1.
Trafo Instrumen
Trafo Arus dan/atau Trafo Tegangan :
untuk meneruskan arus dan/atau tegnagan dengan perbandingan tertentu dari
sirkit primer (sirkit tenaga) ke sirkit sekunder (sirkit relay) dan memisahkan
sirkit sekunder dari sirkit primernya.
a. Current
Transformer (CT) / Trafo Arus
Current Transformer (CT) adalah suatu perangkat listrik
yang berfungsi menurunkan arus yang besar menjadi arus dengan ukuran yang lebih
kecil. CT digunakan karena dalam pengukuran arus tidak mungkin dilakukan
lengsung pada arus beban atau arus gangguan, hal ini disebabkan arus sangat
besar dan bertegangan sangat tinggi. Karakteristik CT ditandai oleh Current
Transformer Ratio (CTR) yang merupakan perbandingan antara arus yang dilewatkan
oleh sisi primer dengan arus yang dilewatkan oleh sisi sekunder.
b. Potential
transformer / Trafo Tegangan
Potential Transformer adalah suatu peralatan listrik yang
berfungsi menurunkan tegangan yang tinggi menjadi tegangan yang lebih rendah
yang sesuai dengan setting relay. Trafo ini juga memiliki angka perbandingan
lilitan/tegangan primer dan sekunder yang menunjukkan kelasnya.
2.
Rele
Rele proteksi adalah sebuah peralatan listrik yang
dirancang untuk mendeteksi bila terjadi gangguan atau system tenaga listrik
tidak normal. Rele pengaman merupakan kunci kelangsungan kerja dari suatu system
tenaga listrik, dimana gangguan segera dapat dilokalisir dan dihilangkan
sebelum menimbulkan akibat lebih luas.
Rele / Relay berasal dari teknik telegrafi, dimana sebuah
coil di-energize oleh arus lemah, dan coil ini menarik armature untuk menutup
kontak. Rele merupakan jantung dari proteksi system tenaga listrik, dan telah
berkembang menjadi peralatan yang rumit. Rele dibedakan dalam dua kelompok :
a. Komparator
: Mendeteksi dan mengukur kondisi abnormal, dan membuka/menutup kontak (trip).
b. Auxiliary
relays : dirancang untuk dipakai di auxiliary circuit yang dikontrol oleh rele
komparator, dan membuka/menutup kontak-kontak lain 9yang umumnya berarus kuat).
Relay
Proteksi : sebagai elemen perasa yang mendeteksi adanya gangguan atau
keadaan abnormal lainnya.
3.
Circuit Breaker (CB)
Pemutus Tenaga (PMT) : sebagai
pemutus arus gangguan di dalam sirkit tenaga untuk melepaskan bagian system yang
terganggu. Dengan perkataan lain “membebaskan system dari gangguan” (fault
clearing). PMT menerima perintah (sinyal trip) dari relay proteksi untuk
membuka.
Circuit Breaker (CB) adalah salah satu peralatan pemutus
daya yang berguna untuk memutuskan dan menghubungkan rangkaian listrik dalam
kondisi terhubung ke beban secara langsung dan aman, baik pada kondisi normal
maupun saat terdapat gangguan. Berdasarkan media pemutus listrik / pemadam
bunga api, terdapat empat jenis CB sbb:
a. Air
Circuit Breaker (ACB), menggunakan media berupa udara.
b. Vacuum
Circuit Breaker (VCB), menggunakan media vakum.
c. Gas
Circuit Breaker (GCB), menggunakan media berupa gas SF6.
d. Oil
Circuit Breaker (OCB), menggunakan media berupa minyak.
Berikut ini adalah
syarat-syarat yang harus dipenuhi oleh suatu peralatan untuk menjadi pemutus
daya :
ü
Mampu menyalurkan arus maksimum system secara
kontinu.
ü
Mampu memutuskan atau menutup jaringan dalam
keadaan berbeban ataupun dalam keadaan hubung singkat tanpa menimbulkan
kerusakan pada pemutus daya itu sendiri.
ü
Mampu mamutuskan arus hubung singkat dengan
kecepatan tinggi.
4.
