Trafo Adalah – Transformator atau sering disebut dengan istilah Trafo merupakan perangkat listrik yang dapat mengubah level tegangan AC ke level yang berbeda. Tujuan dari perubahan level ialah untuk mengurangi tegangan AC dari 220 VAC menjadi 12 VAC atau untuk meningkatkan tegangan dari 110 VAC menjadi 220 VAC.
Trafo ini bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik dan hanya dapat bekerja dengan tegangan bolak-balik (AC) dan memainkan peran yang sangat penting dalam distribusi listrik.
Trafo meningkatkan daya dari pembangkit listrik PLN ke ratusan kilogram yang perlu didistribusikan sehingga trafo lain mengurangi tegangan ke tegangan yang dibutuhkan oleh keluarga atau kantor yang umumnya menggunakan tegangan AC 220 volt.
Nah agar lebih dapat memahami mengenai apa itu Trafo? Simak ulasan selengkapnya dibawah ini.
Contents
Pengertian Transformator
Transformator ialah suatu alat yang memindahkan tenaga listrik antar dua rangkaian listrik atau lebih melalui induksi elektromagnetik.
Fungsi Transformator
Adapun fungsi transformator diantaranya yaitu:
Distribusi dan Transmisi Listrik
Seperti yang kita ketahui bahwa jarak antara pembangkit listrik dan beban listrik yang digunakan oleh pelanggan relatif besar. Dengan demikian, jatuh tegangan terjadi.
Untuk ini kita perlu meningkatkan tegangan sebelum distribusi dan transmisi arus jarak jauh, sehingga penurunan tegangan tidak terlalu besar dan lebih murah, karena kabel yang digunakan lebih kecil (semakin tinggi tegangan, semakin rendah daya sesuai dengan UU Penghematan Energi).
Power transformer sering digunakan untuk menambah atau mengurangi tegangan. Seperti halnya Perusahaan Listrik Negara (PLN), tegangan yang dihasilkan oleh pembangkit adalah 13,8 kV, sehingga meningkat menjadi 150 kV dan dikurangi menjadi 380 V untuk distribusi rumah tangga.
Rangkaian Kontrol
Dalam perangkat elektronik seperti komputer, pengisi daya baterai, dan berbagai perangkat lainnya, transformer sering digunakan untuk mengurangi tegangan sehingga dapat digunakan pada tegangan kontrol (5 volt, 12 volt, dll.).
Demikian pula, sirkuit kontrol motor pabrik, transformator digunakan untuk menghasilkan dan memberi energi kontaktor untuk menghidupkan dan mematikan motor induksi.
Rangkaian Pengatur Frekuensi
Dalam dunia frekuensi radio, transformer sering digunakan untuk mengatur jumlah frekuensi yang dihasilkan. Hanya saja bentuk dan dimensinya jauh lebih kecil daripada trafo yang biasa digunakan di sirkuit kontrol, apalagi trafo untuk transmisi listrik.
Jenis Transformator
Adapun jenis-jenis transformator diantaranya yaitu:
Step-Up
Transformator step-up adalah transformator yang mempunyai lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, hingga memiliki fungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini umum ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang dipakai dalam transmisi jarak jauh.
Step-Down
Transformator step-down mempunyai lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga memiliki fungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.
Autotransformator
Transformator jenis ini terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara listrik, dengan sadapan tengah. Sebagian lilitan primer dan merupakan lilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder berlawanan dengan arus primer, hingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder mampu dibuat dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan transformator biasa.
Keuntungan dari autotransformator merupakan ukuran fisiknya yang kecil dan kerugian lebih rendah daripada jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis ini tidak bisa memberikan isolasi secara listrik antara lilitan primer dengan lilitan sekunder.
Selain itu, autotransformator tidak mampu dipakai sebagai penaik tegangan lebih dari beberapa kali lipat
Autotransformator variabel
Autotransformator variabel sebenarnya yaitu autotransformator yang sadapan tengahnya mampu diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan primer-sekunder yang berubah-ubah.
