Pengertian Transformator Arus atau Current Transformator (CT)

Pengertian Transformator Arus atau Current Transformator (CT)
Transformator Arus (Current Transformator atau CT) merupakan suatu peralatan instalasi listrik yang berfungsi untuk dapat melakukan  pengukuran besaran arus listrik pada sistem intalasi tenaga listrik disisi primer (TET, TT dan TM) yang memiliki berskala besar dengan melakukan transformasi ataupun perubahan arus dari besaran arus yang besar (tidak dapat diukur dengan alat ukur) menjadi besaran arus yang kecil secara lebih akurat dan teliti untuk keperluan pengukuran dan proteksi.
Prinsip kerja trafo arus adalah sebagai berikut:
Untuk trafo yang dihubung singkat: I1.N1 = I2.N2

Sedangkan untuk trafo pada kondisi tidak berbeban:
E1/E2 = N1/N2

Keterangan:
α = N1/N2
I1 > I2 sehingga N1 < N2
N1 = jumlah lilitan sisi primer
N2  = jumlah lilitan sisi sekunder


Rangkaian Ekivalen:


Tegangan induksi pada sisi sekunder adalah:
E2 = 4,44 . B . A . f . N2 volt

Tegangan jepit rangkaian sekunder adalah:
E2 = I2 . (Z2 + Zb) Volt
Zb = Zkawat + Zinst Volt

Dalam aplikasinya harus dipenuhi U1 > U2
Keterangan:
B = kerepatan fluksi (tesla)
A = luas penampang (m2)
f = frekuensi (Hz)
N2 = jumlah lilitan sekunder
U1 = tegangan sisi primer
U2 = tegangan sisi sekunder
Zb = impedansi (tahanan) beban trafo arus
Zkawat = impedansi (tahanan) kawat dari terminal CT ke instrumen
Zinst = impedansi (tahanan) internal instrumen, seperti relay proteksi (peralatan meter)


Gambar: Diagram fasor arus dan tegangan pada trafo


Fungsi Transformator Arus atau Current Transformator (CT)
Adapun fungsi dari trafo arus, diantaranya adalah:
- Untuk mengkonversi (mengubah) besaran arus pada sistem tenaga listrik dari besaran primer menjadi besaran sekunder untuk keperluan pengukuran sistem metering dan proteksi.
- Mengisolasikan rangkaian sekunder terhadap rangkaian primer sebagai pengaman terhadap manusia atau operator dalam melakukan pengukuran.
- Standarisasi besaran sekunder, untuk arus nominal 1A dan 5A
Berdasarkan fungsinya, trafo arus (CT) dibedakan menjadi 2 (dua) bagian, yaitu:
1. Trafo Arus Pengukuran
      - Transformator arus atau CT yang dipakai untuk pengukuran metering menggunakan trafo yang memiliki nilai ketelitian tinggi pada daerah kerja atau daerah pengenalnya sebesar 5% hingga 120% dari nilai arus nominalnya yang tergantung dari kelas serta tingkat kejenuhan yang relatif rendah apabila dibandingkan dengan trafo arus untuk proteksi.
      - Untuk pemakaian transformator arus pengukuran untuk penunjukan amperemeter, watt meter, varh meter, dan cos φ meter.
      - Trafo arus untuk pengukuran dirancang agar lebih cepat jenuh dibandingkan dengan trafo arus proteksi sehingga konstruksinya memiliki luas penampang intik yang lebih kecil, seperti gambar berikut ini:
2. Trafo Arus Proteksi

      - Trafo arus kelas proteksi memiliki ketelitian yang tinggi pada saat terjadi gangguan yang dimana jika arus yang mengalir beberapa kali melewati dari arus pengenalnya serta tingkat kejenuhan cukup tinggi.
      - Penggunaan trafo arus proteksi untuk relai arus lebih (OCR dan GFR) relay beban lebih, relay differensial, relay daya, dan relay jarak.
      - Perbedaan mendasar trafo arus pengukuran dan proteksi adalah pada titik saturasinya seperti pada kurva saturasi seperti gambar berikut ini:
      - Trafo arus untuk pengukuran dirancang agar lebih cepat jenuh dibandingkan trafo arus proteksi sehingga konstruksinya memiliki luas penampang inti yang lebih kecil.