DC System Power Supply (Catu Daya)
DC system power
supply merupakan pencatu daya cadangan yang terdiri dari battery charger,
sebagai peralatan yang mengubah AC ke DC, dan battery, sebagai penyimpanan daya
cadangan. Sebagai peralatan proteksi, DC system power supply merupakan
peralatan yang sangat vital karena jika terjadi gangguan menyebabkan CB
membuka. Charger sebenarnya adalah sumber utama dari DC power supply, karena
charger adalah alat untuk merubah AC power menjadi DC power (rectifier).
Battery
(aki) : sebagai sumber tenaga untuk mengetrip PMT dan catu daya untuk
relay (relay digital/relay static) dan relay bantu (auxiliary relay).
5.
Kabel Kontrol
Hubungan antara komponen-komponen proteksi sebagai suatu system
proteksi yang sederhana dapat dilihat pada Gbr. A untuk system tegangan
menengah (TM) atau tegangan tinggi (TT), dan Gbr. B, untuk system tegangan
ekstra tinggi (TET) yang menggunakan proteksi dobel (duplicate).
I.
Sistem
Proteksi
Sistem
Proteksi tenaga listrik pada umumnya terdiri dari beberapa komponen yang
dirancang untuk mengidentifikasi kondisi system tenaga listrik dan bekerja
berdasarkan informasi yang diperoleh dari system tersebut seperti arus,
tegangan atau sudut fasa antara keduanya. Informasi yang diperoleh dari system tenaga
listrik akan digunakan untuk membandingkan besarannya dengan besaran
ambang-batas (threshold setting) pada peralatan proteksi. Apabila besaran yang
diperoleh dari system melebihi setting ambang-batas peralatan proteksi, maka system
proteksi akan bekerja untuk mengamankan kondisi tersebut.
Definisi system
proteksi adalah suatu system pengamanan terhadap peralatan listrik, yang
diakibatkan adanya gangguan teknis, gangguan alam, kesalahan operasi, dan
penyebab yang lainnya.
II.
Fungsi
Relai Pengaman
Telah diuraikan diatas bahwa salah satu usaha untuk
memperkecil akibat adanya gangguan pada system adalah menggunakan relai sebagai
alat utamanya. Relai pengaman adalah susunan peralatan yang direncanakan untuk dapat
merasakan, mengukur adanya gangguan dan menentukan letak gangguan atau mulai
merasakan adanya ketidak normalan pada peralatan atau bagian system tenaga
listrik dan segera secara otomatis membuka pemutus beban untuk memisahkan
peralatan atau bagian dari system yang terganggu dan member isyarat yang berupa
lampu dan bel.
Relai pengaman yang selanjutnya disebut relai dapat
merasakan atau melihat adanya gangguan pada peralatan yang diamankan dengan
mengukur atau membandingkan kebesaran-kebesaran yang diterimanya. Yaitu misalnya
arus, tegangan, daya, sudut fase, frekwensi, impedansi dan sebagainya, dengan
kebesaran yang telah ditentukan, kemudian mengambil keputusan untuk seketika
ataupun hanya member tanda-tanda membuka pemutus beban. Pemutus beban dalam hal
ini harus mempunyai kemampuan untuk arus hubung singkat maksimum yang
melewatinya dan juga harus menutup rangkaina dalam keadaan hubung singkat yang
kemudian membuka kembali. Pemutus beban umumnya dipasang pada generator, trafo
daya, saluran transmisi, saluran distribusi dan sebagainya sedemikian rupa
sehingga masing-masing bagian system dapat dipisahkan sehingga system lainnya
tetap dapat beroperasi secara normal.
Pada system tegangan menengah dan tegangan rendah ada
kalanya sekering digunakan sebagai relai dan pemutus beban bersamaan.
Disamping tugas diatas relai juga berfungsi
menunjukan lokasi dan macam gangguannya. Dengan data tersebut memudahkan
analisa gangguannya. Dalam beberapa hala reali hanya member tanda adanya
gangguan atau kerusakan, jika dipandang gangguan atau kerusakan tersebut tidak
segera membahayakan.
Dari uraian diatas maka relai pengaman pada system tenaga
listrik berfungsi untuk :
- Mengurangi kerusakan yang lebih parah dari peralatan yang terganggu.