Transformator isolasi
Transformator isolasi mempunyai lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan lilitan primer, tegangan sekunder samadengan tegangan primer. Tetapi beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak guna mengkompensasi kerugian. Transformator ini memiliki fungsi sebagai isolasi antara dua kalang. Untuk penerapan audio, transformator jenis ini sudah banyak digantikan oleh kopling
Transformator pulsa
Transformator pulsa merupakan transformator yang didesain khusus untuk memberikan keluaran gelombang pulsa. Transformator ini memakai material inti yang cepat jenuh hingga setelah arus primer mencapai titik tertentu, fluks magnet berhenti berubah. Karena GGL induksi pada lilitan sekunder cuma terbentuk jika terjadi perubahan fluks magnet, transformator memberikan keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat arus pada lilitan primer berbalik arah.
Transformator tiga fase
Transformator tiga fase merupakan tiga transformator yang dihubungkan secara khusus satu sama lain. Lilitan primer umumnya dihubungkan secara bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara delta.
Kerugian Dalam Transformator
Di dalam praktik terjadi beberapa kerugian yang diantaranya yaitu:
Kerugian Tembaga
Kerugian I 2 R pada lilitan tembaga yang disebabkan resistansi tembaga dan arus listrik yang mengalirinya.
Kerugian Kopling
Kerugian yang terjadi karena kopling primer-sekunder tak sempurna, hingga tidak semua fluks magnet diinduksikan primer memotong lilitan sekunder. Kerugian ini bisa dikurangi dengan menggulung lilitan secara berlapis antara primer dan sekunder.
Kerugian Kapasitas Liar
Kerugian yang disebabkan kapasitas liar yang ada pada lilitan-lilitan transformator. Kerugian ini memengaruhi efisiensi transformator pada frekuensi tinggi. Kerugian ini mampu dikurangi dengan menggulung lilitan primer dan sekunder secara semi-acak
Kerugian Histeresis
Kerugian yang terjadi saat arus primer AC berbalik arah. Disebabkan karena inti transformator tidak mampu mengubah arah fluks magnetnya dengan seketika. Kerugian ini bisa dikurangi dengan memakai material inti reluktansi rendah.
Kerugian Efek Kulit
Sebagaimana konduktor lain yang slalu dialiri arus bolak-balik, arus ini cenderung untuk mengalir pada permukaan konduktor. Hal ini memperbesar kerugian kapasitas dan menambah resistansi relatif lilitan. Kerugian ini bisa dikurangi dengan memakai kawat Litz, yaitu kawat yang terdiri dari beberapa kawat kecil saling terisolasi. Untuk frekuensi radio dipakai kawat geronggong atau lembaran tipis tembaga sebagai ganti kawat biasa.
Kerugian Arus Eddy
Kerugian yang disebabkan ggl masukan yang menimbulkan arus pada inti magnet yang melawan perubahan fluks magnet dan membangkitkan ggl. Karena adanya fluks magnet yang berubah, terjadi tolakan fluks magnet di material inti. Kerugian ini berkurang jika dipakai inti berlapis-lapis.
Prinsip Kerja Transformator
Dalam transformator sederhana, pada dasarnya terdiri dari 2 gulungan atau gulungan kawat berinsulasi yakni primer dan sekunder. Untuk kebanyakan transformer, kumparan kawat berinsulasi ini melilit besi yang disebut inti.
Ketika AC diterapkan ke koil primer, hal itu menyebabkan medan magnet atau fluks magnet di sekitarnya. Kekuatan medan magnet (densitas fluks magnet) dipengaruhi oleh jumlah arus listrik yang menciptakan dioda.
Semain besar arus listrik semakin besar medan magnet. Fluktuasi medan magnet yang terjadi pada kumpran pertama (primer) menginduksi GGL (Kekuatan Gerak Listrik) pada kumparan kedua (sekunder) dan ada kelebihan daya dari kumparan primer ke kumparan sekunder.
Dengan demikian tingkat tegangan listrik ini telah berubah dari tegangan rendah ke tegangan lebih tinggi atau dari tegangan tinggi ke tegangan lebih rendah.
Sedangkan inti besi pada trafo umumnya merupakan kumpulan lempeng besi tipis yang diisolasi dan ditempel berlapis-lapis untuk memperlancar aliran fluks magnet yang disebabkan oleh kumparan arus listrik dan suhu panas yang sering terjadi.
Bentuk dan Simbol Transformator (Trafo)
Berikut ini adalah gambar bentuk dan simbol Transformator:
Demikianlah pembahasan mengenai Trafo Adalah semoga dengan adanya ulasan tersebut dapat menambah wawasan dan pengetahuan kalian semua,, terima kasih banyak atas kunjungannya.