Apa itu Trafo Rektifikasi?
"Konversi daya" adalah istilah umum yang mencakup rektifikasi, inversi, dan konversi frekuensi, dengan rektifikasi menjadi yang paling banyak digunakan di antaranya. Peralatan rektifikasi mengubah daya AC input menjadi output DC melalui proses rektifikasi dan penyaringan. Trafo rektifikasi berfungsi sebagai trafo sumber daya untuk peralatan rektifikasi tersebut. Dalam aplikasi industri, sebagian besar sumber daya DC diperoleh dengan menggabungkan trafo rektifikasi dengan peralatan rektifikasi.
Apa itu Trafo Daya?
Trafo daya biasanya merujuk pada trafo yang menyediakan daya untuk sistem penggerak listrik (motor). Sebagian besar trafo dalam jaringan listrik adalah trafo daya.
Perbedaan Antara Trafo Rektifikasi dan Trafo Daya
1. Perbedaan Fungsional
Fungsi Trafo Rektifikasi:
- Untuk memberikan tegangan yang sesuai kepada sistem rektifikasi;
- Untuk mengurangi distorsi gelombang (polusi harmonis) yang disebabkan oleh sistem rektifikasi dan meminimalkan dampaknya terhadap jaringan.
Meskipun trafo rektifikasi masih mengeluarkan daya AC, ia hanya berfungsi sebagai sumber daya untuk peralatan rektifikasi. Umumnya, gulungan primernya terhubung dalam konfigurasi bintang (wye), sementara gulungan sekundernya terhubung dalam konfigurasi delta. Penyusunan ini membantu menekan harmonisa orde tinggi. Koneksi delta sekunder tidak memiliki titik netral yang terhubung ke tanah, sehingga jika terjadi gangguan tunggal pada peralatan rektifikasi, hal ini tidak akan menyebabkan kerusakan peralatan. Sebaliknya, perangkat deteksi gangguan tanah akan mengeluarkan sinyal alarm. Selain itu, pelindung elektrostatik dipasang antara gulungan primer dan sekunder untuk isolasi yang lebih baik.

Trafo rektifikasi digunakan terutama dalam aplikasi seperti elektrolisis, peleburan, sistem eksitasi, penggerak listrik, kontrol kecepatan kaskade, presipitator elektrostatik, dan penyambungan las frekuensi tinggi. Strukturnya sedikit berbeda tergantung pada aplikasinya. Misalnya, trafo rektifikasi yang digunakan dalam elektrolisis sering dirancang dengan output enam fase untuk mencapai bentuk gelombang DC yang lebih halus; ketika dipasangkan dengan jembatan rektifikasi enam fase eksternal, mereka menghasilkan output yang relatif bebas dari ripple.
Untuk peleburan dan penyambungan las frekuensi tinggi, lilitan trafo dan komponen struktural dioptimalkan—berdasarkan karakteristik bentuk gelombang arus sirkuit rektifikasi tiristor dan persyaratan penghambatan harmonisa—untuk mengurangi kerugian arus eddy di lilitan dan kerugian stray di bagian logam. Namun, struktur keseluruhan mereka tetap sangat mirip dengan trafo standar.
Sebaliknya, trafo daya biasanya terhubung dalam konfigurasi Y/Y dengan titik netral yang terground (untuk menyuplai daya satu fasa). Jika digunakan dengan peralatan rektifikasi, gangguan ground dapat menyebabkan kerusakan serius pada sistem rektifikasi. Selain itu, trafo daya memiliki kemampuan yang buruk untuk menekan harmonisa orde tinggi yang dihasilkan oleh beban rektifikasi.
2. Perbedaan dalam Aplikasi
Trafo yang dirancang khusus untuk mensuplai daya ke sistem rektifikasi disebut trafo rektifikasi. Dalam pengaturan industri, sebagian besar pasokan daya DC diperoleh dari grid AC melalui peralatan rektifikasi yang terdiri dari trafo rektifikasi dan unit rektifikasi. Di dunia yang sangat modern saat ini, trafo rektifikasi memainkan peran kritis—secara langsung atau tidak langsung—dalam hampir setiap sektor industri.
Trafo daya, di sisi lain, digunakan terutama dalam sistem transmisi dan distribusi daya, serta untuk penerangan umum dan beban motor pabrik (daya).
Aplikasi utama trafo rektifikasi termasuk:
- Industri elektrokimia (misalnya, produksi aluminium atau klorin);
- Sistem traksi yang memerlukan daya DC (misalnya, kereta api);
- Daya DC untuk penggerak listrik;
- Pasokan daya DC untuk transmisi HVDC (high-voltage direct current);
- Daya DC untuk pengelektroplating atau pemrosesan elektromagnetik;
- Sistem eksitasi untuk generator;
- Sistem pengisian baterai;
- Presipitator elektrostatik.
3. Perbedaan dalam Tegangan Output
- Perbedaan terminologi:Karena integrasinya yang erat dengan rektifikasi, tegangan output trafo rektifikasi disebut sebagai "tegangan sisi katup", istilah yang berasal dari sifat konduksi unidirectional dioda (katup).
- Perbedaan metode perhitungan:Karena beban rektifikasi menghasilkan berbagai bentuk gelombang arus, metode perhitungan arus output berbeda secara signifikan dari trafo daya—dan bahkan bervariasi antara jenis-jenis sirkuit rektifikasi yang berbeda.
4. Perbedaan dalam Desain dan Manufaktur
Karena peran operasional yang berbeda, trafo rektifikasi berbeda secara signifikan dari trafo daya dalam desain dan manufaktur:
- Untuk menyesuaikan kondisi operasional yang keras, trafo rektifikasi menggunakan densitas arus dan fluks magnet yang lebih rendah.
- Impedansinya biasanya didesain sedikit lebih tinggi.
- Di sisi katup, beberapa desain memerlukan dua lilitan terpisah—satu untuk drive maju dan yang lainnya untuk drive mundur atau pengereman mundur. Selama pengereman, konverter beroperasi dalam mode inverter.
- Jika penghambatan harmonisa diperlukan, perisai elektrostatik dengan terminal yang terground dipasang di antara lilitan.
- Penguatan struktural—seperti pelat tekan yang diperkuat, batang pengencang yang ditingkatkan, dan saluran pendinginan minyak yang diperbesar—digunakan untuk meningkatkan daya tahan terhadap gangguan pendek.
- Desain termal mencakup margin keamanan yang lebih besar dibandingkan dengan trafo daya untuk memastikan disipasi panas yang andal di bawah kondisi beban non-sinusoidal.