Lebih Tahu tentang Transformator: Pengertian, Fungsi, Cara Kerja, Kegunaan

Ada yang pernah melihat benda ini?

Trafo distribusi, sumber gambar di sini

Yup, ini adalah trafo (transformator) distribusi yang dapat sering kita jumpai di tiang-tiang listrik di sekitar tempat tinggal kita. Trafo ini menurunkan level tegangan 20 kv di sisi primer ke level tegangan 380/220 v di sisi sekunder. Level tegangan inilah yang masuk ke instalasi rumah-rumah kita. Untuk lebih jelasnya, ini ada video menarik yang berisi penjelasan sederhana mengenai trafo/transformator. Check this out guyss!!

Trafo/tranformator adalah alat untuk mengkonversikan listrik AC dari level tegangan atau arus tertentu ke level yang lain tanpa mengubah frekuensinya baik untuk mengefisienkan penyaluran daya atau pun untuk pengukuran. Mengapa untuk pengukuran? Sebab beberapa alat ukur yang kita gunakan memiliki keterbatasana dalam hal besar tegangan/arus yang dapat di ukur, sehingga diperlukan trafo untuk menurunkan level tegangan/arusnya. Trafo yang demikian dinamakan trafo arus/CT (current transformer) untuk mengukur arus dan trafo tegangan/PT (Potential Transformer) untuk mengukur tegangan.

Trafo terdiri dari inti besi dan lilitan. Pada dua sisi inti besi tersebut dililit oleh kawat yang terhubung pada 2 buah terminal trafo yakni terminal primer dan terminal sekunder. Sisi primer merupakan bagian trafo yang terhubung dengan masukan (input) sedangkan sisi sekunder merupakan bagian trafo yang terhubung dengan keluaran (output).

Terminal primer dihubungkan dengan sumber tegangan AC dan terminal sekunder di biarkan terbuka tidak terhubung dengan beban (open circuit characteristic). Rangkaian tertutup pada sisi primer ini akan menimbulkan arus yang mengalir pada lilitan primer. Sesuai dengan hukum Ampere, arus listrik pada kawat primer yang melingkari inti besi tersebut akan menghasilkan fluks magnetik. kemudian ada ada sebagian fluks magnetik sisi primer ini yang ikut menembus lilitan di sisi sekunder. Sehingga menurut hukum Faraday, fluks tersebut akan dapat menghasilkan tegangan induksi pada sisi sekunder.

Berikut adalah hubungan antara tegangan dan jumlah lilitan pada trafo.

dengan a adalah konstanta

Persamaan daya masukan dan keluaran trafo menjadi

Pada trafo ideal, rugi-rugi trafo dapat diabaikan. Namun pada kenyataannya sulit sekali didapatakan sesuatu yang ideal sehingga rugi-rugi trafo tersebut tetap harus diperhatikan. Jika dibuat rangkaian ekivalent trafo, maka bentuknya akan menjadi seperti berikut

Jika kita lihat dari sisi primer, maka bentuk rangkaiannya menjadi seperti berikut

atau

Dalam bidang kelistrikan, trafo banyak sekali manfaatnya. Dalam sistem tenaga, trafo daya digunakan untuk menaikan tegangan dari sisi pembangkitan ke sisi transmisi (trafo step up) dan digunakan untuk menurunkan tegangan dari sisi transmisi ke sisi distribusi (trafo step down). Hal ini bertujuan agar losses (daya yang hilang menjadi panas) saat transmisi tidak begitu besar. Losses yang dihasilkan ini berasal dari arus pada kawat penghantar. Untuk mengurangi losses ini maka kita harus memperkecil arus pada saluran transmisi yang dapat kita peroleh dengan menaikan level tegangan pada saluran transmisi. Jika kita ingin menaikan/menurunkan tegangan pada perubahan level tegangan yang kecil, kita dapat menggunakan autotransformer. Selain itu trafo juga banyak digunakan pada adaptor peralatan elektronika. Pada umumnya peralatan elektonika yang biasa kita gunakan seperti laptop dan HP menggunakan listrik DC, tetapi listrik yang disuplai dari jala-jala PLN merupakn listrik AC. itulah mengapa dibutuhkan adaptor. Secara garis besar, adaptor (DC power supply) terdiri dari trafo, rectifier, filter dan voltage regulator. Trafo digunakan untuk menurunkan tegangan AC dari jala-jala PLN ke level tegangan yang diperlukan oleh peralatan elektronik tersebut. Selanjutkan tegangan AC ini akan disearahkan menjadi tegangan DC oleh rectifier. Filter berguna untuk mengurangi riplle/riak dari tegangan DC tersebut sedangkan voltage regulator berguna untuk menjaga agar tegangan dan arus DC tersebut tetap stabil tidak terpengaruh oleh faktor suhu, arus beban dan tegangan input yang berasal dari output filter.