- Memperkecil bahaya bagi manusia
- Merasakan mengukur dan menentukan bagian system yang terganggu serta memisahkan secepatnya sehingga sistem lainnya yang tidak terganggu dapat beroperasi secara normal.
- Memberitahu operator adanya gangguan dan lokasinya (announciation)
- Melepaskan bagian system yang terganggu (fault clearing)
- Mendeteksi adanya gangguan atau keadaan abnormal lainnya pada bagian system yang diamankannya. (fault detection)
- Mengurangi pengaruh gangguan terhadap bagian system yang lain yang tidak terganggu didalam system tersebut disamping itu mencegah meluasnya gangguan.
Penyaluran tenaga listrik harus mempunyai kualitas yang baik, andal dan kontinuitasnya harus terjamin. Sedang dari uraian diatas gangguan pada sistem tenaga listrik ada yang tidak dapat dihindari, mengingat pertimbangan tekno ekonomi. Untuk mengusahakan memperkecil kemungkinan terjadinya gangguan dapat diusahakan dengan cara sebagai berikut :
- Memakai isolasi yang baik untuk semua peralatan.
- Membuat koordinasi isolasi yang baik antara ketahanan isolasi peralatan dan arester ataupun batang tanduk.
- Memakai kawat dan membuat tahanan tanah kaki menara sekecil mungkin serta selalu diadakan pengecekan.
- Membuat perencanaan yang baik untuk mengurangi pengaruh luar dan menguranai atau menghindarkan sebab-sebab gangguan mekanis, polusi, kontaminasi, binatang dsb.
- Pemasangan yang baik, yaitu pada saat pemasangan harus mengikuti peraturan-peraturan yang betul.
- Menghindari kemungkinan kesalahan operasi yaitu dengan membuat prosedur tata cara operasional (standing operational procedur, SOP) dan diadakan jadwal pemeliharaan yang rutin.
- Memasang kawat tanah pada SUTT dan gardu induk untuk melindungi terhadap sambaran petir.
- Memasang arester untuk mencegah kerusakan pada peralatan akibat sambaran petir.
Walaupun langkah-langkah untuk mencegah terjadinya gangguan secara teknis dapat dilakukan, tetapi ada yang membatasinya, yaitu faktor ekonomis. Artinya kita tidak dapat mencegah seluruh kemungkinan terjadinya gangguan oleh sebab faktor ekonomis dan faktor alam.
dengan demikian kita terima pendapat bahwa "gangguan boleh saja terjadi pengaruh akibat gangguan tadi harus dibuat sekecil mungkin atau kontinuitas penyaluran tidak terganggu". Ada beberapa cara untuk mengurangi pengaruh gengguan yaitu:
1. Mengurangi akibat gangguan.
· Membatasi arus hubung singkat yaitu dengan menghindari konsentrasi pembangkitan atau dengan memakai impedansi pembatas arus, pemasangan tahanan atau reaktansi untuk sistem pentanahannya sehingga arus gangguan satu fase terbatas. Pentanahan dengan kumparan peterson, dalam hal ini arus gangguan satu fase ke tanah sangat kecil.
· Memakai peralatan yang mampu terhadap terjadinya arus hubung singkat.
2. Memisahkan bagian sistem yang terganggu secepatnya bila dengan memakai pengaman lebur atau dengan relai pengaman dan pemutus beban dengan kapasitas pemutus yang memadai.
3. Merencanakan agar bagian system yang terganggu bila harus dipidahkan dari system tidak akan mengganggu operasi system secara keseluruhan atau penyaluran tenaga listrik ke konsumen tidak terganggu.
Hal ini dapat dilakukan misalnya dengan:
· Memakai saluran ganda atau saluran yang membentuk gelang.
· Memakai penutup balik otomatis.
· Memakai generator cadangan putar atau pembangkit siap pakai.
4. Stabilitas system agar tetap dipertahankan selama terjadi gangguan yaitu dengan memakai pengatur tegangan otomatis yang cepat dan karakteristik kestabilan generator yang memadai, serta menggunakan relai pengen bekerja cepat.
