Kenaikan suhu transformator tipe kering dan transformator terendam minyak serta rentang kenaikan suhunya

Ada banyak faktor yang memengaruhi masa pakai transformator kering dan transformator Berbahan Minyak Di antara faktor-faktor tersebut, suhu merupakan faktor paling krusial yang menyebabkan penuaan isolasi dan selanjutnya memengaruhi masa pakai transformator. Karena distribusi panas di dalam transformator tidak merata, terdapat perbedaan suhu yang signifikan di berbagai bagian. Oleh karena itu, kenaikan suhu maksimum yang diizinkan untuk masing-masing bagian pada beban nominal ditetapkan guna menjamin operasi yang aman.

---

I. Prinsip Dasar dan Perhitungan Kenaikan Suhu

Kelas isolasi dan suhu maksimum yang diizinkan

Transformator berminyak secara umum menggunakan isolasi kelas A, dengan suhu maksimum yang diizinkan sebesar 105℃.

- Perhitungan kenaikan suhu yang diizinkan (menggunakan kumparan sebagai contoh)

Kenaikan suhu yang diizinkan = Suhu maksimum yang diizinkan – Suhu lingkungan (dengan titik acuan 40℃)

Artinya: 105℃ – 40℃ = 65℃ (Kenaikan suhu yang diizinkan pada kumparan)

- Hubungan antara suhu minyak dan suhu belitan

Suhu minyak transformator biasanya sekitar 10℃ lebih rendah daripada suhu belitan. Oleh karena itu:

- Kenaikan suhu maksimal yang diizinkan untuk minyak adalah: 65℃ - 10℃ = 55℃

- Untuk mencegah penuaan minyak, kenaikan suhu permukaan minyak bagian atas tidak boleh melebihi 45℃

Rentang suhu operasi aktual

Jika suhu minyak bagian atas berada antara 80℃ dan 90℃, maka suhu belitan akan berkisar sekitar 95℃ hingga 105℃. Berada dalam rentang ini dalam jangka panjang akan mempercepat penuaan isolasi.

---

II. Bahaya Operasi Suhu Tinggi bagi Transformator Tipe Kering dan Transformator Terendam Minyak

Deteriorasi bahan isolasi

Paparan jangka panjang terhadap suhu tinggi akan menyebabkan kertas karton isolasi menjadi rapuh dan mudah retak, kehilangan sifat isolasinya serta meningkatkan risiko kegagalan isolasi.

- Penuaan minyak isolasi

Penuaan parah pada isolasi belitan akan mempercepat kerusakan minyak isolasi, sehingga memperpendek masa pakai keseluruhan transformator.

- Kesimpulan

Disarankan untuk menghindari pengoperasian transformator pada suhu tinggi, terutama selama periode pengoperasian suhu tinggi dalam waktu lama.

---

III. Klasifikasi Kelas Isolasi Transformator

Kelas isolasi menunjukkan kinerja ketahanan panas bahan isolasi, dan kelas-kelas berbeda berkorespondensi dengan suhu maksimum yang diizinkan yang berbeda pula.

Transformator berpendingin minyak (dengan 7 kelas)

A, E, B, F, H, N, C

- Transformator tipe kering (3 kelas berbeda)

B, F, H

Ambil Kelas A sebagai contoh. Artinya: Jumlah suhu operasi transformator dan suhu lingkungan tidak boleh melebihi 105℃; untuk kelas lainnya, prinsipnya sama.

---

IV. Diagram Batas Kenaikan Suhu (Penjelasan)

• Batas kenaikan suhu untuk transformator berpendingin minyak ditunjukkan dalam diagram.

• Batas kenaikan suhu untuk transformator tipe kering ditunjukkan dalam diagram.

Catatan: Besarnya batas kenaikan suhu mencerminkan secara langsung kinerja ketahanan panas bahan isolasi, dan merupakan dasar penting dalam pemilihan serta pemantauan operasi.

---

V. Prinsip Keamanan Inti

Selama kenaikan suhu tidak melebihi batas yang diizinkan, terlepas dari perubahan suhu lingkungan, transformator dapat beroperasi dengan aman dalam masa pakai yang ditentukan.