Komponen-Komponen Trafo Distribusi 20 kV dan Cara Kerjanya

Daftar Isi

Kelas Teknisi | Transformator atau trafo distribusi 20 kV merupakan peralatan penting dalam sistem tenaga listrik. Trafo ini berfungsi untuk menurunkan (step down) tegangan menengah 20 kV menjadi 380 Volt atau 220 Volt yang kemudian disalurkan ke rumah-rumah, perkantoran, sekolah, dan industri.

Fungsi Trafo Distribusi 20 kV

Trafo distribusi berperan sebagai penghubung antara jaringan distribusi primer (20 kV) dan jaringan distribusi sekunder (380/220 V). Tanpa trafo, tegangan menengah tidak dapat digunakan secara langsung oleh peralatan listrik.

1. Inti Besi (Core)

Inti besi merupakan komponen utama transformator. Inti besi tersusun dari ratusan hingga ribuan lapisan dengan ketebalan sekitar 0,23 mm sampai 0,35 mm.

Material inti besi terbuat dari baja silikon berlaminasi. Penggunaan baja silikon dan desain berlapis-lapis bertujuan untuk mengurangi arus eddy (arus pusar) sehingga rugi-rugi daya dapat ditekan dan efisiensi trafo meningkat.

2. Isolator (Insulation Paper / Celluloid Paper)

Di atas inti besi terdapat isolator yang disebut insulation paper atau celluloid paper. Isolator ini berfungsi sebagai pemisah listrik antara inti besi dan lilitan.

Selain sebagai isolasi listrik, insulation paper juga berfungsi untuk mengurangi kerugian dielektrik, memberikan perlindungan mekanis, serta tahan terhadap panas.

3. Lilitan Sekunder

Setelah lapisan isolator pertama, terdapat lilitan sekunder. Lilitan ini berfungsi menghasilkan tegangan rendah sebesar 380 Volt atau 220 Volt.

Lilitan sekunder memiliki jumlah lilitan lebih sedikit dan posisinya lebih dekat ke inti besi. Tegangan dari lilitan inilah yang disalurkan ke konsumen.

4. Isolator Lapisan Kedua

Di atas lilitan sekunder, kembali dipasang lapisan insulation paper. Lapisan ini berfungsi untuk mencegah hubung singkat dan menjaga isolasi antara lilitan sekunder dan lilitan primer.

5. Lilitan Primer

Lilitan primer berada di bagian luar dan memiliki jumlah lilitan lebih banyak dibandingkan lilitan sekunder. Lilitan ini menerima tegangan 20 kV dari jaringan distribusi primer.

6. Isolator Lapisan Ketiga

Setelah lilitan primer, kembali dipasang lapisan insulation paper. Secara keseluruhan terdapat tiga lapisan isolator yang memisahkan inti besi, lilitan sekunder, dan lilitan primer.

7. Inti Atas dan Penjepit

Setelah seluruh lilitan terpasang, bagian atas trafo ditutup dengan inti besi atas dan penjepit (clamping).

Komponen ini berfungsi untuk mengunci struktur trafo, menjaga posisi lilitan, dan meningkatkan kekuatan mekanis.

8. Hubungan Lilitan Primer (Delta / Δ)

Lilitan primer pada trafo distribusi 20 kV menggunakan hubungan Delta (Δ). Hubungan ini tidak memiliki netral dan digunakan pada sisi tegangan menengah.

Kabel R, S, dan T saling terhubung membentuk segitiga dan terpasang pada lilitan primer yang berada di bagian paling luar.

9. Hubungan Lilitan Sekunder (Star / Y)

Lilitan sekunder menggunakan hubungan Star (Y) yang memiliki titik netral. Hubungan ini menghasilkan tegangan 380 Volt antar fasa dan 220 Volt antara fasa dan netral.

Titik netral dibentuk dari pertemuan ujung lilitan R, S, dan T yang dihubungkan melalui busbar.

10. Bushing Primer dan Bushing Sekunder

Bushing primer terhubung ke lilitan primer dan berfungsi sebagai isolator tegangan tinggi, sehingga memiliki lekukan lebih banyak.

Bushing sekunder terhubung ke lilitan sekunder dan biasanya berjumlah empat buah, yaitu R, S, T, dan Netral.

11. Off Load Tap Changer

Off Load Tap Changer berfungsi untuk penyesuaian tegangan, mengatasi fluktuasi tegangan, memperbaiki kualitas energi, memudahkan pemeliharaan, serta memperpanjang umur trafo.

12. Oil Level Control

Oil level control berfungsi untuk menjaga ketinggian minyak trafo agar tetap ideal. Minyak trafo berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi.

Komponen ini juga membantu mencegah overheating, mendeteksi kebocoran, dan menghindari kerusakan pada transformator.

13. Pemasangan Trafo Distribusi

Trafo distribusi 20 kV biasanya dipasang pada tiang listrik tegangan menengah. Sisi primer terhubung ke kabel R, S, dan T bertegangan 20 kV.

Sisi sekunder menyalurkan tegangan 380 Volt untuk jaringan tiga fasa dan 220 Volt untuk kebutuhan rumah tangga satu fasa.

Penutup

Demikian pembahasan lengkap mengenai komponen-komponen transformator distribusi 20 kV beserta sistem kerjanya. Semoga artikel ini dapat menambah wawasan dan pemahaman tentang sistem distribusi tenaga listrik.

Jika ada tambahan atau pertanyaan, silakan tuliskan di kolom komentar. Sampai jumpa pada pembahasan selanjutnya.