Advertisement
Transformator tidak mentransfer daya dalam bentuk tegangan DC dengan kurva yang lurus (misalnya dari baterai atau aki).
Pada dasarnya semua transformator adalah mentransfer daya, dalam bilangan yang besar ataupun yang kecil, dalam frekwensi AC yang rendah ataupun yang tinggi. Akan tetapi yang akan dibicarakan di sini adalah khusus transformator daya untuk penggunaan umum pada frekwensi listrik AC 50/60Hz.
Bagian-bagian transformator, fungsi dan cara kerjanya.
Transformator terdiri dari tiga bagian utama yang membentuknya, yaitu : Gulungan primer, gulungan sekunder, dan inti.
Gulungan primer adalah lilitan-lilitan kawat tembaga berlapis email yang digulung pada inti yang berfungsi mengadopsi daya listrik dari suatu sumber AC, sedangkan gulungan sekunder adalah lilitan-lilitan kawat yang digulung pada inti yang berfungsi melimpahkan daya listrik yang telah diambil itu kepada beban (load) tertentu. Inti adalah besi khusus tempat 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, kemudian perubahan-perubahan medan magnet ini diinduksikan kepada gulungan sekunder dan menjadi perubahan-perubahan tegangan.
Secara teoritis, tegangan dan arus yang ditransfer oleh transformator adalah utuh 100%. Ini berarti jika 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 karena ketidak-sempurnaan transformator, antara lain dikarenakan adanya kerugian-kerugian pada bahan pembuat inti, kerugian tembaga, kerugian gulungan (seperti misalnya adanya rongga/celah antar lilitan), kerugian panas dan lain-lain. Dalam prakteknya transfer daya utuh 100% tidak pernah tercapai. Efisiensi terbaik transformator yang mampu dicapai konon adalah 98%, tetapi kebanyakannya lebih rendah dari itu. Bahkan banyak transformator kecil murahan yang dibuat asal jadi hanya mempunyai 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 adalah arusnya, dan jika tegangan dinaikkan maka arusnya akan mengecil, sebab daya adalah perkalian tegangan dengan arus.
Di sebagian kalangan masyarakat awam ada anggapan bahwa ketika tegangan dinaikkan dengan menggunakan transformator maka daya listrik pun akan menjadi bertambah besar, dan ketika tegangan diturunkan maka konsumsi daya listrik akan menjadi lebih hemat.
Tentu saja anggapan ini adalah anggapan yang salah.
Sebagaimana telah disinggung bahwa ketika tegangan dinaikkan konsekwensinya adalah 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 mempunyai efisiensi 100%.
Kesimpulannya adalah : Setiap kali transformator digunakan, entah untuk menaikkan ataupun menurunkan tegangan yang terjadi sebenarnya adalah justeru pemborosan. Namun meskipun pemborosan, di dalam banyak hal penggunaan transformator tetap lebih dibutuhkan untuk menghindari pemborosan yang lebih besar lagi jika tidak menggunakannya.
Pada power-transformator atau AC-transformer dipakai istilah satuan VA (Volt-Ampere).
VA adalah satuan daya listrik yang lebih spesifik menyangkut masalah 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 contoh itu dapat disimpulkan :
Vp : Vs = Np : Ns
Di mana Vp adalah tegangan primer, Vs adalah tegangan sekunder, Np adalah gulungan primer dan Ns adalah gulungan sekunder.
Dengan demikian besarnya tegangan sekunder dapat diketahui :
Vs = (Vp.Ns) / Np.
Jenis-jenis transformator daya.
Ada beberapa macam transformator daya yang biasa dipakai untuk keperluan umum, yaitu :
Transformator tegangan tunggal.
Transformator ini mempunyai satu gulungan tunggal yang utama pada bagian sekundernya, karena itu tegangan keluarannya pun tunggal. Transformator tegangan tunggal sering juga disebut dengan trafo “nol”, disebut begitu karena mempunyai dua sambungan keluaran yang salah satunya adalah 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 berbagai perangkat elektronik seperti radio-tape recorder, DC-regulator, penguat audio system OTL dan BTL, dan lain-lain.
Transformator tegangan terbelah.
Transformator tegangan terbelah adalah transformator yang mempunyai 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 menggunakan catu daya tegangan terbelah, atau sering disebut catu-daya tegangan simetrik.
Step-up dan step-down trafo.
Step-up trafo adalah transformator yang menaikkan tegangan sumber menjadi lebih tinggi, contoh : trafo step-up dari 110V ke 220V.
Step-down trafo adalah transformator yang menurunkan tegangan sumber menjadi lebih rendah, contoh : trafo step-down dari 220V ke 110V.
Step-up dan step-down trafo biasanya adalah satu transformator yang dapat difungsikan sebagai kedua-duanya. Ia mempunyai 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 diperlukan oleh sebuah peralatan listrik. Contoh : Sebuah freezer keluaran lama memerlukan tegangan suplai AC 110V, sedangkan tegangan listrik yang ada adalah 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 dipakai untuk peralatan charger yang dapat men-charge banyak baterai/aki secara massal bersama-sama. Transformator ini juga sering dipakai untuk memberikan supply tegangan kepada bentangan kawat nikelin (kawat pemanas) yang digunakan untuk memotong bahan 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 adalah :
3V, 4,5V, 6V, 7,5V, 9V dan 12V.
Standar tegangan ini ada pada transformator arus kecil, yaitu antara 300mA sampai 1A.
12V, 15V, 18V, 24V, 32V, dan 45V.
Standar tegangan ini ada pada transformator arus besar, yaitu antara 2 sampai 30A.
Happy learning!
Tulisan lain tentang transformator : Transformator CT dari transformator 0V .
1 komentar:
bagus Lur penjelasannya..
Balasmudah untk saya pahami..
Silakan komentar dengan IDENTITAS YANG JELAS dan tidak menyertakan live-link atau spam.