5. Membuat data/pengamatan gangguan yang sistematis dan efektif misalnya dengan menggunakan langkah-langkah pencegahan lebih lanjut.
Jadi jelas bahwa relai pengaman berikut pemutus tenaga adalah satu cara bukan untuk menghindari gangguan tetapi berfungsi setelah terjadi gangguan untuk mengurangi akibat gangguan dengan memisahkan bagian sistem yang terganggu dari sistem keseluruhan secepat mungkin. Aspek relai pengaman di pertimbangkan dalam merencanakan suatu sistem tenaga listrik secara keseluruhan. Dalam batas ekonomi suatu sistem tenaga listrik harus direncanakan sedemikian rupa sehingga mempunyai tingkat perlindungan / pengamanan yang memadai.
PERCOBAAN V
PRAKTIKUM PENGUAT TRANSISTOR KOLEKTOR BERSAMA (COMMON COLLECTOR)
I.
Tujuan
Setelah melaksanakan
percobaan ini, anda diharapkan dapat memahami sifat rangkaian penguat
transistor kolektor bersama.
II.
Pendahuluan
Untuk
melakukan penguatan sinyal digunakan komponen aktif, misalnya transistor.
Rangkaian penguat dengan menggunakan transistor ini memiliki bermacam-macam
konfigurasi dengan sifat yang berbeda-beda.
Pada
percobaan ini akan dilihat sifat rangkaian penguat dengan mengggunakan
transistor yang memiliki konfigurasi kolektor bersama.
III.
Peralatan
Utama
: Papan plug-in
Catu-daya
tegangan utama
Penghamabat
100Ω, 4k7Ω, 47kΩ 82kΩ dan 100kΩ
2 kapasitor 10uF/35V
Transistor
BC 547
Pendukung
: Generator sinyal
Osiloskop
1.
Penguat sinyal
a.
Siapkan papan plug-in,
catu daya tegangan utama, generator sinyal, penghambat 100Ω, 4k7Ω, 82kΩ, 100kΩ, 2 kapasitor 10uF/35V, transistor BC 547, dan osiloskop.
b.
Dalam keadaan catu daya
tegangan utama dan generator sinyal mati, buatlah rangkaian seperti pada gambar
5.1 pada papan plug-in.
Gambar
5.1
c.
Hidupkan catu daya tegangan utama.
d.
Atur agar besar sinyal
pada Ch.1 dan frekuensi gelombang sinus sesuai dengan gambar.
e.
Sketsa gambar yang
tampak pada osiloskop pada grafik.
f.
Isi dan lengkapi tabel.
g.
Matikan catu daya
tegangan utama dan generator sinyal.
Tabel
5.1
No
|
VA(milvolt)
|
Vout(Volt)
|
AV
|
1
|
|||
2
|
2.
Impedansi masukan
a.
Masih menggunakan
rangkaian yang sama dengan gambar 5.1.
b.
Putuskan titik A,
kemudian serikan generator sinyal dengan penghambat 100k.
c.
Hidupkan catu daya
tegangan utama dan generator sinyal.
d.
Atur agar besar sinyal
titik A’1V.
e.
Dengan menggunakan
osiloskop Ch.1 lihat besar sinyal pada titik A.
Ch1…
V/Div
… S/Div
Ch1…
V/Div
f.
Lengkapi tabel 5.2.
Tabel 5.2
g.
Matikan catu daya
tegangan utama dan generator sinyal.
3.
Impedansi keluaran
a.
Masih menggunakan
rangkaian yang sama denga gambar 5.1
b.
Hidupkan catu daya
tegangan utama dan generator sinyal.
c.
Catat
tegangan keluaran pada Tabel 5.3 (VO).
Tabel 5.3
No
|
Vo(V)
|
Vo’(Volt)
|
 |
1
|
|||
2
|
d.
Hubungkan penghambat 100Ω pada keluaran rangkaian sebagai beban.
e.
Catat kembali tegangan
keluaran pada tabel 5.3 (VO’).
f.
Lengkapi tabel 5.3.
g.
Matikan tegangan catu
daya tegangan utama dan generator
sinyal.
V.
Tugas
Buatlah
kesimpulan dari hasil percobaan diatas ?
Postingan
