Pengertian Transformator

TRANSFORMATOR

Transformator biasa disebut trafo digunakan secara luas baik dalam bidang elektronika maupun bidang tenaga listrik. Dalam dunia elektronika transformator memegang peranan sangat penting. Dalam sistem tenaga listrik penggunaan transfromator memungkinkan terpilihnya tegangan yang sesuai. Pada penyaluran tenaga listrik terjadi kerugian sebesar I².R watt, kerugian ini akan banyak berkurang apabila tegangan dinaikkan. Dengan demikian saluran-saluran tenaga listrik senantiasa mempergunakan tegangan yang tinggi. Berikut ini contoh bentuk trafo elektronika dan tenaga listrik.

Gambar. Contoh Bentuk Trafo Elektronika dan Tenaga Listrik.

1. PENGERTIAN TRANSFORMATOR.

Transformator adalah suatu alat yang memindahkan energi dari satu rangkaian ke rangkaian lainnya melalui sepasang magnet dengan tujuan menaikkan atau menurunkan tegangan listrik dengan frekuensi yang sama. Pada umumnya transformator terdiri dari 2 bagian yaitu bagian input {primer} dan bagian output {sekunder} dimana perbandingan tegangan antara sisi primer dan sisi sekunder berbanding lurus dengan perbandingan jumlah lilitan dan berbanding terbalik dengan perbandingan arusnya. Jika terdapat kumparan ketiga dinamakan kumparan tersier, pada bagian primer maupun sekunder terdiri dari lilitan-lilitan. 

2. SEJARAH TRANSFROMATOR.

1831    Michael Faraday mendemonstrasikan sebuah koil dapat menghasilkan tegangan dari koil lain.

1832    Joseph Henry menemukan bahwa perubahan flux yang cepat dapat menghasilkan   tegangan koil yang cukup tinggi.

1836    Nicholas Callan memodifikasi penemuan Henry dengan dua koil.

1850    1884, era penemuan generator AC dan penggunaan listrik AC.

1885    Georges Westinghouse & William Stanley mengembangkan transformerberdasarkan generator AC.

1889    Mikhail Dolivo-Dobrovolski mengembangkan transformer 3 fasa pertama.

3. KONSTRUKSI DAN PRINSIP KERJA TRANSFORMATOR.

Konstruksi transformator secara sederhana terdiri dari 3 bagian yaitu kumparan primer yang bertindak sebagai input, inti yang berfungsi sebagai penguat medan magnit yang dihasilkan dan kumparan sekunder yang bertindak sebagai output. Berikut ini contoh bentuk konstruksi transformator tipe inti.

 

Gambar. Bentuk Konstruksi Transformator Tipe Inti.

 

Prinsip kerja transfromator berdasarkan induksi bersama {mutual induction} elektromagnetik antara 2 rangkaian yang dihubungkan oleh fluks magnet. Kedua kumparan {kumparan primer dan sekunder} ini terpisah secara elektrik namun berhubungan secara magnetis melalui jalur yang memiliki reluktansi {reluctance} rendah. Ke 2 kumparan tersebut  mempunyai mutual induction yang tinggi.

Jika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik maka fluks bolak-balik akan muncul di dalam inti yang dilaminasi, karena kumparan tersebut membentuk jaringan tertutup maka mengalirlah arus primer. Akibat adanya fluks di kumparan primer maka di kumparan primer terjadi induksi sendiri {self induction} dan terjadi pula induksi di kumparan sekunder karena pengaruh induksi dari kumparan primer atau disebut sebagai induksi bersama {mutual induction} yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan sekunder, maka akan menyebabkan atau menimbulkan ggl {gaya gerak listrik} dan mengalirlah arus sekunder jika rangkaian sekunder di bebani, sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan {secara magnetisasi}.

4. FUNGSI TRANSFORMATOR.

            Transformator juga berfungsi untuk :

a. Mentranformasi AC tegangan rendah arus tinggi menjadi AC tegangan tinggi arus rendah atau sebaliknya.

b. Mentransformasi impendansi rangkaian menjadi impedansi yang berbeda supaya diperoleh pengalihan (transfer) daya yang lebih baik dari sumber ke beban.

5. JENIS TRANSFORMATOR.

a. Berdasarkan Fungsinya.

            Berdasarkan fungsinya transformator dibedakan seperti berikut ini

1. Transformator Step Up.

2. Transformator Step Down.

3. Transformator Autotransformator.

4. Transformator Autotransformator Variabel.

5. Transfromator Isolasi.

6. Transfromator Pulsa.

7. Transformator Distribusi.

8. Transformator Tenaga.

      -- Transfromator 1 Fasa.

      -- Transformator 3 Fasa.

b. Berdasarkan Kegunaannya.

Berdasarkan kegunaannya transformator dibedakan seperti berikut ini

1. Transformator Frekuensi Rendah.

     -- Transformator Adaptor. 

     -- Transformator Output/Input.

2. Transformator Frekuensi Menengah.

3. Transformator Frekuensi Tinggi.

4. Transformator Switching.

5. Ototransformator

c. Berdasarkan intinya

1. Transfomator Tipe Cangkan {Shell} adalah jenis transformator dimana kedudukan kumparan dikelilingi inti.

2. Transformator Tipe Inti {Core} adalah jenis transformator dimana kedudukan kumparan mengelilingi inti.