Transformator - Trafo

 

TRANSFORMATOR

Transformator      atau    trafo     adalah    alat     yang    digunakan     untuk menaikkan atau menurunkan tegangan AC.

Beberapa komponen dasar transformator dan kegunaannya:

1.        Kumparan Primer, yaitu sisi input dari transformator

2.        Kumparan Sekunder, yaitu sisi output dari transformator

3.        Inti besi, sebagai media perpindahan fluks magnetik

Untuk mengurangi rugi-rugi eddy current maka inti besi transformer dibuat berlapis-lapis dan masing-masing lapisan terisolasi secara magnetis

1. Prinsip Kerja Transformator

Prinsip kerja transformator berdasarkan induksi magnetik  dimana jika suatu penghantar dialiri arus akan timbul medan listrik dan jika suatu penghantar mendapatkan medan listrik yang berubah-ubah akan muncul tegangan induksi (emf). Besarnya kenaikkan atau penurunan tegangan suatu transformator tergantung pada perbandingan lilitan primer dan sekunder.

Prinsip perbandingan lilitan ini dirumuskan sbb:

Tegangan yang ditimbulkan belitan sisi sekunder (V 2) berbanding lurus dengan jumlan lilitan sekunder (N2) sedangkanarus nya bernbanding terbalik. Sebagai contoh, misalkan diinginkan tegangan keluaran 110V dari listrik 220V. Berapakah perbandingan lilitan yang diperlukan?

Solusi:

 

V1 = 220V V2 = 110V

Jadi,     perbandingan     lilitan    primer     dan    sekunder     transformator adalah:

N1 : N2 = V1 : V2 = 2 : 1

 

2    Autotransformator

Autotransformator adalah transformator yang hanya memiliki 1 kumparan,  kumparan  primer dan kumparan  sekunder berada dalam 1 lilitan. Perbandingan tegangan primer dan sekunder tergantung pada jumlah belitan primer dan sekunder, sama dengan transformator biasa.

3    Transformator 3 Fasa

Transformator 3 fasa digunakan pada sistem 3 fasa. Gambar diatas adalah gambar dari transformator 3 fasa belitan delta – wye.

ABC à dikoneksikan secara delta

abcà dikoneksikan secara wye yang netralnya di-ground-kan.

Apabila dilihat dari sistem pentanahannya, perbedaan belitan  Y dan Delta adalah :

1.  Pada belitan Y, apabila titik netral dihubungkan dengan ground maka sistem mempunyai titik netral ke ground sebagai referensi
2.  Pada belitan Delta tidak memungkinkan adanya referensi titik netral pada transformator tersebut, sehingga jika perlu referensi ground perlu adanya peralatan lain atau sistem lain untuk mentanahkannya, misalkan dengan transformator Zig-Zag, atau dengan transformator Delta- Wye yang lain.

 

4    Sistem Pendinginan pada Transformator

Sistem pendinginan pada transformator merupakan sesuatu yang sangat penting, yang berfungsi untuk menjaga agar kondisi transformator tidak terlalu panas ketika memikul beban.Jika sistem pendinginannya cukup baik maka usia transformator akan lebih lama. Namun jika  sistem  pendinginan mengalami gangguan, maka belitan/kumparan transformator menjadi panas, selanjutnya isolasi  transformator dapat rusak dan menyebabkan transformator short circuit.

Sistem pendinginan transformator dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Air Natural Cooling (pendinginan dengan udara biasa)
2. Oil    immersed     Natural     Cooling    (pendinginan     dengan direndam kedalam minyak)
3. Oil Natural Air Natural (pendinginan dengan udara dan minyak)
4. Oil-immersed        Forced-oil        Circulation.       (Pendinginan dengan direndam ke dalam minyak yang dialirkan)

5    Tapping Transformer

Dalam beberapa hal transformer  dirancang  untuk menampung beban dari bermacam-macam voltage yang diperlukan. Transformer adakalanya mempunyai  satu  winding pada primary dan dua winding pada secondary.

Primary winding mempunyai beberapa taps,  sehingga  winding dalam jumlah tertentu dapat digunakan.

Jika  suatu  voltage  tertentu  digunakan  ke   110  % dari primary winding, maka jumlah volts  perputaran  akan  lebih sedikit, kalau dibandingkan dengan voltage yang digunakan pada 90 % dari winding tersebut.

 

 

 

% Primary Winding yang digunakan	Tap Setting	Input Voltage	Output Voltage
110 %	A atau 1	12000	1080
105 %	B atau 2	12000	1140
100 %	C atau 3	12000	1200
95 %	D atau 4	12000	1260
90 %	E atau 5	12000	1320

Tabel di atas mewakili sebuah transformer dengan 12000 volt primary dan mempunyai perbandingan putaran (turn  ratio)  10  :  1.  Persentase  rating-nya  menunjukkan pada tap-nya. Distribusi transformer yang besar biasanya diperlengkapi dengan sebuah selector switch yang  dapat membuat si pemakai merubah persentase winding yang  dipakai tanpa  harus  merubah   system   sambungan  kabelnya secara manual.