Jenis Trafo dan Cara Kerja Transformator pada Kelistrikan
Fungsi Trafo pada Rangkaian Elektronika
Jenis Trafo dan Cara Kerja Transformator pada Kelistrikan. Transformatror (Trafo) merupakan suatu alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan level tegangan yang bekerja berdasarkan flux atau sering disebut induksi elektromagnetik yang terdapat dua hukum ampere dan induksi faraday.
Terjadinya medan magnet/ induksi dikarenakan adanya perubahan medan listrik pada kumparan trafo. Trafo tersusun dari 2 buah kumparan yaitu: kumparan Primer (tegangan masuk) dan Kumparan Sekunder (Tegangan Keluaran).
Dalam sistem tenaga listrik Trafo memiliki peranan Utama untuk menaikan maupun menurunkan tegangan dengan frekuensi yang tetap, Pada pembangkit Trafo step–up berperan untuk menaikan tegangan listrik keluaran dari Generator sebelum akhirnya disalurkan melalui jaringan transmisi. Tegangan dari generator berkisar antara11–20kV dinaikan dengan trafo hingga ratusan kilo volt, rata–rata jaringan transmisi di Indonesia 150kV.
Pada kumparan primer trafo arus AC akan menghasilkan flux magnet. Flux magnet yang dihasilkan dari kumparan primer mengalir pada inti besi sehingga flux magnet pada inti besi menginduksi kumparan sekunder dan pada saat itulah di kumparan sekunder terdapat tegangan induksi dn menghasilkan tegangan listrik pada kedua ujung kumparan sekunder.
Jenis Trafo yang umum Digunakan
1. Trafo Step Up
TransformatorStep–Up adalah trafo penaik tegangan dari tegangan AC Yang rendah menjadi tegangan yang tinggi. Tegangan di sisi Sekunder sebagai tegangan keluaran Output yang lebih tinggi dapat ditingkatkan dengan memperbanyak jumlah lilitan, pada kumparan sekundernya jumlah lilitannya lebih banyak daripada jumlah lilitan pada kumparan primernya. Pada pembangkit listrik, Trafo jenis ini digunakan sebagai penghubung trafo generator ke jaringan (grid).
2. Trafo Step Down
Transformator Step Down adalah trafo penurun tegangan dari tegangan yang tinggi menjadi tegangan lebih rendah. Pada Traformator Step Down ini, Rasio jumlah lilitan pada kumparan primer lebih banyak jika dibandingkan dengan jumlah lilitan pada kumparan sekundernya atau kebalikannya trafo step–up. Di jaringan Distribusi, transformator atau trafo step down ini digunakan untuk mengubah dan menurunkan tegangan grid yang tinggi menjadi tegangan rendah yang bisa digunakan untuk peralatan rumah tangga.
Sedangkan di rumah tangga, kita sering menggunakannya untuk menurunkantegangan listrik yang berasal dari PLN (220V) menjaditegangan yang sesuai dengan peralatan elektronik yang digunakan.
3. Trafo Otomatis
Auto Transformeratau sering disebut Trafo Otomatis merupakan Trafo listrik yang hanya memiliki satu kumparan dimana antara kumparan primer dan kumparan sekundernya terhubung secara fisik dan magnetis dalam satu rangkaian. Pengaturan lilitan jugaberbeda dengan Trafo standar pada umumnya yang terdiridari dua kumparan atau lilitannyayang ditempatkan pada dua sisi berbeda yaitu kumparan Primer dan kumparan sekunder.
Trafo Otomatis banyakdigunakan sebagai trafo step updan step down yangmemiliki fungsi untuk menaikan tegangan maupun menurun tegangan pada tegangan100V–110V–120V dan tegangan220V–230V–240V bahkan pada tegangan110V hingga 220V.
4. Trafo Adaptor
Trafo ini masih sejenis trafo step down untuk menurunkan tegangan dari 220V/110V menjadi beberapa volt biasanya sekitar 3V, 4.5V, 9V, 12V, dan seterusnya. Trafo jenis ini umum di gunakan dalam peralatan-peralatan elektronik seperti Adaptor AC-DC, Power Amplifier, dsb
5. Auto transformator variabel
Auto transformator variabel adalah auto transformator yang sadapan tengahnya bisa diubah-ubah untuk memberikan perbandingan antara lilitan primer dan sekundernya yang berubah-ubah.
6. Trafo isolasi (Isolation transformer)
Trafo isolasi adalah trafo yang digunakan untuk mentransfer daya listrik AC ke beberapa peralatan. Transformator ini memiliki lilitan sekunder yang jumlahnya sama dengan lilitan primernya, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primernya.
Transformator ini mentransfer daya listrik ke beberapa peralatan sambil mengisolasi perangkat dari sumber daya untuk alasan keamanan. Transformator isolasi digunakan untuk pelindung terhadap sengatan listrik, menekan kebisingan listrik di perangkat sensitif, atau untuk mentransfer daya antara dua sirkuit yang tidak boleh dihubungkan. Adapun penerapan dalam audio sudah banyak digantikan oleh kopling kapasitor.
7. Trafo Daya (Power Transformer)
Transformator Daya adalah jenis trafo yang ukurannya besar dan digunakan untuk mentransfer daya tinggi yang bisa mencapai puluhan Kilo Volt. Trafo daya ini umumnya digunakan di stasiun pembangkit listrik dan juga gardu-gardu transmisi.
8. Transformator pulsa
Trafo pulsa adalah trafo yang di rancang untuk mentransmisikan gelombang pulsa. Transformator pulsa memiliki bentuk dan ukuran yang bervariasi mulai yang kecil yang di sebut tipe sinyal sering digunakan dalam aplikasi telekomunikasi dan detail logic seperti flash kamera, peralatan radar, dll. Jenis sinyal ini menangani tingkat daya yang relatif rendah. Untuk transmisi data digital, transformer dirancang untuk meminimalkan distorsi sinyal.
Jenis Transformator berdasarkan bahan Inti (core)
1. Trafo berinti Udara (Air Core Transformer)
Pada Trafo yang berinti Udara (air core Transformer), antara Gulungan Primer dan Gulungan Sekunder dililitkan pada inti berbahan non–magnetik. Bahan non–magnetik yang dimaksud tersebut dapat berupa bahan kertas ataupun karton.
Ini artinya, hubungan hubungan fluksantara gulungan primer dan gulungan sekunder adalah melalui udara. Tingkat kopling atau induktansi mutual diantara lilitan–lilitan tersebut lebih kecil dibandingkan dengan Trafo yang berinti besi.
Kerugian Histerisis dan kerugian arus eddy yang biasanya terjadi pada trafo inti besi dapat dikurangi dandihilangkan pada trafo yang yang berinti udara ini. Trafo inti udara banyak digunakan pada frekuensi tinggi.
2. Trafo berinti Besi (Iron Core Transformer)
Pada Trafo berinti Besi(iron core Transformer),antara gulungan primer dan gulungan sekunder dililitkan pada intibesi yang berlapis–lapis tipis yang dilaminasi. Trafo inti besi memiliki efisiensi yang lebih bagusjika dibandingkan dengan trafo yang berinti udara.
Hal ini dikarenakan bahan besi memiliki sifat magnetik dan juga konduktif sehinggamemudahkan jalannya fluksmagnet yang ditimbulkan oleh arus listrik kumparan serta untuk mengurangi suhu panas yang ditimbulkan. Trafo yang berinti besi banyak digunakan pada frekuensi rendah.
