[Pengertian] Transformator, Dasar Teori, Fungsi, Jenis, Contoh & Prinsip Kerja

[Pengertian] Transformator - [Pengertian] Transformator adalah peralatan statis yang dimana terdiri dari rangkaian magnetik & dua jenis atau lebih belitan. Secara induksi elektromagnetik, mentransformasikan daya (arus & tengangan) sistem AC ke sistem arus & tegangan lain pada suatu frekuensi yang sama.

Arti transformator atau disebut Trafo menggunakan prinsip elektromagnetik yakni dengan hukum-hukum ampere & induksi faraday.

Demikian ini berarti bahwa terdapat perubahan arus atau medan listrik yang dapat membangkitkan suatu medan magnet & perubahan medan magnet atau fluks medan magnet dapat membangkitkan adanya tegangan induksi.

Transformator secara luas baik digunakan dalam bidang tenaga listrik maupun elektronik. Dalam penggunaan transformator dalam sistem tenaga memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai & juga ekonomis bagi setiap keperluan contohnya, kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya jarak jauh.

Penggunaan transformator yang begitu sederhana & andal adalah hal penting dalam pemakaiannya untuk menyalurkan tenaga listrik arus bolak-balik, olehnya itu arus bolak-balik sangat banyak difungsikan untuk membangkitkan & penyaluran tenaga listrik.

Prinsip Kerja Transformator (Trafo) 

Prinsip dasar suatu transformator adalah induksi bersama(mutual induction) antara dua rangkaian yang dihubungkan oleh fluks magnet. Dalam bentuk yang sederhana, transformator terdiri dari dua buah kumparan induksi yang secara listrik terpisah tetapi secara magnet dihubungkan oleh suatu path yang mempunyai relaktansi yang rendah.

Kedua kumparan tersebut mempunyai mutual induction yang tinggi. Jika salah satu kumparan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, fluks bolak-balik timbul di dalam inti besi yang dihubungkan dengan kumparan yang lain.

Hal demikian menyebabkan atau menimbulkan ggl (gaya gerak listrik) induksi (sesuai dengan induksi elektromagnet) dari hukum faraday, Bila arus bolak balik mengalir pada induktor, maka akan timbul gaya gerak listrik (ggl).

Bagian-Bagian Transformator

Adapun bagian-bagian dari Transformator setidaknya terdapat 8 bagian antara lain -

1. Electromagnetic Circuit (Inti Besi). [Pengertian] bagian Transformator ini adalah sebagai media jalannya flux yang ditimbulkan dari akibat induksi arus bolak balik pada kumparan yang mengelilingi inti besi sehingga dapat menginduksi kembali ke kumparan yang lainnya.

2. Current Carying Cirucit (Winding). Yang dimaksud Bagian transformator ini berarti belitan yang terdiri dari batang tembaga berisolasi dengan mengelilingi inti besi sehingga terdapat arus bolak-balik yang mengalir pada belitan tembaga & juga inti besi. Hal demikian ini berdampak dengan hadirnya flux magentik.

3. Bushing. Arti Bushing adalah sarana penghubung antara belitan dengan jaringan luar. Ciri2 bagian transformator ini terdiri dari sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator, isolator yang berfungsi sebagai penyekat antara konduktor bushing dengan bodi maintank transformator.

4. Pendingin. Bagian transformator ini berarti bahwa suhu pada trafo yang sedang beroperasi akan dipengaruhi oleh kualitas tegangan jaringan, rugi-rugi trafo itu sendiri & juga pada suhu lingkungan. Diketahui bahwa suhu operasi yang tinggi dapat membuatnya rusak isolasi kertas & trafo.

Dengan demikian, pendinginan yang efektif sangat diperlukan. Minyak isolasi trafo selain itu juga sebagai media isolasi yang memiliki fungsi sebagai pendingin.

Selain itu pada minyak bersirkulasi, panas berasal dari belitan yang akan dibawa oleh minyak akan sesuai dengan jalur sirkulasinya & akan didinginkan pada sirip-sirip radiator.

5. Oil Preservation & Expansion (Konservator). Saat terjadi suatu kenaikan suhu operasi pada trafo, minyak isolasi akan memuai olehnya akan bertambahnya volume. Hal itu juga terjadi sebaliknya, dimana saat penurunan suhu operasi, maka minyak juga akan menyusut & volume minyak akan turun.

6. Minyak Transformator. Arti minyak transformator berfungsi sebagai media isolasi, pendingin & juga pelindung belitan dari oksidasi. Jenis2 minyak isolasi trafo adalah minya mineral yang terdiri dari parafinik, napthanik & aromatik.

7. Tap Changer

Kestabilan tegangan dalam suatu jaringan adalah sebagai salah satu hal yang dinilai sebagai kualitas tegangan. Transformator dituntut mempunyai nilai output yang stabil. Tidak hanya itu, padabesarnya tegangan input tidak selalu sama. 

