Apa itu transformator? Semua yang perlu Anda ketahui

Kamu tahu apa itu transformator? Kami menangkapmu!

Transformator adalah perangkat elektronik terjemahan listrik antara dua atau lebih sirkuit. Transformator digunakan untuk meningkat or pengurangan Tegangan sinyal AC (arus bolak-balik).

Tapi itu belum semuanya. Mari kita lihat lebih dekat perangkat luar biasa ini!

Sejarah transformator

Trafo ditemukan oleh seorang insinyur Amerika asal Hungaria bernama Otto Blatti pada tahun 1884.

Diyakini bahwa dia terinspirasi untuk membuat perangkat tersebut setelah melihat eksperimen gagal yang melibatkan pengaliran arus listrik melalui lembaran logam.

Prinsip pengoperasian transformator

Prinsip operasi transformator didasarkan pada konsep induksi. Ketika daya diterapkan ke satu kumparan, itu menciptakan gaya gerak listrik di kumparan lain, yang menyebabkannya menjadi terpolarisasi secara magnetis.

Hasil akhirnya adalah arus diinduksi dalam satu rangkaian yang menciptakan tegangan yang kemudian membalikkan polaritasnya.

Apa kegunaan trafo?

Transformer biasanya digunakan untuk kurangi tegangan pada rangkaian listrik. Ini membuatnya lebih aman untuk peralatan bertegangan rendah yang berada dalam jarak dekat. elektronik yang sensitif perangkat, dan juga mencegah kerusakan pada kabel listrik rumah tangga.

Transformer juga bisa digunakan untuk distribusi daya yang kelebihan beban atau kurang stabil dengan memutus beban dari jalur suplai selama periode permintaan puncak.

Trafo dapat ditempatkan di sirkuit yang berbeda tergantung pada mereka kebutuhan yang memastikan bahwa tidak ada kelebihan beban, bahkan jika satu sirkuit bermasalah dengan kebutuhan voltase.

Ini juga memungkinkan Anda mengatur berapa banyak daya yang Anda butuhkan pada waktu tertentu agar sistem kelistrikan tidak bekerja terlalu keras dan cepat aus, karena selalu ada beban yang ditempatkan pada semua trafo.

Bagian transformator

Transformator terdiri dari belitan primer, belitan sekunder, dan sirkuit magnetik. Ketika daya diterapkan ke sirkuit primer, fluks magnet dari fase tersebut bekerja pada fase sekunder, mengalihkan sebagian arus ini kembali ke dalamnya.

Ini menciptakan tegangan yang diinduksi pada koil kedua, yang kemudian membalikkan polaritasnya. Ini disebabkan oleh fakta bahwa fluks magnet terputus dari satu kumparan dan diterapkan ke kumparan lainnya. Hasil akhirnya adalah arus induksi di sirkuit sekunder serta level tegangan bolak-balik.

Kumparan primer dan sekunder dapat dihubungkan baik secara seri atau paralel satu sama lain, yang mempengaruhi transfer daya secara berbeda tergantung pada kebutuhan sirkuit tertentu.

Desain ini memungkinkan kita menggunakan satu sirkuit untuk berbagai keperluan. Jika tidak diperlukan tingkat energi pada waktu tertentu, mereka dapat ditransfer ke sirkuit lain yang mungkin membutuhkannya lebih besar.

Bagaimana cara kerja transformator?

Prinsip transformator adalah bahwa listrik melewati satu gulungan kawat, yang menciptakan medan magnet, yang kemudian menginduksi arus pada yang lain. Ini berarti belitan primer memasok daya ke kumparan sekunder untuk menyebabkannya menghasilkan tegangan.

Proses dimulai ketika arus bolak-balik (AC) hadir dalam kumparan primer, yang menciptakan magnet dengan pembalikan polaritas bolak-balik antara utara dan selatan. Medan magnet kemudian bergerak keluar menuju kumparan sekunder dan akhirnya memasuki kumparan kawat pertama.

Medan magnet bergerak sepanjang kabel pertama dan mengubah polaritas atau arah, yang kemudian menginduksi arus listrik. Proses ini diulangi sebanyak jumlah lilitan pada trafo. Kekuatan tegangan dipengaruhi oleh jumlah lilitan pada rangkaian primer dan sekunder.

Medan magnet terus bergerak melalui kumparan kawat sekunder hingga mencapai ujung dan kemudian kembali ke kumparan kawat pertama. Hal ini membuat sebagian besar listrik mengalir dalam satu arah daripada dua arah yang berbeda, yang menciptakan arus bolak-balik (AC).

Karena energi disimpan dalam medan magnet trafo, tidak diperlukan catu daya kedua.

Agar transfer daya dari kumparan primer ke sekunder bekerja, keduanya harus dihubungkan bersama dalam rangkaian tertutup. Artinya ada jalur yang berkesinambungan, sehingga listrik dapat melewati keduanya.

Efisiensi trafo tergantung pada jumlah belokan di setiap sisi, serta terbuat dari logam apa.

Inti besi meningkatkan kekuatan medan magnet, sehingga medan magnet lebih mudah melewati setiap kabel daripada mendorongnya dan macet.

Juga, transformator dapat dibuat untuk meningkatkan tegangan sambil mengurangi arus. Misalnya, ammeter digunakan untuk mengukur jumlah ampere yang mengalir melalui kawat.

Voltmeter digunakan untuk mengukur berapa banyak tegangan yang ada dalam rangkaian listrik. Untuk alasan ini, mereka harus dibuat bersama agar dapat bekerja dengan benar.

Seperti perangkat elektronik lainnya, trafo terkadang gagal atau korsleting karena kelebihan beban. Saat ini terjadi, percikan dapat terbentuk dan membakar perangkat.

