Mesin ListrikTransformator
Transformator Ideal
Trafo yang bebas dari segala jenis rugi-rugi dikenal sebagai trafo ideal. Ini adalah transformator imajiner yang tidak memiliki kehilangan inti, tidak ada hambatan ohmik, dan tidak ada fluks bocor.
Trafo ideal memiliki karakteristik penting sebagai berikut.
1. Resistansi belitan primer dan sekundernya menjadi nol.
2. Inti trafo ideal memiliki permeabilitas tak terhingga. Permeabel tak terbatas berarti lebih sedikit arus magnetisasi yang dibutuhkan untuk memagnetisasi intinya.
3. Fluks bocor transformator menjadi nol, yaitu seluruh fluks yang diinduksi di inti transformator terhubung dengan belitan primer dan sekundernya.
4. Trafo yang ideal memiliki efisiensi 100 persen, yaitu trafo bebas dari histeresis dan rugi-rugi arus eddy.
Sifat-sifat yang disebutkan di atas tidak mungkin dalam transformator praktis. Pada transformator ideal, tidak ada rugi daya. Oleh karena itu, daya output sama dengan daya input.
Karena El ∞ N2 dan E1 ∞ N1, juga E1 mirip dengan V1 dan E2 mirip dengan V2
Oleh karena itu, rasio transformasi akan diberikan oleh persamaan yang ditunjukkan di bawah ini
Arus primer dan arus sekunder berbanding terbalik dengan lilitannya masing-masing.
Karakter Transformator Ideal
Perhatikan transformator ideal yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Sumber tegangan V1 diterapkan pada belitan primer transformator. Gulungan sekunder mereka tetap terbuka. N1 dan N2 adalah jumlah lilitan belitan primer dan sekundernya.
Arus Im adalah arus magnetisasi yang mengalir melalui belitan primer transformator. Arus magnetisasi menghasilkan fluks φm di inti transformator.
Karena permeabilitas inti tidak terbatas, fluks inti terhubung dengan belitan primer dan sekunder transformator.
Tautan fluks dengan belitan primer menginduksi ggl E1 karena induksi sendiri. Arah ggl induksi berbanding terbalik dengan tegangan yang diberikan V1. Ggl E2 terinduksi pada belitan sekunder transformator karena induksi timbal balik.
Diagram Fasor Transformator Ideal
Diagram fasor transformator ideal ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Karena kumparan trafo primer adalah induktif murni, arus magnetisasi diinduksi dalam trafo lag 90º oleh tegangan input V1.
E1 dan E2 adalah ggl yang diinduksi pada belitan primer dan sekunder transformator. Arah ggl induksi berbanding terbalik dengan tegangan yang diberikan.
Poin yang Harus Diingat
Energi masukan transformator sama dengan energi keluarannya. Rugi daya pada trafo ideal menjadi nol.