TRANSFORMATOR

-
Transformator atau transformer atau trafo adalah komponen elektromagnet yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain.
Transformator step-down
Adaptor AC-DC merupakan piranti yang menggunakan transformator step-down

Prinsip kerja[sunting | sunting sumber]

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

Hubungan Primer-Sekunder[sunting | sunting sumber]

transformator_scheme_ru.svg
Fluks pada transformator
Rumus untuk fluks magnet yang ditimbulkan lilitan primer adalah \delta\phi=\epsilon\times\delta\,t dan rumus untuk GGL induksi yang terjadi di lilitan sekunder adalah \epsilon=N\frac{\delta\phi}{\delta\,t}.
Karena kedua kumparan dihubungkan dengan fluks yang sama, maka \frac{\delta\phi}{\delta\,t}=\frac{V_p}{N_p}=\frac{V_s}{N_s} dimana dengan menyusun ulang persamaan akan didapat \frac{V_p}{V_s}=\frac{N_p}{N_s} sedemikian hingga V_p\,I_p=V_s\,I_s. Dengan kata lain, hubungan antara tegangan primer dengan tegangan sekunder ditentukan oleh perbandingan jumlah lilitan primer dengan lilitan sekunder.

Kerugian dalam transformator[sunting | sunting sumber]

Perhitungan diatas hanya berlaku apabila kopling primer-sekunder sempurna dan tidak ada kerugian, tetapi dalam praktek terjadi beberapa kerugian yaitu:
  1. kerugian tembaga. Kerugian I^2\,R dalam lilitan tembaga yang disebabkan oleh resistansi tembaga dan arus listrik yang mengalirinya.
  2. Kerugian kopling. Kerugian yang terjadi karena kopling primer-sekunder tidak sempurna, sehingga tidak semua fluks magnet yang diinduksikan primer memotong lilitan sekunder. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan secara berlapis-lapis antara primer dan sekunder.
  3. Kerugian kapasitas liar. Kerugian yang disebabkan oleh kapasitas liar yang terdapat pada lilitan-lilitan transformator. Kerugian ini sangat memengaruhi efisiensi transformator untuk frekuensi tinggi. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan primer dan sekunder secara semi-acak (bank winding)
  4. Kerugian histeresis. Kerugian yang terjadi ketika arus primer AC berbalik arah. Disebabkan karena inti transformator tidak dapat mengubah arah fluks magnetnya dengan seketika. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggunakan material inti reluktansi rendah.
  5. Kerugian efek kulit. Sebagaimana konduktor lain yang dialiri arus bolak-balik, arus cenderung untuk mengalir pada permukaan konduktor. Hal ini memperbesar kerugian kapasitas dan juga menambah resistansi relatif lilitan. Kerugian ini dapat dikurang dengan menggunakan kawat Litz, yaitu kawat yang terdiri dari beberapa kawat kecil yang saling terisolasi. Untuk frekuensi radio digunakan kawat geronggong atau lembaran tipis tembaga sebagai ganti kawat biasa.
  6. Kerugian arus eddy (arus olak). Kerugian yang disebabkan oleh GGL masukan yang menimbulkan arus dalam inti magnet yang melawan perubahan fluks magnet yang membangkitkan GGL. Karena adanya fluks magnet yang berubah-ubah, terjadi olakan fluks magnet pada material inti. Kerugian ini berkurang kalau digunakan inti berlapis-lapis.

Efisiensi[sunting | sunting sumber]

Efisiensi transformator dapat diketahui dengan rumus \eta=\frac{P_o}{P_i}\,100% Karena adanya kerugian pada transformator. Maka efisiensi transformator tidak dapat mencapai 100%. Untuk transformator daya frekuensi rendah, efisiensi bisa mencapai 98%.

Jenis-jenis transformator[sunting | sunting sumber]

Step-Up[sunting | sunting sumber]

lambang transformator step-up
Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.

Step-Down[sunting | sunting sumber]

skema transformator step-down
Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.

Autotransformator[sunting | sunting sumber]

skema autotransformator
Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara listrik, dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan primer juga merupakan lilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder selalu berlawanan dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder bisa dibuat dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan transformator biasa. Keuntungan dari autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan kerugian yang lebih rendah daripada jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis ini tidak dapat memberikan isolasi secara listrik antara lilitan primer dengan lilitan sekunder.
Selain itu, autotransformator tidak dapat digunakan sebagai penaik tegangan lebih dari beberapa kali lipat (biasanya tidak lebih dari 1,5 kali).

Autotransformator variabel[sunting | sunting sumber]

skema autotransformator variabel
Autotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa yang sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan primer-sekunder yang berubah-ubah.

