Mengenal Transformator Daya
Transformator tidak mentransfer daya dalam bentuk tegangan DC dengan kurva yang lurus (misalnya dari baterai atau aki).
Pada dasarnya semua transformator yaitu mentransfer daya, dalam bilangan yang besar ataupun yang kecil, dalam frekwensi AC yang rendah ataupun yang tinggi. Akan tetapi yang akan dibicarakan di sini yaitu khusus transformator daya untuk penggunaan umum pada frekwensi listrik AC 50/60Hz.
Bagian-bagian transformator, fungsi dan cara kerjanya.
Transformator terdiri dari tiga kepingan utama yang membentuknya, yaitu : Gulungan primer, gulungan sekunder, dan inti.
Gulungan primer yaitu lilitan-lilitan kawat tembaga berlapis email yang digulung pada inti yang berfungsi mengadopsi daya listrik dari suatu sumber AC, sedangkan gulungan sekunder yaitu lilitan-lilitan kawat yang digulung pada inti yang berfungsi melimpahkan daya listrik yang telah diambil itu kepada beban (load) tertentu. Inti yaitu besi khusus daerah digulungkannya gulungan primer dan gulungan sekunder secara bersama-sama.
Antara gulungan primer dengan gulungan sekunder tidak ada sambungan/kontak, kedua gulungan itu saling terisolasi. Transfer daya listrik terjadi dengan terjangkitnya medan magnet (fluks magnetik) yang berubah-ubah pada inti yang disebabkan oleh mengalirnya arus AC pada gulungan primer, lalu perubahan-perubahan medan magnet ini diinduksikan kepada gulungan sekunder dan menjadi perubahan-perubahan tegangan.
Secara teoritis, tegangan dan arus yang ditransfer oleh transformator yaitu utuh 100%. Ini berarti kalau tidak ada arus yang mengalir dari gulungan sekunder maka gulungan primer pun tidak akan menarik arus.
Akan tetapi di dalam prakteknya tidaklah demikian.
Meskipun pada gulungan sekunder tidak terjadi pemakaian arus, di gulungan primer masih mengalir arus (meskipun kecil). Ini disebabkan lantaran ketidak-sempurnaan transformator, antara lain dikarenakan adanya kerugian-kerugian pada materi pembuat inti, kerugian tembaga, kerugian gulungan (seperti contohnya adanya rongga/celah antar lilitan), kerugian panas dan lain-lain. Dalam prakteknya transfer daya utuh 100% tidak pernah tercapai. Efisiensi terbaik transformator yang bisa dicapai konon yaitu 98%, tetapi kebanyakannya lebih rendah dari itu. Bahkan banyak transformator kecil murahan yang dibentuk asal jadi hanya memiliki efisiensi sekitar 50%.
Transfer daya dengan menaikkan atau menurunkan tegangan.
Transfer daya pada transformator dilakukan dengan menurunkan tegangan atau menaikkannya (di gulungan sekunder) dengan konsekwensi : Jika tegangan diturunkan yang besar yaitu arusnya, dan kalau tegangan dinaikkan maka arusnya akan mengecil, lantaran daya yaitu perkalian tegangan dengan arus.
Di sebagian kalangan masyarakat awam ada anggapan bahwa dikala tegangan dinaikkan dengan memakai transformator maka daya listrik pun akan menjadi bertambah besar, dan dikala tegangan diturunkan maka konsumsi daya listrik akan menjadi lebih hemat.
Tentu saja anggapan ini yaitu anggapan yang salah.
Sebagaimana telah disinggung bahwa dikala tegangan dinaikkan konsekwensinya yaitu arusnya akan mengecil (pada besaran daya yang sama), dan apabila tegangan diturunkan tidak pernah terjadi penghematan daya, terlebih lagi setiap transformator dalam prakteknya tidak ada yang memiliki efisiensi 100%.
Kesimpulannya yaitu : Setiap kali transformator digunakan, entah untuk menaikkan ataupun menurunkan tegangan yang terjadi sebetulnya yaitu justeru pemborosan. Namun meskipun pemborosan, di dalam banyak hal penggunaan transformator tetap lebih dibutuhkan untuk menghindari pemborosan yang lebih besar lagi kalau tidak menggunakannya.
Pada power-transformator atau AC-transformer digunakan istilah satuan VA (Volt-Ampere).
VA yaitu satuan daya listrik yang lebih spesifik menyangkut persoalan tekhnis, didapatkan dari :
VA = VRMS x IRMS
Tentang VRMS dan IRMS bisa diikuti dalam :
Mengenal AC .
Besarnya tegangan yang dilimpahkan kepada gulungan sekunder tergantung dari perbandingan antara banyaknya lilitan pada gulungan primer dengan banyaknya lilitan pada gulungan sekunder.
