

Jika anda masih belum memahami tentang dasar transformator, tidak ada salahnya untuk mempelajari lagi dalam artikel Transformator Bagian 1: Pengertian dan Prinsip Kerja

Pada pengujian ini, bagian sisi primer akan disambungkan dengan sumber tegangan AC. Sedangkan sisi sekunder trafo tidak akan disambungkan dengan beban. Dengan jenis rangkaian seperti ini tidak dimungkinkan terjadinya perpindahan daya dari sisi primer menuju sisi sekunder.

Arus Primer (Io)

Dalam pengujian ini akan muncul arus primer (Io) yang dikenal sebagai arus penguat atau arus eksitasi. Pada dasarnya arus Io bukan hanya sekedar arus induksi dari kumparan primer. Nilai arus ini terbentuk dari dua jenis arus, yaitu arus pemagnetan (Iφ) dan arus rugi besi (Ic).

Arus Pemagnetan (Iφ)

Pada trafo, arus pemagnetan dimanfaatkan untuk menghasilkan fluks magnet yang sebagian besar mengalir pada inti besi. Karena konduktivitas bahan pada kumparan tembaga, tidak semua fluks yang dilewatkan menghasilkan pola sinusoidal. Sehingga arus pemagnetan dapat menghasilkan gelombang harmonik di dalam inti besi.

Arus Rugi Besi (Ic)

Arus rugi besi juga sering disebut sebagai eddy current (Ic). Komponen ini menyatakan bahwa medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan primer akan menimbulkan arus yang arahnya berlawanan dengan arus primer. Sehingga, meskipun tidak terdapat beban, arus eddy akan selalu mengeliminasi arus primer dan sumber tegangan AC akan terus menyuplai arus primer.

Arus eddy (Ic) memiliki fasa yang sama dengan V1. Sehingga perkalian V1 dengan Ic menandakan daya yang hilang dikonsumsi oleh kumparan trafo itu sendiri. Daya yang hilang ini akan berubah menjadi panas di dalam inti transformator.

Dalam keadaan tanpa beban nilai I0 sangat kecil dibandingkan dengan keadaan beban penuh. Karena nilai kecil tersebut, rugi-rugi bahan tembaga (Iφ) akan diabaikan. Sehingga secara praktis I0 hanya bergantung pada arus rugi inti besi (Ic).

Dengan:
I0=Arus primer (Ampere).
Ic=Arus rugi besi (Ampere).
Iφ=Arus pemagnetan (Ampere).

Pelajari juga tentang Merancang Single Line Diagram Dengan ETAP

Pengukuran Arus Tanpa Beban

Kita dapat melakukan pengukuran untuk mengetahui seberapa besar arus primer (I0). Pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan Voltmeter, Amperemeter, dan Wattmeter. Dengan mengetahui parameter tersebut kita dapat mencari tahu sudut fasa (θ). Berdasarkan sudut fasa tersebut dapat ditentukan nilai arus pemagnetan dan arus rugi besi.

Berdasarkan nilai arus tersebut dapat kita tentukan besaran beban yang mempengaruhi terjadinya konsumsi daya. Arus eddy muncul akibat adanya beban resistif sedangkan arus pemagnetan muncul akibat adanya beban reaktif (pada trafo muncul sebagai beban induktif).

Dengan:
R0=Beban Resistif (Ohm).
X0=Beban Reaktif atau Beban Induktif (Ohm).

Sekian untuk artikel kali ini, jika ada kurangnya silahkan disampaikan pada kolom komentar. Terima kasih…

Artikel Terkait : Simulasi Short Circuit Analysis dengan ETAP