Rumus transformator – bahan, jenis, simbol, simbol, dan cara kerjanya – Metropro

Rumusrumus.com kali ini kita bahas materi, makalah, pengertian, rumus trafo dan jenis-jenisnya beserta simbol/lambang dan cara kerja trafo, untuk lebih jelasnya lihat uraian di bawah ini

Definisi transformator

Trafo atau biasa disebut trafo adalah rangkaian arus AC/bolak-balik ke rangkaian listrik lainnya, baik dengan menaikkan atau menurunkan tegangan.

Transformator digunakan untuk berbagai keperluan, misalnya untuk mengoperasikan peralatan listrik yang membutuhkan tegangan rendah. Agar dapat mentransmisikan jarak jauh, tegangan listrik generator listrik harus dinaikkan. Disinilah trafo bekerja untuk menaikkan tegangan.

Rumus dan persamaan transformator

Transformator dapat dibuat menjadi persamaan atau rumus matematika, menggunakan rumus

Deskripsi rumus:
Vp adalah tegangan pada kumparan primer
vs adalah tegangan pada kumparan sekunder
No adalah jumlah lilitan pada kumparan sekunder
Np adalah jumlah lilitan pada kumparan primer

Jenis transformator

• Naik
• Langkah-turun
• Transformator otomatis
• Autotransformator variabel
• Transformator isolasi
• transformator pulsa
• Trafo tiga fasa

1. Langkah-Up

Trafo step-up adalah trafo yang memiliki lebih banyak lilitan sekunder daripada lilitan primer, yang berfungsi sebagai penambah tegangan. Trafo ini banyak dijumpai pada pembangkit listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan oleh generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan pada transmisi jarak jauh.

2. Langkah-turun

Trafo step-down memiliki belitan sekunder lebih sedikit daripada belitan primer, sehingga berfungsi sebagai pengatur tegangan. Jenis trafo ini umum, terutama pada adaptor AC-DC.

3. Transformator otomatis

Jenis transformator ini terdiri dari belitan kontinyu secara elektrik, dan dengan gaya pusat. Pada trafo ini bagian lilitan primer merupakan lilitan sekunder.

Arus fasa pada belitan sekunder berlawanan dengan arus primer, sehingga untuk kecepatan daya yang sama belitan sekunder dapat dibuat dengan kabel yang lebih tipis dari trafo biasa. Keuntungan dari autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan rugi-rugi yang lebih rendah daripada tipe dua belitan. Namun, trafo ini tidak dapat memberikan isolasi listrik antara belitan primer dan sekunder.

Selain itu, autotransformator tidak dapat digunakan sebagai penguat tegangan lebih dari beberapa kali

4. Transformator otomatis variabel

Autotransformer variabel sebenarnya adalah autotransformer umum yang sadapan tengahnya dapat dialihkan, memberikan rasio variabel belokan primer-sekunder.

5. Transformator isolasi

Trafo isolasi memiliki lilitan sekunder yang sama dengan lilitan primernya, sehingga tegangan sekundernya sama dengan tegangan primernya. tetapi dalam beberapa desain belitan sekunder dibuat lebih untuk mengkompensasi kerugian. Trafo semacam itu berfungsi sebagai isolasi antara dua loop.

6. Trafo pulsa

Transformator pulsa adalah transformator yang dirancang khusus untuk memberikan output gelombang pulsa. Trafo jenis ini menggunakan bahan inti yang cepat jenuh sehingga ketika arus primer mencapai titik tertentu, fluks magnet berhenti berubah.

Karena ggl induksi terbentuk pada belitan sekunder ketika fluks magnet berubah, transformator hanya memberikan output ketika inti tidak jenuh, yaitu ketika arus belitan primer dibalik.

7. Transformator tiga fasa

Trafo tiga fasa (3 fasa) adalah tiga trafo yang secara khusus dihubungkan bersama. Belitan primer umumnya terhubung dalam bintang (Y) dan belitan sekunder terhubung dalam delta (Δ).

Lambang dan Simbol Transmator

Rumus efisiensi transformator

Efisiensi transformator dapat diketahui dengan rumus

η = Po / Pi 100%

Akibat rugi-rugi pada trafo. Maka efisiensi trafo tidak bisa mencapai 100%. Untuk transformator daya frekuensi rendah, efisiensinya mencapai 98%.

Kerugian pada transformator

Dalam prakteknya terdapat beberapa kelemahan, yaitu:

Kerugian tembaga
Kerugian I2R pada belitan tembaga disebabkan oleh resistansi tembaga dan arus listrik yang mengalir melaluinya.

hilangnya kopling
Losses terjadi karena kopling primer-sekunder tidak sempurna, sehingga tidak semua fluks magnet yang diinduksi oleh primer memotong belitan sekunder. Kerugian ini dapat dikurangi dengan melilitkan belitan berlapis-lapis antara primer dan sekunder.

Kehilangan kapasitas liar
Kerugian ini disebabkan oleh kapasitansi liar yang ada pada belitan transformator. Kerugian ini mempengaruhi efisiensi trafo pada frekuensi tinggi. Kerugian ini dapat dikurangi dengan melilitkan belitan primer dan sekunder secara semi-acak

hilangnya histeresis
Kerugian terjadi ketika arus primer AC berbalik. Hal ini dikarenakan inti trafo tidak mampu mengubah arah fluks magnet secara langsung. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggunakan bahan inti keengganan rendah.

Hilangnya efek kulit
Seperti konduktor lain yang membawa arus bolak-balik, arus cenderung mengalir di atas permukaan konduktor. Ini meningkatkan kerugian kapasitansi dan juga meningkatkan resistansi relatif belitan. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggunakan kabel Litz, yaitu kabel yang terdiri dari beberapa kabel kecil berinsulasi. Untuk frekuensi radio digunakan kawat geronggong atau lempengan tembaga tipis sebagai pengganti kawat biasa.

Kerugian arus Eddy
Kerugian yang disebabkan oleh masukan ggl, yang menciptakan arus dalam inti magnet, menentang perubahan fluks magnet yang menghasilkan ggl. Karena fluks magnet yang berubah, terjadi defleksi fluks magnet pada bahan inti. Kerugian ini berkurang saat inti multi-lapisan digunakan.

Prinsip / Cara kerja trafo

Trafo mengambil tegangan dari arus listrik kemudian mengubahnya menjadi listrik dengan tegangan yang berbeda.

Pada dasarnya trafo bekerja dengan mengubah tegangan menggunakan 2 sifat kelistrikan. yang pertama adalah arus yang mengalir dalam kumparan menyebabkan medan magnet. Kedua perubahan medan magnet menyebabkan ggl induksi.

Arus bolak-balik yang masuk ke kumparan primer mampu menimbulkan fluks magnet bolak-balik yang memiliki inti magnet. Kemudian fluks magnet bolak-balik melewati kumparan sekunder dan menyebabkan ggl induksi. Besarnya GGL induksi tergantung pada laju perubahan fluks dan jumlah lilitan pada kumparan sekunder.

Demikian pembahasan tentang trafo semoga bermanfaat

Formula Terkait: