Impedansi Transformator

Definisi Reaktansi Bocor

Dalam transformator, tidak semua fluks menghubungkan kedua lilitan primer dan sekunder. Beberapa fluks hanya menghubungkan satu lilitan, yang disebut fluks bocor. Fluks bocor ini menyebabkan reaktansi sendiri pada lilitan yang terpengaruh.

Reaktansi sendiri ini juga dikenal sebagai reaktansi bocor. Ketika digabungkan dengan hambatan transformator, hal ini membentuk impedansi. Impedansi ini menyebabkan penurunan tegangan pada lilitan primer dan sekunder.

Hambatan Transformator

Lilitan primer dan sekunder dari transformator listrik biasanya terbuat dari tembaga, yang merupakan konduktor arus yang baik tetapi bukan superkonduktor. Superkonduktor secara praktis tidak tersedia. Oleh karena itu, lilitan-lilitan ini memiliki beberapa hambatan, yang dikenal secara kolektif sebagai hambatan transformator.

Impedansi Transformator

Seperti yang telah disebutkan, baik lilitan primer maupun sekunder akan memiliki hambatan dan reaktansi bocor. Hambatan dan reaktansi ini akan berada dalam kombinasi, yang tidak lain adalah impedansi transformator. Jika R1 dan R2 serta X1 dan X2 masing-masing adalah hambatan primer dan sekunder serta reaktansi bocor transformator, maka Z1 dan Z2 impedansi lilitan primer dan sekunder masing-masing adalah,

Impedansi transformator memainkan peran penting selama operasi paralel transformator

Fluks Bocor dalam Transformator

Dalam transformator ideal, semua fluks akan menghubungkan lilitan primer dan sekunder. Namun, dalam kenyataannya, tidak semua fluks menghubungkan kedua lilitan. Sebagian besar fluks melewati inti transformator, tetapi beberapa fluks hanya menghubungkan satu lilitan. Ini disebut fluks bocor, yang melewati isolasi lilitan dan minyak transformator daripada inti.

Fluks bocor menyebabkan reaktansi bocor pada lilitan primer dan sekunder, yang dikenal sebagai kebocoran magnetik.

Penurunan tegangan pada lilitan terjadi karena impedansi transformator. Impedansi adalah kombinasi hambatan dan reaktansi bocor transformator. Jika kita menerapkan tegangan V1 pada sisi primer transformator, akan ada komponen I1X1 untuk menyeimbangkan EMF induksi sendiri pada sisi primer akibat reaktansi bocor primer. (Di sini, X1 adalah reaktansi bocor primer). Sekarang jika kita juga mempertimbangkan penurunan tegangan akibat hambatan primer transformator, maka persamaan tegangan transformator dapat ditulis dengan mudah sebagai,

Demikian pula untuk reaktansi bocor sekunder, persamaan tegangan sisi sekunder adalah,

Pada gambar di atas, lilitan primer dan sekunder ditunjukkan pada bagian yang terpisah, dan susunan ini dapat menyebabkan fluks bocor yang besar pada transformator karena ada ruang yang besar untuk bocor. 

Kebocoran pada lilitan primer dan sekunder dapat dihilangkan jika lilitan tersebut dapat dibuat untuk menduduki ruang yang sama. Tentu saja, hal ini tidak mungkin secara fisik, tetapi dengan meletakkan lilitan sekunder dan primer secara konseks dapat mengatasi masalah ini dengan cukup baik.