Apa itu Rasio Transformasi

Apa itu Rasio Transformasi?

Rasio konversi transformator merujuk pada hubungan proporsional antara jumlah lilitan antara lilitan primer dan sekunder transformator, yang menentukan kemampuan konversi tegangan transformator. Rasio konversi adalah salah satu karakteristik paling dasar dari transformator dan digunakan untuk menggambarkan bagaimana transformator mengubah tegangan masukan menjadi tegangan keluaran.

Definisi

Rasio konversi transformator didefinisikan sebagai rasio jumlah lilitan dalam lilitan primer N1 terhadap jumlah lilitan dalam lilitan sekunder N2:

Rasio konversi juga dapat dinyatakan dalam hal tegangan, yaitu, rasio tegangan primer V1 terhadap tegangan sekunder V2:

Jenis

Transformator peningkat: ketika N1<N2, rasio transformasi n<1, tegangan primer lebih rendah dari tegangan sekunder, yaitu, V1<V2.

Transformator penurun: ketika N1>N2, rasio konversi n>1, tegangan primer lebih tinggi dari tegangan sekunder, yaitu, V1>V2

Transformator isolasi: ketika N1=N2, rasio transformasi n=1, tegangan primer sama dengan tegangan sekunder, yaitu V1 sama dengan V2.

Prinsip kerja

Prinsip kerja transformator didasarkan pada hukum induksi elektromagnetik. Ketika arus bolak-balik melewati lilitan primer, ia menciptakan medan magnet bolak-balik di sekitar lilitan. Medan magnet ini melewati lilitan sekunder dan menginduksi gaya gerak listrik (EMF) dalam lilitan sekunder sesuai dengan hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik. Besarnya gaya gerak listrik yang diinduksi sebanding dengan jumlah lilitan dalam lilitan, jadi:

Hubungan Arus

Selain perubahan tegangan, transformator juga mengubah arus. Menurut hukum induksi elektromagnetik, arus primer I1 dan arus sekunder I2

Hubungan antara keduanya mengikuti aturan berikut:

Ini berarti bahwa jika transformator adalah transformator peningkat, arus sekunder akan berkurang; Jika itu adalah transformator penurun, arus sekunder akan meningkat.

Hubungan Daya

Secara ideal, daya masukan transformator sama dengan daya keluaran (mengabaikan kerugian) :

Skenario Aplikasi

Rasio konversi transformator memiliki berbagai skenario aplikasi, termasuk tetapi tidak terbatas pada:

•  Transmisi Tenaga: Dalam proses transmisi tenaga, transformator peningkat digunakan untuk meningkatkan tegangan guna mengurangi kerugian energi dalam jalur transmisi; Transformator penurun digunakan untuk mengubah listrik tegangan tinggi di pengguna akhir menjadi listrik tegangan rendah yang cocok untuk penggunaan domestik dan industri.

• Distribusi Tenaga: Dalam sistem distribusi tenaga, transformator digunakan untuk mengubah tegangan jaringan tegangan tinggi menjadi tegangan yang cocok untuk penggunaan pada jaringan lokal.

• Aplikasi Industri: Dalam berbagai peralatan industri, transformator digunakan untuk mengubah tegangan jaringan menjadi tegangan yang cocok untuk operasi peralatan tertentu.

• Laboratorium dan Penelitian: Di laboratorium, transformator digunakan untuk menghasilkan tegangan atau arus spesifik untuk memenuhi kebutuhan eksperimen.

Desain dan Pemilihan

Saat merancang dan memilih transformator, faktor-faktor berikut perlu dipertimbangkan:

• Persyaratan Beban: Pilih rasio konversi yang tepat sesuai dengan persyaratan spesifik beban untuk memastikan tegangan keluaran memenuhi persyaratan beban.

• Tingkat Tegangan: Pilih transformator yang sesuai berdasarkan tingkat tegangan sistem tenaga.

• Kapasitas: Pilih kapasitas transformator berdasarkan kebutuhan daya maksimum beban.

• Efisiensi: Pilih transformator yang efisien untuk mengurangi kerugian energi.

• Reliabilitas: Pilih transformator berkualitas tinggi untuk memastikan operasi stabil jangka panjang.