Transformer: Apa itu?

Electrical4u

Bidang: Listrik Dasar

China

Apa Itu Trafo?

Trafo didefinisikan sebagai perangkat listrik pasif yang mentransfer energi listrik dari satu rangkaian ke rangkaian lain melalui proses induksi elektromagnetik. Trafo paling umum digunakan untuk meningkatkan (‘step up’) atau menurunkan (‘step down’) tegangan antar rangkaian.

Prinsip Kerja Trafo

Prinsip kerja trafo sangat sederhana. Induksi bersama antara dua atau lebih lilitan (juga dikenal sebagai kumparan) memungkinkan transfer energi listrik antar rangkaian. Prinsip ini dijelaskan lebih detail di bawah ini.

Teori Trafo

Misalkan Anda memiliki satu lilitan (juga dikenal sebagai kumparan) yang disuplai oleh sumber listrik bolak-balik. Arus bolak-balik melalui lilitan tersebut menghasilkan fluks yang berubah-ubah dan bolak-balik yang mengelilingi lilitan tersebut.

Jika lilitan lain dibawa dekat dengan lilitan tersebut, sebagian dari fluks bolak-balik tersebut akan terhubung dengan lilitan kedua. Karena fluks ini terus berubah dalam amplitudonya dan arahnya, harus ada perubahan hubungan fluks dalam lilitan kedua atau kumparan.

Berdasarkan Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik, akan ada GGL yang diinduksi dalam lilitan kedua. Jika rangkaian lilitan sekunder ditutup, maka arus akan mengalir melaluinya. Ini adalah prinsip kerja dasar trafo.

Mari kita gunakan simbol listrik untuk membantu visualisasinya. Lilitan yang menerima daya listrik dari sumber disebut ‘lilitan primer’. Dalam diagram di bawah ini, ini adalah ‘Kumparan Pertama’.

Lilitan yang memberikan tegangan output yang diinginkan karena induksi bersama biasanya disebut ‘lilitan sekunder’. Ini adalah ‘Kumparan Kedua’ dalam diagram di atas.

Trafo yang meningkatkan tegangan antara lilitan primer dan sekunder didefinisikan sebagai trafo step-up. Sebaliknya, trafo yang menurunkan tegangan antara lilitan primer dan sekunder didefinisikan sebagai trafo step-down.

Apakah trafo meningkatkan atau menurunkan tingkat tegangan tergantung pada jumlah putaran relatif antara sisi primer dan sekunder trafo.

Jika ada lebih banyak putaran pada kumparan primer daripada kumparan sekunder, maka tegangan akan berkurang (step down).

Jika ada lebih sedikit putaran pada kumparan primer daripada kumparan sekunder, maka tegangan akan meningkat (step up).

Meskipun diagram trafo di atas secara teoritis mungkin dalam trafo ideal – hal ini tidak praktis. Ini karena di udara terbuka hanya sebagian kecil dari fluks yang dihasilkan dari kumparan pertama akan terhubung dengan kumparan kedua. Jadi, arus yang mengalir melalui rangkaian tertutup yang terhubung ke lilitan sekunder akan sangat kecil (dan sulit untuk diukur).

Laju perubahan hubungan fluks tergantung pada jumlah fluks yang terhubung dengan lilitan kedua. Jadi, idealnya hampir semua fluks lilitan primer harus terhubung dengan lilitan sekunder. Hal ini dilakukan secara efektif dan efisien dengan menggunakan trafo inti tipe. Ini memberikan jalur rendah ragu-ragu yang sama untuk kedua lilitan.

Tujuan inti trafo adalah untuk menyediakan jalur rendah ragu-ragu, melalui mana sejumlah maksimum fluks yang dihasilkan oleh lilitan primer dilewatkan dan terhubung dengan lilitan sekunder.

Arus yang awalnya melewati trafo saat dinyalakan dikenal sebagai arus inrush trafo.

Jika Anda lebih suka penjelasan beranimasi, berikut adalah video yang menjelaskan bagaimana cara kerja trafo:

Bagian-Bagian dan Konstruksi Trafo

Tiga bagian utama trafo:

Lilitan Primer Trafo
Inti Magnetik Trafo
Lilitan Sekunder Trafo

Lilitan Primer Trafo

Yang menghasilkan fluks magnetik ketika terhubung ke sumber listrik.

Inti Magnetik Trafo

Fluks magnetik yang dihasilkan oleh lilitan primer, yang akan melewati jalur rendah ragu-ragu ini terhubung dengan lilitan sekunder dan menciptakan rangkaian magnetik tertutup.

Lilitan Sekunder Trafo

Fluks, yang dihasilkan oleh lilitan primer, melewati inti, akan terhubung dengan lilitan sekunder. Lilitan ini juga dipasang pada inti yang sama dan memberikan output yang diinginkan dari trafo.