Bentuk, Simbol, Prinsip Kerja, dan Kerugian Transformator

Bentuk, Simbol, Prinsip Kerja, dan Kerugian Transformator

Score36 – Pengertian Transformator adalah suatu komponen dalam bidang elektronika (listrik) yang berguna untuk mentransfer energi listrik antara 2 atau lebih rangkaian listrik melalui proses induksi elektromagnetik.

Pada dasarnya trafo digunakan sebagai pengganti level tegangan AC satu level ke level lainnya. Tingkat penggantian berarti menaikkan tegangan, misalnya, dari 110 VAC menjadi 220 VAC atau menurunkan tegangan, misalnya, dari 220 VAC menjadi 12 VAC.

Perlu Anda pahami bahwa peralatan ini hanya dapat beroperasi pada satu jenis tegangan AC, atau yang lebih dikenal dengan tegangan AC. Transformer dalam bahasa umum sering disebut transformer.

Bentuk dan Simbol Transformator

Untuk lebih memahami fungsi transformator, Anda juga harus mengetahui bentuk dan simbolnya. Pada dasarnya trafo sendiri memiliki bentuk yang berbeda-beda tergantung fungsinya. Contohnya adalah trafo transmisi daya yang ukurannya lebih besar dari jenis lainnya.

Prinsip Kerja Transformator

Komponen transformator untuk melakukan tugasnya didasarkan pada prinsip induksi elektromagnetik. Untuk tegangan input seperti arus AC atau AC di primer, ini menciptakan fluks magnet yang idealnya semua terhubung ke belitan sekunder.

Fluks bolak-balik inilah yang menginduksi gaya gerak listrik (EMF) pada belitan sekunder. Jika efisiensinya sempurna, semua daya belitan primer akan ditransfer ke belitan sekunder.

Trafo sederhana biasanya terdiri dari 2 lilitan atau gulungan kawat berisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Sedangkan inti besi trafo adalah seperangkat pelat besi tipis yang diisolasi dan direkatkan secara berlapis-lapis.

Fungsinya untuk memudahkan penyambungan fluks magnet yang dihasilkan oleh kumparan arus listrik dan untuk menurunkan suhu panas yang telah dihasilkan.

Berikut beberapa bentuk pelat besi yang menyusun trafo ini, antara lain:

– E – I Lamination
– E – E Lamination
– L – L Lamination
– U – I Lamination

Perbandingan lilitan kumparan sekunder dengan kumparan primer akan menentukan perbandingan tegangan pada kedua kumparan tersebut.

Kerugian Pada Transformator

Ada banyak kekurangan yang ada pada trafo atau trafo diantaranya sebagai berikut :

1. Kopling

Rugi-rugi yang disebabkan oleh kopling primer dan sekunder tidak sempurna, sehingga tidak semua fluks magnet ditunjukkan dengan terputusnya belitan primer. Namun, kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung belitan berlapis-lapis antara primer dan sekunder.

2. Tembaga

Selain itu, hilangnya l 2 R pada belitan tembaga disebabkan oleh hambatan tembaga dan arus listrik yang mengalir melaluinya.

3. Histeresis

Rugi ini terjadi ketika arus primer bolak-balik berubah arah karena inti transformator tidak dapat mengubah arus fluks magnet secara instan. Namun, kerugian ini juga dapat dikurangi dengan menggunakan bahan inti reluktansi rendah.

4. Arus Eddy

Rugi ini disebabkan oleh ggl input menciptakan arus di inti magnet yang menentang perubahan fluks magnet dan menghasilkan ggl. Karena fluks magnet yang berubah, ada tolakan fluks magnet di bahan inti. Faktanya, kerugian ini dapat dikurangi jika inti multilayer digunakan.

5. Kapasitas Liar

Rugi ini disebabkan oleh kapasitansi parasit yang terdapat pada belitan transformator. Hilangnya kapasitansi parasit dapat mempengaruhi efisiensi transformator frekuensi tinggi. Namun, kerugian ini juga dapat dikurangi dengan menggulung gulungan primer dan sekunder secara semi-acak.

6. Efek Kulit

Pada konduktor lain, arus bolak-balik masih mengalir, tetapi arus ini cenderung mengalir melintasi permukaan konduktor. Hal ini dapat meningkatkan rugi kapasitansi dan meningkatkan resistansi relatif dari belitan.

Bahkan, kerugian ini juga dapat dikurangi dengan menggunakan kabel Litz, yaitu kabel yang terdiri dari beberapa kabel kecil yang diisolasi satu sama lain. Untuk frekuensi radio, coba gunakan kawat gonggong atau tembaga lembaran tipis daripada kawat biasa.

Referensi:

https://www.kelaselektronika.com/