
Sebuah transformer adalah perangkat statis yang mengubah daya listrik dari satu rangkaian ke rangkaian lainnya tanpa mempengaruhi frekuensi dengan menaikkan (atau) menurunkan tegangan.
Teori induksi mutual menjelaskan operasi transformer. Sebuah fluks magnetik umum menghubungkan dua rangkaian listrik.
Rating transformer adalah daya maksimum yang dapat ditarik darinya tanpa kenaikan suhu pada lilitan melebihi batas yang dapat diterima untuk jenis isolasi yang digunakan.
Kapasitas nominal transformer ditunjukkan dalam KVA bukan KW. Rating transformer sering ditentukan oleh kenaikan suhunya.
Kerugian pada mesin menyebabkan kenaikan suhu. Kerugian tembaga sebanding dengan arus beban, sementara kerugian besi sebanding dengan tegangan. Oleh karena itu, kerugian total transformer ditentukan oleh volt-ampere (VA) & tidak bergantung pada faktor daya beban.
Pada nilai faktor daya apapun, arus tertentu akan menghasilkan kerugian I2R yang sama.
Kerugian ini mengurangi proses produksi mesin. Faktor daya menentukan output dalam kilowatt. Jika faktor daya turun untuk beban KW tertentu, arus beban meningkat sesuai, menghasilkan kerugian yang lebih tinggi dan kenaikan suhu mesin.
Untuk alasan di atas, transformer biasanya dirating dalam KVA bukan KW.
Faktor daya transformer sangat rendah & terlambat ketika tidak ada beban. Namun, faktor daya saat beban hampir identik atau sama dengan faktor daya beban yang dibawa.
Secara normal, arus tanpa beban pada transformer tertinggal dari tegangan sekitar 70.
Komponen essensialnya adalah sebagai berikut:-
Sirkuit magnetik terbuat dari inti lembaran
Inti besi & struktur penjepit
Lilitan primer
Lilitan sekunder
Tangki berisi minyak insulasi
Terminal (H.T) dengan bushing
Terminal (L.T) dengan bushing
Tangki Conservator
Breather
Pipa ventilasi
Indikator Suhu Angin (WTI)
Indikator Suhu Minyak (OTI) dan
Radiator
Laminasi baja silikon yang dikhususkan (rasio silikon 4 hingga 5%) digunakan karena resistansi listriknya yang tinggi, permeabilitasnya yang tinggi, sifat non-penuaan, dan kerugian besi yang rendah.
Dalam transformer, inti besi memberikan jalur magnetik sederhana yang berkelanjutan dengan rilutan rendah.
Bocoran magnetik diminimalkan dengan mensubseksi dan menseleksi lilitan primer & sekunder.
Sambungan inti besi harus disusun secara bertingkat untuk menghindari celah udara jelas dalam sirkuit magnetik, karena celah udara mengurangi fluks magnetik karena resistansinya yang tinggi.
Arus yang melewati transformer memiliki dua komponen. Arus penggerak (Im) dalam kuadratur (900) terhadap tegangan yang diberikan & arus fasa dalam fasa dengan tegangan yang diberikan.
Mayoritas arus penggerak yang diterima oleh transformer dari lilitan primer dalam kondisi tanpa beban digunakan untuk memagnetisasi jalur tersebut.
Oleh karena itu, arus penggerak yang ditarik oleh transformer dalam kondisi tanpa beban sebagian besar terdiri dari arus penggerak, yang digunakan untuk menghasilkan medan magnet dalam sirkuit transformer (sifat induktif).
Akibat sifat induktif beban, faktor daya transformer dalam kondisi tanpa beban akan berada dalam rentang 0.1 hingga 0.2.
Ketika suplai DC diterapkan pada lilitan primer transformer, tidak ada EMF balik yang diinduksi.
EMF balik penting karena membatasi arus yang dihasilkan oleh mesin.
Dalam absennya EMF balik, transformer mulai menarik arus yang sangat besar, menyebabkan lilitan primer hangus.
Oleh karena itu, ketika suplai arus searah diterapkan pada transformer, lilitan primer akan hangus.
Efisiensi transformer mencapai maksimum pada beban tertentu (α) ketika kerugian inti transformer sama dengan kerugian tembaga.
P