Apa alasan tidak menggunakan dua lilitan pada jarak yang jauh di dalam transformator

Dalam desain transformator, biasanya tidak disarankan untuk menggunakan lilitan yang terpisah jauh (yaitu, lilitan primer dan sekunder dengan jarak fisik yang signifikan antara keduanya). Berikut adalah alasan utama mengapa harus dihindari penggunaan lilitan yang terpisah jauh:

1. Efisiensi Kuplikasi Magnetik Menurun

Kuplikasi Magnetik: Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, di mana arus bolak-balik pada lilitan primer menghasilkan medan magnet bolak-balik, yang menginduksi tegangan pada lilitan sekunder. Jika jarak antara lilitan primer dan sekunder besar, kekuatan medan magnet akan melemah secara signifikan, menyebabkan efisiensi kuplikasi magnetik menurun.

Fluktuasi Bocor: Lilitan yang terpisah jauh menghasilkan lebih banyak fluktuasi bocor, yaitu bagian dari medan magnet yang gagal kuplikasi secara efektif dengan lilitan sekunder dan malah hilang ke lingkungan sekitar, mengurangi efisiensi transformator.

2. Kapasitansi Parasit Meningkat

Kapasitansi Parasit: Ketika jarak antara lilitan bertambah, kapasitansi parasit antara lilitan juga meningkat. Kapasitansi parasit menciptakan jalur arus yang tidak diinginkan pada frekuensi tinggi, menyebabkan kerugian energi dan gangguan.

Respon Frekuensi: Kapasitansi parasit mempengaruhi respon frekuensi transformator, terutama dalam aplikasi frekuensi tinggi, di mana peningkatan kapasitansi parasit dapat menyebabkan redaman sinyal dan distorsi.

3. Kesulitan dan Biaya Manufaktur Meningkat

Kesulitan Manufaktur: Lilitan yang terpisah jauh memerlukan proses manufaktur yang lebih kompleks, meningkatkan kesulitan produksi dan biaya.

Penggunaan Material: Lilitan yang terpisah jauh membutuhkan lebih banyak material isolasi dan struktur pendukung, meningkatkan biaya material dan berat.

4. Ukuran dan Berat Meningkat

Ukuran dan Berat: Lilitan yang terpisah jauh meningkatkan ukuran dan berat transformator secara keseluruhan, membuatnya kurang cocok untuk miniaturisasi dan desain ringan.

Ruang Pemasangan: Ukuran dan berat yang lebih besar membatasi ruang pemasangan untuk transformator, terutama pada perangkat kompak.

5. Masalah Manajemen Termal

Manajemen Termal: Lilitan yang terpisah jauh dapat menyebabkan distribusi panas yang tidak merata, meningkatkan kesulitan manajemen termal. Overheating lokal dapat mempengaruhi kinerja dan umur layanan transformator.

Pendinginan: Lilitan yang dipadatkan lebih mudah didinginkan secara efektif menggunakan heatsink atau mekanisme pendinginan lainnya.

6. Gangguan Elektromagnetik

Gangguan Elektromagnetik (EMI): Lilitan yang terpisah jauh mungkin menghasilkan gangguan elektromagnetik (EMI) yang lebih kuat, mempengaruhi operasi perangkat elektronik di sekitarnya.

Perisai: Tindakan perisai tambahan mungkin diperlukan untuk mengurangi EMI, yang semakin meningkatkan biaya dan kompleksitas.

Ringkasan

Dalam desain transformator, menghindari lilitan yang terpisah jauh sangat penting untuk meningkatkan efisiensi kuplikasi magnetik, mengurangi fluktuasi bocor dan kapasitansi parasit, menurunkan kesulitan dan biaya manufaktur, meminimalkan ukuran dan berat, meningkatkan manajemen termal, dan mengurangi gangguan elektromagnetik. Faktor-faktor ini secara kolektif memastikan efisiensi, keandalan, dan efektivitas biaya transformator.