Penting untuk memastikan bahwa listrik tidak melewati trafo jika Anda melakukan perawatan apa pun. Artinya catu daya harus dimatikan, misalnya dengan pemutus sirkuit, untuk memastikan keselamatan semua orang.

Jenis transformator

• trafo step up dan step down
• Transformator daya
• Transformator distribusi
• Penggunaan trafo distribusi
• Transformator instrumen
• Transformator arus
• Transformator potensial
• Trafo satu fasa
• Trafo tiga fasa

trafo step up dan step down

Trafo step-up dirancang untuk menghasilkan tegangan output yang lebih tinggi dari tegangan input listrik. Mereka digunakan saat Anda membutuhkan daya efektif dalam jumlah besar untuk waktu yang singkat, tetapi tidak setiap saat.

Salah satu contohnya adalah orang yang bepergian dengan pesawat terbang atau bekerja dengan perangkat elektronik yang menggunakan banyak arus. Trafo ini juga digunakan untuk memberi daya pada rumah yang memiliki turbin angin atau panel surya.

Transformator step-down dirancang untuk mengurangi tegangan pada input listrik sehingga dapat memberikan daya pada tegangan output yang lebih rendah.

Trafo jenis ini sering digunakan pada rumah tangga atau komputer dimana energi atau mesin sederhana seperti lampu atau lampion selalu digunakan.

Transformator daya

Trafo daya mentransmisikan daya, biasanya dalam jumlah besar. Mereka terutama digunakan untuk mengirimkan listrik jarak jauh melalui jaringan listrik. Transformator daya mengkonsumsi listrik bertegangan rendah dan mengubahnya menjadi listrik bertegangan tinggi sehingga dapat menempuh jarak yang jauh.

Trafo kemudian beralih kembali ke tegangan rendah di dekat orang atau bisnis yang membutuhkan daya.

Transformator distribusi

Transformator distribusi dirancang untuk menciptakan sistem distribusi arus listrik yang aman. Mereka terutama digunakan untuk rumah, kantor, pabrik, dan fasilitas lain di mana kebutuhan energi berada pada tingkat yang berbeda, membutuhkan aliran daya yang seragam.

Mereka mengurangi lonjakan listrik dengan mengatur aliran listrik ke rumah dan bangunan.

Trafo distribusi sebenarnya bukan trafo dalam arti memberikan tegangan yang lebih tinggi daripada input, namun memberikan distribusi listrik yang lebih aman dan lebih efisien.

Ini dimungkinkan oleh fungsi utamanya untuk mengubah energi dari jaringan listrik ke tegangan yang lebih rendah sehingga dapat digunakan dengan aman di rumah dan bisnis.

Transformator instrumen

Trafo instrumen dianggap sebagai jenis perangkat trafo khusus. Ini memiliki fungsi yang sama dengan trafo distribusi, tetapi dirancang untuk beban yang lebih kecil.

Mereka lebih kecil dan lebih murah daripada jenis trafo lainnya, menjadikannya ideal untuk digunakan dengan peralatan kecil seperti perkakas listrik genggam atau oven microwave.

Transformator arus

Trafo arus adalah perangkat yang memungkinkan Anda mengukur tegangan tinggi. Ini disebut transformator arus karena menyuntikkan arus AC ke perangkat dan mengukur jumlah keluaran DC sebagai hasilnya.

Trafo arus mengukur arus yang 10-100 kali lebih rendah dari daya tegangan, menjadikannya alat yang ideal untuk mengukur peralatan atau perangkat listrik tertentu.

Transformator potensial

Transformator tegangan adalah perangkat yang mengubah tegangan listrik ke tingkat yang lebih nyaman untuk pengukuran. Perangkat menyuntikkan listrik bertegangan tinggi dan sebagai hasilnya mengukur jumlah listrik bertegangan rendah.

Seperti trafo arus, trafo tegangan memungkinkan pengukuran dilakukan pada level tegangan 10 hingga 100 kali lebih rendah daripada yang digunakan oleh trafo distribusi.

Trafo satu fasa

Trafo satu fasa adalah jenis trafo distribusi yang mendistribusikan daya 120 volt. Mereka ditemukan di daerah pemukiman, bangunan komersial dan pembangkit listrik raksasa.

Trafo satu fasa beroperasi pada sirkuit tiga fasa di mana tegangan input didistribusikan melalui dua atau lebih konduktor dengan jarak 120 derajat untuk mencapai tempat pelanggan. Tegangan input yang masuk ke layang-layang biasanya antara 120 dan 240 volt di Amerika Utara.

Trafo tiga fasa

Trafo tiga fasa adalah jenis trafo transmisi atau distribusi yang mendistribusikan daya 240 volt. Di Amerika Utara, tegangan input berkisar antara 208 hingga 230 volt.

Trafo digunakan untuk melayani daerah yang luas dimana banyak konsumen yang membutuhkan listrik. Area yang dilayani oleh trafo tiga fase akan memiliki tiga set kabel yang memancar darinya yang terpisah 120 derajat, dan setiap set memasok tegangan yang berbeda.

Trafo tiga fase memiliki enam belitan sekunder. Mereka digunakan dalam berbagai kombinasi untuk mendapatkan voltase yang diinginkan untuk area spesifik setiap klien.

Keenam gulungan sekunder dibagi menjadi dua jenis: tegangan tinggi dan rendah. Contohnya adalah jika ada tiga konsumen di zona yang dialiri oleh trafo distribusi tiga fasa.

Kesimpulan

Kami percaya bahwa sekarang Anda mengerti apa itu transformator dan mengapa kita tidak bisa hidup tanpa mereka.