transformator - BP3IP Jakarta

BAB VIII
TRANSFORMATOR
Tujuan Pembelajaran :
-
Memahami apa yang dimaksud dengan trafo
-
Mengetahui prinsip kerja dan kontruksi trafo
-
Menghitung perbandingan transformasi
Transformator (trafo) terdiri dari pasangan kumparan primer dan sekunder yang
diisolasi dan dililitkan pada inti besi lunak. Inti besi lunak dibuat dari pelat yang berlapislapis.
Transformator adalah alat yang digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC)
dari suatu nilai tertentu ke nilai yang kita inginkan.
Jika transformator menerima energi pada tegangan rendah dan mengubahnya pada
tegangan yang lebih tinggi disebut transformator step up. Jika transformator diberi
energi pada tegangan tertentu dan mengubahnya menjadi tegangan yang lebih rendah
disebut transformstor step down.
A. KONTRUKSI TRANSFORMATOR
Terdiri atas :
1. Inti yang terbuat dari lembaran-lembaran plat besi lunak atau baja silikon yang
diklem menjadi satu.
2. Lilitan terbuat dari tembaga yang dililitkan pada inti dengan cara konsentris
atau spiral
3. Sistem pendinginan pada trafo dengan daya yang cukup besar
4. Bushing untuk menghubungkan rangkaian dalam trafo dengan rangkaian luar
1
B. PRINSIP KERJA TRANSFORMATOR
Prinsip kerja trafo berdasarkan induksi elektromagnetik.
Bila salah satu sisi primer atau sekunder dihubungkan dengan sumber tegangan
bolak-balik ,energi listrik yang diberikan oleh sumber digunakan inti beserta
belitannya untuk menghasilkan medan magnet sehingga akan menghasilkan
tegangan induksi.
C. PERSAMAAN TRANSFORMATOR
Perbandingan tegangan = perbandingan lilitan
Vp
=
Vs
Np
Ns
Perbandingan kuat arus berbanding terbalik dengan perbandingan banyaknya
lilitan.
Vp
=
Vs
Is
Ip
Contoh :
Sebuah trafo step-down akan digunakan untuk menyalakan lampu dengan
spesifikasi tegangan 10 V. Stop kontak di rumahmu bertegangan 220 V.
a. Berapa perbandingan banyaknya lilitan trafo ?
b. Berapa jumlah lilitan kumparan primer jika kumparan sekunder memiliki 50
lilitan ?
c.
Berapa kuat arus yang melalui kumparan primer jika kuat arus listrik yang
melalui lampu 4 A
Jawab :
a. Perbandingan tegangan =perbandingan lilitan
Vp
=
Np
Vs
Ns
220
Np
10
= N
s
b. Vp X 1 = Ns X 22
Np
= 1100 lilitan
c.
Np
Ns
=
Is
Ip
Is X 1 = Ip X 22
Ip
= 4/22 A
2
D. EFISIENSI TRANSFORMATOR
Inti transformator terdiri dari pelat-pelat besi.
Pada inti transformator dililitkan
kumparan primer yang dihubungkan dengan sumber arus listrik bolak-balik.
Sumber arus AC akan menghasilkan garis-garis gaya magnetik yang senantiasa
berubah. Ini menyebabkan timbulnya arus-arus pusar pada inti transformator. Inti
transformator yang terbuat dari besi bersifat sebagai penghantar dengan suatu
hambatan listrik sehingga timbul kerugian energi dalam bentuk panas. Selain itu
kumparan primer dan sekunder terbuat dari tembaga yang juga bersifat sebagai
penghantar dengan suatu hambatan listrik. Ini juga menimbulkan kerugian energi
dalam bentuk kalor.
Energi hanya dapat diciptakan dan dimusnahkan,energi hanya dapat diubah dari
suatu bentuk ke bentuk lain. Dalam transformator selalu timbul kalor sehinggan
energi listrik yang masuk ke transformator selalu lebih besar daripada energi listrik
yang keluar dari transformator. Sebagian energi listrik beruabah menjadi kalor.
Perbandingan antara energi listrik yang keluar dari transformator dan energi listrik
yang masuk ke transformator didefinisikan sebagai effisiensi transformator.
E. JENIS TRAFO
Berdasarkan cara melilitkan kumparan pada inti
1). Trafo type inti
2). Trafo type cangkang
F. PENGGUNAAN TRANSFORMATOR
1). Alat-alat elektronika
Transformator step down digunakan untuk memperoleh tegangan rendah dari
listrik 220 V untuk bel listrik ,radio,komputer dll.
2). Pengelasan listrik
3). Tungku induksi
4). Transmisi daya listrik jarak jauh
3
SOAL MANDIRI
1. Apa yang dimaksud dengan transformator ? Tuliskan kegunaannya !
2. Sebutkan jenis – jenis transformator ? Jelaskan !
3. Gambarkan jenis trafo berdasarkan cara lilitannya !
4. Bagaimana prinsip kerja transformator ?
5. Sebuah trafo step-down akan digunakan untuk menyalakan lampu dengan
spesifikasi tegangan 12 V. Stop kontak di rumahmu bertegangan 220 V.
a.
Berapa perbandingan banyaknya lilitan trafo ?
b.
Berapa jumlah lilitan kumparan primer jika kumparan sekunder memiliki 50
lilitan ?
c.
Berapa kuat arus yang melalui kumparan primer jika kuat arus listrik yang
melalui lampu 6 A ?
================= SELAMAT MENGERJAKAN ===============
4