Contoh : Pada gulungan primer yang banyaknya 110 lilitan diberikan tegangan AC sebesar 110V. Maka pada gulungan sekunder yang banyaknya 30 lilitan akan muncul tegangan AC sebesar 30V.
Dari pola itu sanggup disimpulkan :
Vp : Vs = Np : Ns
Di mana Vp yaitu tegangan primer, Vs yaitu tegangan sekunder, Np yaitu gulungan primer dan Ns yaitu gulungan sekunder.
Dengan demikian besarnya tegangan sekunder sanggup diketahui :
Vs = (Vp.Ns) / Np.
Jenis-jenis transformator daya.
Ada beberapa macam transformator daya yang biasa digunakan untuk keperluan umum, yaitu :
Transformator tegangan tunggal.
Transformator ini memiliki satu gulungan tunggal yang utama pada kepingan sekundernya, lantaran itu tegangan keluarannya pun tunggal. Transformator tegangan tunggal sering juga disebut dengan trafo “nol”, disebut begitu lantaran memiliki dua sambungan keluaran yang salah satunya yaitu 0V (nol Volt). Trafo nol biasa disebutkan hanya tegangan dan besar arus sekundernya saja. Contoh : trafo 0 – 12V/3A, trafo 0 – 18V/5A dan lain-lain.
Penggunaan trafo nol terdapat sangat banyak di banyak sekali perangkat elektronik menyerupai radio-tape recorder, DC-regulator, penguat audio system OTL dan BTL, dan lain-lain.
Transformator tegangan terbelah.
Transformator tegangan terbelah yaitu transformator yang memiliki dua keluaran tegangan yang sama besar namun saling berlawanan fasa. Di antara dua terminal tegangan keluarannya itu terdapat terminal “CT” (Center Tap) yang menjadi titik tengah tegangan dan sering difungsikan sebagai jalur ground. Karena itu transformator ini sering juga disebut dengan “trafo CT”.
Trafo CT sangat banyak digunakan terutama pada rangkaian-rangkaian catu daya tegangan terbelah (split voltage power-supply). Rangkaian penguat audio system OCL semuanya memakai catu daya tegangan terbelah, atau sering disebut catu-daya tegangan simetrik.
Step-up dan step-down trafo.
Step-up trafo yaitu transformator yang menaikkan tegangan sumber menjadi lebih tinggi, pola : trafo step-up dari 110V ke 220V.
Step-down trafo yaitu transformator yang menurunkan tegangan sumber menjadi lebih rendah, pola : trafo step-down dari 220V ke 110V.
Step-up dan step-down trafo biasanya yaitu satu transformator yang sanggup difungsikan sebagai kedua-duanya. Ia memiliki tiga terminal yaitu terminal untuk tegangan 110V, terminal untuk tegangan 220V dan terminal 0V. Ketika difungsikan sebagai step-up trafo maka tegangan masukan (AC input) diberikan kepada terminal 0V dan 110V, sedangkan tegangan keluaran (AC output) diambil dari terminal 0V dan 220V. Terminal 0V digunakan secara bersama-sama.
Step-up dan step-down trafo digunakan apabila tegangan listrik yang tersedia tidak sesuai dengan tegangan yang dibutuhkan oleh sebuah peralatan listrik. Contoh : Sebuah freezer keluaran usang memerlukan tegangan suplai AC 110V, sedangkan tegangan listrik yang ada yaitu 220V, maka digunakanlah step-down trafo untuk menurunkan tegangan 220V menjadi 110V.
Oto-transformator.
Transformator ini menaikkan atau menurunkan tegangan sumber sesuai dengan kebutuhan. Tegangan keluaran disadap dari titik-titik pada gulungan transformator di mana pada titik-titik itu terdapat tegangan AC yang berbeda-beda. Penyadapan tegangan keluaran kepada titik-titik itu dilakukan dengan saklar/switch.
Oto-transformator sering digunakan untuk peralatan charger yang sanggup men-charge banyak baterai/aki secara massal bersama-sama. Transformator ini juga sering digunakan untuk memperlihatkan supply tegangan kepada bentangan kawat nikelin (kawat pemanas) yang digunakan untuk memotong materi Styrofoam.
Standar tegangan pada transformator daya.
Di pasaran umum beredar transformator dengan besar tegangan dan kemampuan arus yang berbeda-beda. Tegangan-tegangan standar yang biasa ada pada transformator daya yaitu :
3V, 4,5V, 6V, 7,5V, 9V dan 12V.
Standar tegangan ini ada pada transformator arus kecil, yaitu antara 300mA hingga 1A.
12V, 15V, 18V, 24V, 32V, dan 45V.
Standar tegangan ini ada pada transformator arus besar, yaitu antara 2 hingga 30A.
Happy learning!
Tulisan lain wacana transformator : Transformator CT dari transformator 0V .
Posting Komentar untuk "Mengenal Transformator Daya"