Pengertian Burden Pada Trafo Arus

BURDEN

Istilah burden selalu muncul dalam pembahasan mengenai trafo instrumentasi, baik itu trafo arus maupun trafo tegangan. Istilah ini juga kadang-kadang selalu disamakan dengan istilah load. Karena pengertian dari burden sangat penting dan berpengaruh signifikan kepada kelas akurasi sebuah trafo arus dan trafo tegangan, maka kami coba menyajikannya secara komprehensif untuk membantu praktisi yang bergerak dibidang control tegangan menengah memahami lebih baik terkait pemahaman tentang burden.

Sebagai permulaan, kami akan mencoba memaparkan pengertian burden untuk trafo arus.

DEFINISI BURDEN.

Jika mengacu pada standar IEC 60044-1 tentang istilah burden, berikut ini adalah kutipannya dalam bahasa inggris.

The impedance of the secondary circuit in ohms and power-factor.

The burden is usually expressed as the apparent power in voltamperes absorbed at a specified power-factor and at the rated secondary current.

Berdasarkan definisi diatas, pengertian burden adalah impedansi dari rangkaian sekunder di dalam satuan Ohm dan power factor.

Dengan demikian, sebuah burden dapat diekspresikan dalam 2 cara, yaitu: 
1. Sebuah burden dinyatakan sebagai total impedans dari rangkaian sekunder dalam satuan Ohms. Definisi ini biasa digunakan dalam standard ANSI/IEEE. Table 1 menunjukan burden berdasarkan ANSI.

Standar Burden Berdasarkan ANSI/IEEE C57.13

Contoh spesifikasi kelas akurasi dan burden berdasarkan ANSI/IEEE untuk trafo pengukuran.

0.3B0.2

Dimana 0.3 adalah kelas akurasi dengan batas kesalahan 0.3%  dan B0.2 adalah burden untuk trafo pengukuran dengan nilai impedansi nya 0.2 Ohm

0.6B0.9

Dimana 0.6 adalah kelas akurasi dengan batas kesalahan 0.6% dan B0.9 adalah burden untuk trafo pengukuran dengan nilai impedansi nya 0.9 Ohm

-          2. Sebuah burden dinyatakan dalam bentuk daya nyata VoltAmpere (Apparent power, VA) pada power faktor yang sudah ditentukan pada arus sekunder pengenal (Rated Secondary Current). Definisi ini biasa digunakan dalam standard IEC60044-1. Standar IEC 60044-1 mensyaratkan pabrikan untuk melakukan pengujian dengan menggunakan burden pada nilai tertentu dan power factor 0.8 lagging sebagaimana kutipan dibawah ini yang berdasarkan standar IEC60044-1.

-          For testing purposes when determining current error and phase displacement, the burden shall have a power-factor of 0.8 inductive except that, where the burden is less than 5 VA, a power factor of 1.0 is permissible.

Catatan:

Kelas akurasi dan Burden adalah 2 hal yang saling terkait, sehingga selalu didefinisikan bersamaan. Nilai akurasi akan bergeser dari nilai yang sudah ditentukan apabila burden yang digunakan lebih besar atau lebih kecil dari batasan burden yang telah ditentukan.

Sedangkan kita tahu, definisi dari rangkaian sekunder adalah rangkaian yang dihubungkan dengan kumparan sekunder dari trafo arus. Rangkaian sekunder bisa meliputi kabel, ataupun peralatan ukur maupun proteksi.

Jika di ilustrasikan dalam bentuk grafik, pengertian burden ditunjukan pada gambar dibawah ini.

Dengan demikian, pengertian burden pada trafo arus meliputi semua komponen yang terhubung dengan kumparan sekunder dari trafo arus seperti peralatan meter atau proteksi, konektor, kabel, lampu indicator dan lain sebagainya. Pada contoh diatas, burden meliputi impedansi kabel penghubung dan peralatan ukur atau proteksi.

Karena resistansi dari kabel penghubung antara terminal sekunder trafo arus dengan peralatan ukur atau proteksi sangat berdampak kepada kinerja dari sebuah trafo arus, maka beberapa hal dibawah ini perlu diperhatikan.

• Apabila peralatan ukur atau proteksi terletak jauh dari terminal sekunder, maka sebaiknya digunakan trafo arus dengan keluaran arus sekunder yang kecil, misalnya 1 ampere. Menggunakan trafo arus dengan keluaran 5 ampere untuk alat ukur yang terletak jauh dari terminal sekunder, akan menyebabkan VA yang diserap oleh kabel jauh lebih besar.
•  Untuk memastikan nilai akurasi berada pada kisaran yang sesuai dengan hasil dari pabrikan, maka nilai burden harus pada kisaran 25% hingga 100% dari rated burdennya (untuk CT dengan standar IEC60044-1) atau pada kisaran rated burdennya untuk standar ANSI/IEEE C57.13
• Penggunaan burden yang jauh lebih besar atau lebih kecil dari burden pengenal (rated burden), akan menyebabkan kesalahan rasio (ratio error dan pergeseran fasa) menjadi semakin besar.
• Penggunaan burden yang tidak sesuai, juga akan mengakibatkan pergeseran nilai FS atau ALF, sehingga bisa menyebabkan kerusakan pada  peralatan ukur atau CT menjadi lebih cepat saturasi.

Tabel dibawah ini adalah nilai relatif VA untuk beberapa alat ukur:

Instrument Type	Approximate Burden
Ammeter	0.5 - 5VA
Voltmeter	2 - 5VA
Frequesncy Meter	1 - 5VA
Protection Relay	0.2 - 30VA