Dengan mengubah banyaknya belitan pada sisi primer diharapkan dapat merubah ratio antara belitan primer & sekunder dengan demikian tegangan output / sekunder pun dapat disesuaikan dengan kebutuhan sistem berapapun tegangan input / primernya.Penyesuaian ratio belitan ini dapat disebut Tap Changer.

8. Neutral Grounding Resistant (NGR)
Salah satu metoda pentanahan adalah dengan menggunakan NGR. NGR adalah sebuah tahanan yang dipasang serial dengan neutral sekunder pada transformator sebelum terhubung ke ground / tanah. Tujuan dipasang NGR adalah untuk mengontrol besarnya arus gangguan yang mengalir sisi netral ke tanah.

Selain itu, terdapat Jenis2 transformator lainnya yang kerap dipergunakan, & umumnya transformator yang jauh lebih kecil contohnya transformator yang kerap digunakan & dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari yakni dipakai lampu TL, pesawat radio, televisi & sejumlah alat elektronika lainnya.

Dasar Teori Transformator

Dasar Teori Transformator - Adapun dasar teori transformator berbunyi “Apabila ada arus listrik bolak-balik yang mengalir mengelilingi suatu inti besi maka inti besi itu akan berubah menjadi magnit & apabila magnit tersebut dikelilingi oleh suatu belitan maka pada kedua ujung belitan tersebut akan terjadi beda tegangan mengelilingi magnit, sehingga akan timbul gaya gerak listrik (GGL)”

Bagian utama transformator terletak pada dua kumparan yang keduanya dililitkan pada sebuah inti besi lunak. Kedua dari kumparan itu mempunyai jumlah lilitan yang berbeda. Kumparan yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC disebut dengan kumparan primer, sedangkan untuk kumparan yang lainnya disebut dengan kumparan sekunder.

Jenis2 Transformator

Berkaitan dengan topik yang dikaji yakni cara menggunakan transformator yang sebagai alat untuk mengubah tegangan arus bolak balik menjadi lebih tinggi atau rendah.

1. Transformator Step-UP 

Jenis transformator step up adalah transformator yang mempunyai lilitan sekunder yang lebih banyak dibandingkan dengan lilitan primer, sehingga dapat berfungsi sebagai penaik tegangan. Pada umumnya, transformator kerap ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang difungsikan dalam transmisi jarak jauh.

Ciri2 step-up:

1. Jumlah lilitan kumparan primer selalu lebih kecil dari jumlah lilitan kumparan sekunder, (Np < Ns)
2. Tegangan primer selalu lebih kecil dari tegangan sekunder, (Vp < Vs)
3. Kuat arus primer selalu lebih besar dari kuat arus sekunder, (Ip> Is)

2. Transformator Step Down

Jenis transformator step down adalah jenis yang mempunyai lilitan sekunder lebih sedikit dibandingkan dengan lilitan prime, sehingga jenis transformator ini memiliki fungsi sebagai penurun tegangan. Jenis transformator ini mudah ditemui khususnya pada adaptor AC-DC. 

Ciri2 step-down:

1. Jumlah lilitan kumparan primer selalu lebih besar dari jumlah lilitan kumparan sekunder, (Ip> Ns)
2. Tegangan primer selalu lebih besar dari tegangan sekunder (Vp > Vs)
3. Kuat arus primer selalu lebih kecil dari kuat arus sekunder, (Ip< Is)

3. Autotransformator

Jenis transformator ini terdiri atas satu lilitan yang berlanjut secara listrik, dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian pada lilitan prime juga merupakan lilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder demikian selalu dalam berlawanan dengan arus primer, sehingga dalam tarif daya yang sama lilitan sekunder dapat dibuat dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan dengan transformator pada umumnya.

4. Autotransformator Variabel

Jenis autotransformator variabel memiliki [Pengertian] bahwa autotransformator biasanya yang sadapan tengahnya dapat diubah-diubah, memberikan perbandingan lilitan primer-sekunder yang berubah-ubah. 

5.Transformator Isolasi
Jenis transformator isolasi mempunyai lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Walaupun demikian, pada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk tujuan & fungsi mengkompensasi kerugian. 

Transformator diantaranya ini berfungsi sebagai isolasi antara dua kalang. Untuk penerapan audio, transformator jenis ini telah banyak digantikan oleh kopling kapasitor.

6. Transformator Pulsa
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.

7. Transformator Tiga Fasa
Transformator tiga fasa sebenarnya adalah tiga transformator yang dihubungkan secara khusus satu sama lain. Lilitan primer biasanya dihubungkan secara bintang (Y) & lilitan sekunder dihubungkan secara delta (Δ).

Ilustrasi: [Pengertian] Transformator, Dasar Teori, Fungsi, Jenis, Contoh & Prinsip Kerja

Demikianlah informasi mengenai [Pengertian] Transformator, Dasar Teori, Fungsi, Jenis, Contoh & Prinsip Kerja. Semoga informasi ini dapat bermanfaat bagi kita semua & menambah cakrawala pengetahuan kita. Sekian & terima kasih. Salam Berbagi Teman-Teman.