Apa itu Transformator Listrik?

Transformator adalah perangkat statis yang bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Ini digunakan untuk mentransfer daya listrik dari satu sirkuit ke sirkuit lain tanpa variasi dalam frekuensinya.

Dalam induksi elektromagnetik, transfer energi dari satu sirkuit ke sirkuit lain terjadi dengan bantuan induksi timbal balik. yaitu fluks yang diinduksi pada belitan primer dihubungkan dengan belitan sekunder.

Konstruksi Transformator Listrik

Gulungan primer, belitan sekunder dan inti magnet adalah tiga penting dari transformator. Kumparan ini diisolasi satu sama lain.

Fluks utama diinduksikan pada belitan primer transformator. Fluks ini melewati jalur reluktansi rendah dari inti magnet dan dihubungkan dengan belitan sekunder transformator.

Cara Kerja Transformator

Perhatikan T1 dan T2 adalah jumlah lilitan primer dan sekunder dari trafo yang ditunjukkan pada gambar di atas. Tegangan diterapkan ke belitan primer transformator karena arus diinduksi di dalamnya. Arus menyebabkan fluks magnet yang diwakili oleh garis putus-putus pada gambar di atas.

Fluks menginduksi pada belitan primer karena induksi sendiri. Fluks ini dihubungkan dengan belitan sekunder karena saling induksi. Dengan demikian, ggl diinduksi dalam belitan sekunder transformator. Daya ditransfer dari gulungan primer ke gulungan sekunder. Frekuensi energi yang ditransfer juga tetap sama.

Persamaan GGL (EMF) dari Transformator Listrik

Ggl induksi pada setiap belitan trafo dapat dihitung dari persamaan gglnya.

Hubungan fluks diwakili oleh hukum faraday induksi listrik. Hal ini dinyatakan sebagai,

Persamaan di atas dapat ditulis sebagai,

dimana Em = 4.44ωΦm = nilai maksimum e. Untuk gelombang sinus, nilai r.m.s dari e.m.f diberikan oleh

GGL yang diinduksi dalam belitan primer dan sekundernya dinyatakan sebagai,

Tegangan RMS sekunder adalah

Dimana φm adalah nilai maksimum fluks dalam Weber (Wb), f adalah frekuensi dalam hertz (Hz) dan E1 dan E2 dalam volt.

Jika, Bm = kerapatan fluks maksimum dalam rangkaian magnet dalam Tesla (T)

A = luas penampang teras dalam meter persegi (m2)

Belitan yang memiliki jumlah tegangan lebih tinggi memiliki tegangan tinggi sedangkan belitan primer memiliki tegangan rendah.

Rasio Tegangan dan Rasio Putaran

Rasio E/T disebut volt per putaran. Volt primer dan sekunder per putaran diberikan oleh rumus

Persamaan (1) dan (2) menunjukkan bahwa tegangan per lilitan pada kedua belitan adalah sama, yaitu

Rasio T1/T2 disebut rasio putaran. Rasio putaran dinyatakan sebagai

Rasio lilitan primer ke sekunder yang sama dengan tegangan induksi primer ke sekunder menunjukkan seberapa besar tegangan primer diturunkan atau dinaikkan. Rasio putaran atau rasio tegangan induksi disebut rasio transformasi, dan dilambangkan dengan simbol a. Dengan demikian,