Transfomator Ukur / CT (current transformer)

Pengukuran atau pendeteksian arus listrik merupakan salah satu dari parameter utama yang diperlukan dalam kelistrikan. Misalkan untuk pengukuran arus yang besar, pengukuran daya dan sebagai parameter proteksi.

Current Transformer atau CT adalah salah satu type trafo instrumentasi yang menghasilkan arus di sekunder dimana besarnya sesuai dengan ratio dan arus primernya. Ada 2 standart yang paling banyak diikuti pada CT yaitu : IEC 60044-1 (BSEN 60044-1) & IEEE C57.13 (ANSI), meskipun ada juga standart Australia dan Canada.

Transformator ukur didisain secara khusus untuk pengukuran dalam sistem daya. Transformator ini banyak digunakan dalam sistem daya karena mempunyai keuntungan, antara lain:
• Memberikan isolasi elektrik bagi sistem daya
• Tahan terhadap beban untuk berbagai tingkatan
• Tingkat keandalan yang tinggi
• Secara fisik lebih sederhana bentuknya, dan
• Secara ekonomi lebih murah

Transformator pengukuran terdiri dari:
• Transformator tegangan (Voltage transformator, VT atau Potential Transformator, PT)
• Transformator arus (Current Transformator, CT)

CT umumnya terdiri dari sebuah inti besi yang dililiti oleh konduktor beberapa ratus kali. Output dari skunder biasanya adalah 1 atau 5 ampere, ini ditunjukan dengan ratio yang dimiliki oleh CT tersebut. Misal 100:1, berarti sekunder CT akan mengeluarkan output 1 ampere jika sisi primer dilalui arus 100 Ampere. Jika 400:5, berarti sekunder CT akan mengeluarkan output 5 ampere jika sisi primer dilalui arus 400 Ampere. Dari kedua macam output tersebut yang paling banyak ditemui, dipergunakan dan lebih murah adalah yang 5 ampere

Pada CT tertulis class dan burden, dimana masing masing mewakili parameter yang dimiliki oleh CT tersebut. Class menunjukan tingkat akurasi CT, misalnya class 1.0 berarti CT tersebut mempunyai tingkat kesalahan 1%. Burden menunjukkan kemampuan CT untuk menerima sampai batas impedansi tertentu. CT standart IEC menyebutkan burden 1.5 VA (volt ampere), 3 VA, 5 VA dst. Burden ini berhubungan dengan penentuan besar kabel dan jarak pengukuran.

Aplikasi CT selain disambungkan dengan alat meter seperti ampere meter, KW meter Cos Phi meter dll, sering juga dihubungkan dengan alat proteksi arus. Dengan mempergunakan bermacam ratio CT didapatkan proteksi arus dengan beragam range ampere hanya dengan satu unit proteksi arus. Yang perlu dipersiapkan adalah unit proteksi arus dengan range dibawah 5 ampere dan CT dengan ratio XXX:5. Misal unit proteksi mempunyai range 0,5 ~ 5 Amp, dengan mempergunakan CT dengan ratio 1000:5 maka range proteksi arus yang bisa dijangkau adalah 100 ~ 1000 Amp. Perhitungannya adalah sebagai berikut :
Range : 0,5 ~ 5 Amp
Ratio CT : 1000/5
: 200
Range dengan CT : (0,5 X 200) ~ (5 X 200) Amp
: 100 ~ 1000 Amp

Arus dan tegangan pada peralatan daya yang harus dilindungi dirubah oleh transformator arus dan transformator tegangan ke tingkat yang lebih rendah untuk pengoperasian relai. Tingkat-tingkat yang lebih rendah ini diperlukan karena dua alasan, yaitu:
• Tingkat masukan yang lebih rendah ke relai-relai menjadikan komponen-komponen yang digunakan untuk konstruksi relai-relai tersebut secara fisik menjadi cukup kecil, karena itu dilihat dari segi ekonomi biayanya akan lebih murah.
• Dan bagi manusia (pekerja) yang bekerja dengan relai-relai tersebut dapat bekerja dalam suatu lingkungan yang aman.


Daya yang diserap oleh transformator ini untuk melakukan kerjanya tidak seberapa besar, karena beban yang dihubungkan hanya terdiri dari relai-relai dan alat-alat ukur (meteran) yang mungkin hanya digunakan pada waktu tertentu.

Beban pada transformator ukur (CT dan PT) dikenal sebagai muatan (Burden) dari transformator tersebut. Istilah muatan biasanya melukiskan impedansi yang dihubungkan pada kumparan sekunder transformator itu, tetapi dapat juga menetapkan voltampere yang diberikan kepada beban.

Transformator tegangan mempunyai standar tegangan sekunder 120 volt.
Transformator arus (CT) mempunyai standar arus sekunder 5 ampere.

Transformator arus dibagi menjadi 2 kelas, yaitu:
• Transformator arus kelas H (reaktansi bocor tinggi)
• Transformator arus kelas L (reaktansi bocor rendah)
Keduanya mempunyai standar ketelitian 2,5% dan 10%.

Catatan : Terminal CT sebaiknya dihubung singkat jika tidak terhubung dengan beban saat line primer dialiri arus. Ini mencegah pembebanan dengan impedansi yang terlalu besat dan mengakibatkan percikan bunga api listrik.