Transformator isolasi[sunting | sunting sumber]

Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Tetapi pada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk mengkompensasi kerugian. Transformator seperti ini berfungsi sebagai isolasi antara dua kalang. Untuk penerapan audio, transformator jenis ini telah banyak digantikan oleh kopling kapasitor.

Transformator pulsa[sunting | sunting sumber]

Transformator pulsa adalah transformator yang didesain khusus untuk memberikan keluaran gelombang pulsa. Transformator jenis ini menggunakan material inti yang cepat jenuh sehingga setelah arus primer mencapai titik tertentu, fluks magnet berhenti berubah. Karena GGL induksi pada lilitan sekunder hanya terbentuk jika terjadi perubahan fluks magnet, transformator hanya memberikan keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat arus pada lilitan primer berbalik arah.

Transformator tiga fase[sunting | sunting sumber]

Transformator tiga fase sebenarnya adalah tiga transformator yang dihubungkan secara khusus satu sama lain. Lilitan primer biasanya dihubungkan secara bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara delta (\Delta).
Sumber http://id.wikipedia.org/wiki/Transformator

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

WORLD TOUR MALAYSIA : Menara Kembar Petronas

-
Gambar
Menara Petronas, atau Menara Kembar Petronas (bahasa Malaysia: 'Menara Berkembar Petronas') di Kuala Lumpur, Malaysia adalah sepasang menara kembar yang pernah menjadi bangunan tertinggi di dunia pada tahun 1998—2004, sebelum dilampaui oleh Taipei 101. Namun, kedua menara ini masih merupakan pencakar langit kembar tertinggi di dunia pada abad ke-20. Menara Kembar Petronas memegang gelar sebagai bangunan tertinggi dari tahun 1998 hingga 2004 dari segi ukuran, dari lantai pintu masuk utama hingga lantai atas, yaitu rujukan ketinggian asli yang digunakan oleh organisasi internasional Dewan Bangunan Tinggi dan Habitat Urban sejak tahun 1969 (tiga kategori ketinggian tambahan diperkenalkan ketika menara ini hampir dipersiapkan pada tahun 1996). Terdapat sebuah jembatan udara yang menyambung kedua menara di lantai 41 dan 42, yang menjadikannya jembatan dua lantai tertinggi di dunia. Jembatan ini tidak dipasang langsung pada struktur utama, sebaliknya dirancang agar turun ke dalam
Baca selengkapnya

FOLKTALE FROM WEST JAVA : LUTUNG KASARUNG

-
Gambar
Lutung Kasarung Prabu Tapa Agung had led a kingdom in West Java for a long time. He was getting old and therefore wanted to choose a successor. But unfortunately, he had no son. He thought of choosing one of his daughters, Purbararang and Purbasari. But it wasn’t an easy choice. They were both very pretty and smart. The only difference was their temperament. Purbararang was rude and dishonest, while Purbasari was kind and caring. With those considerations, Prabu Tapa Agung finally chose Purbasari to be his successor. Purbararang didn’t agree with her father’s decision. “It’s supposed to be me, Father. I’m the eldest daughter!” Purbararang said. Prabu Tapa Agung smiled. “Purbararang, to be a queen takes more than age. There are many other qualities that one must possess,” explained Prabu Tapa Agung wisely. “What does Purbasari have that I don’t?” Purbararang pouted. “You’ll find out when Purbasari has replaced me,” Prabu Tapa Agung answered. After the discussion, Purbararang
Baca selengkapnya

WORLD TOUR ITALIA : Menara Pisa

-
Gambar
Menara Miring Pisa (Bahasa Italia: Torre pendente di Pisa atau disingkat Torre di Pisa) adalah sebuah campanile atau menara lonceng katedral di kota Pisa, Italia. Menara Pisa sebenarnya dibuat agar berdiri secara vertikal seperti menara lonceng pada umumnya, namun mulai miring tak lama setelah pembangunannya dimulai pada Agustus 1173. Ia terletak di belakang katedral dan merupakan bangunan ketiga Campo dei Miracoli (lapangan pelangi) kota Pisa. Ketinggian menara ini adalah 55,86 m dari permukaan tanah terendah dan 56,70 m dari permukaan tanah tertinggi. Kelebaran dinding di bawahnya mencapai 4,09 m dan di puncak 2,48 m. Bobotnya diperkirakan mencapai 14.500 ton. Menara Pisa memiliki 294 anak tangga. Dengan adanya menara ini, sektor pendapatan ekonomi jadi bertambah karena adanya objek wisata. Menara Pisa juga diterima sebagai salah satu Situs Warisan Dunia UNESCO. Pembangunan Menara Pisa dilakukan dalam tiga tahap dalam jangka waktu 200 tahun. Pembangunan lantai pertama dari ca
Baca selengkapnya