Rangkaian trafo CT (Current Transformer) memainkan peran penting dalam sistem kelistrikan, menyediakan isolasi, pengukuran arus, dan perlindungan relai yang andal. Memahami prinsip kerja, jenis, dan aplikasi rangkaian trafo CT sangat penting untuk memastikan pengoperasian sistem tenaga yang aman dan efisien.
Dalam artikel ini, kita akan mengeksplorasi prinsip kerja rangkaian trafo CT, jenis-jenisnya yang berbeda, dan aplikasi pentingnya. Selain itu, kita akan membahas perancangan, perawatan, pemecahan masalah, dan tren pengembangan terkini dalam rangkaian trafo CT.
Definisi Rangkaian Trafo CT
Rangkaian trafo CT (Current Transformer) adalah sebuah rangkaian yang digunakan untuk mengukur arus listrik bolak-balik (AC) yang tinggi. Rangkaian ini terdiri dari sebuah trafo step-down yang membagi arus primer menjadi arus sekunder yang lebih kecil dan dapat diukur dengan aman.
Ilustrasi Rangkaian Trafo CT
Diagram rangkaian trafo CT ditunjukkan pada gambar berikut:[Diagram Rangkaian Trafo CT:
- Belitan primer (N1) terhubung seri dengan beban
- Belitan sekunder (N2) terhubung ke rangkaian pengukuran (misalnya, ammeter)
- Inti trafo terbuat dari bahan feromagnetik]
Jenis-Jenis Rangkaian Trafo CT
Trafo CT (Center Tap) memiliki beberapa jenis rangkaian yang berbeda, masing-masing dengan karakteristik dan kegunaan tertentu.
Rangkaian Seri
Pada rangkaian seri, dua belitan primer dan dua belitan sekunder dihubungkan secara seri. Rangkaian ini menghasilkan tegangan keluaran yang sama dengan tegangan masukan, tetapi dengan daya yang lebih besar.
Rangkaian Paralel
Dalam rangkaian paralel, dua belitan primer dan dua belitan sekunder dihubungkan secara paralel. Rangkaian ini menghasilkan arus keluaran yang sama dengan arus masukan, tetapi dengan tegangan yang lebih kecil.
Rangkaian Zigzag
Rangkaian zigzag menggunakan tiga belitan primer dan tiga belitan sekunder. Belitan-belitan tersebut dihubungkan secara zigzag, sehingga menghasilkan tegangan keluaran yang lebih tinggi dari tegangan masukan.
Rangkaian Scott-T
Rangkaian Scott-T menggunakan dua trafo yang dihubungkan secara khusus. Rangkaian ini menghasilkan tegangan tiga fasa dari sumber masukan dua fasa.
Rangkaian Boucherot
Rangkaian Boucherot menggunakan dua trafo yang dihubungkan secara khusus. Rangkaian ini menghasilkan tegangan enam fasa dari sumber masukan tiga fasa.
Prinsip Kerja Rangkaian Trafo CT
Rangkaian trafo CT ( current transformer) berfungsi mengukur arus listrik tinggi dengan aman dan akurat. Prinsip kerja trafo CT didasarkan pada induksi elektromagnetik, di mana arus yang mengalir melalui kumparan primer menghasilkan medan magnet yang menginduksi arus pada kumparan sekunder.
Diagram rangkaian trafo CT menunjukkan kumparan primer (P) dan sekunder (S) yang dililitkan pada inti besi yang sama. Arus yang diukur (I p) mengalir melalui kumparan primer, menciptakan medan magnet (B) yang juga mengalir melalui kumparan sekunder.
Medan magnet yang berubah menginduksi gaya gerak listrik (GGL) pada kumparan sekunder (E s) sesuai dengan persamaan berikut:
Es=
Rangkaian trafo ct merupakan komponen penting dalam skema mic condenser, seperti yang dijelaskan pada skema mic condenser. Trafo ct berfungsi untuk mengisolasi sumber tegangan dari mikrofon kondensor, sehingga mengurangi noise dan gangguan eksternal. Rangkaian ini juga menyediakan impedansi yang cocok antara mikrofon dan penguat, memastikan transfer sinyal yang efisien.
- N s
- (dΦ/dt)
Dimana:
- N sadalah jumlah lilitan pada kumparan sekunder
- Φ adalah fluks magnetik yang dihasilkan oleh kumparan primer
- t adalah waktu
GGL yang terinduksi pada kumparan sekunder sebanding dengan arus yang mengalir pada kumparan primer. Dengan demikian, dengan mengukur arus pada kumparan sekunder, kita dapat mengetahui besar arus pada kumparan primer.
Rangkaian trafo CT (center tap) digunakan untuk menyediakan titik netral dalam sistem kelistrikan. Titik netral ini penting untuk menghubungkan alat pengaman seperti Earth Leakage Circuit Breaker (ELCB) yang berfungsi mendeteksi kebocoran arus listrik ke tanah. ELCB akan memutus arus secara otomatis jika arus yang mengalir ke tanah melebihi batas aman, sehingga mencegah sengatan listrik dan kebakaran.
Dalam rangkaian trafo CT, titik netral yang disediakan memungkinkan ELCB untuk beroperasi dengan benar dan melindungi sistem kelistrikan dari bahaya arus bocor.
