Transformator / Trafo

Pengertian, 

Cara Kerja / Prinsip Kerja dan Jenis Transformator / Trafo

Gambar Trafo 1 fasa

Pengertian Transformator / Trafo :

Transformator atau yang sering juga disebut sebagai trafo adalah suatu peralatan listrik yang berfungsi untuk memindahkan energi listrik dari satu rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain melalui suatu gandengan magnet berdasarkan prinsip induksi elektromagnet. Trafo digunakan secara luas baik di dalam bidang tenaga listrik maupun elektronika. Penggunanya dalam sistem tenaga yaitu dengan dipilihnya tegangan yang sesuai dan ekonomis Untuk tiap tiap keperluan, misalnya kebutuhan akan tegangan tinggi dalam pengiriman daya listrik jarak jauh.

Prinsip / Cara Kerja Transformator

Lilitan Primer dan Sekunder Transformator

Prinsip kerja transformator adalah berdasarkan hukum faraday yaitu arus listrik dapat menimbulkan medan magnet dan sebaliknya medan magnet dapat menimbulkan arus listrik. Bila pada salah satu kumparan pada transformator diberi arus listrik bolak balik maka jumlah garis gaya magnet berubah ubah akibatnya pada kumparan primer terjadi induksi. Kumparan sekunder menerima garis gaya magnet dari kumparan primer terjadi yang jumlahnya juga berubah ubah. Maka pada kumparan sekunder juga timbul induksi dan akibatnya antara dua ujung kumparan terdapat beda tegangan.

Jenis - Jenis Transformator

1. Menurut Pasangan Lilitan
Berdasarkan pasangan lilitannya transformator dibedakan menjadi 3 macam yaitu :

• transformator 1 lilitan

Pada transformator satu lilitan, lilitan primer bagian dari lilitan sekunder atau sebaliknya. Transformator satu lilitan sering disebut juga sebagi auto transformator.

• transformator 2 lilitan

Transformator dua lilitan mempunyai dua lilitan yaitu sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah.

• transformator 3 lilitan

Trafo tiga lilitan terdiri dari lilitan primer, lilitan sekunder dan lilitan tersier dan masing masing berdiri sendiri pada tegangan yang berbeda.

2.Menurut Fungsinya Transformator ada dua

• Transformator Tenaga Transformator Tenaga ini dibedakan menjadi dua yaitu 

1. Transformator step up ( menaikkan tegangan) dan
2. step down ( menurunkan tegangan)

• Transformator  pengukuran dibagi menjadi dua yaitu 

1. Trafo arus dan
2. Trafo tegangan

3. Menurut Phasa nya

• Transformator satu Phasa
• Transformator tiga Phasa

Penggunana Transformator / Trafo
Transformator ini selain banyak digunakan di jaringan listrik arus kuat sperti untuk keperluan transmisi dan distribusi listrik juga banyak dipakai di perangkat perangkat elektronika seperti radio, power supply dan lain lain.

➡➡➡➡  Teori Dasar Elektronika

CARA PENGHITUNGAN GULUNGAN TRAFO KOTAK
Inti trafo bekas yang terbuat dari besi sungguh sayang jika di buang. Inti Trafo dapat di manfaatkan untuk dibuat trafo lagi, mengingat harga trafo sekarang sangat mahal. Transformator banyak digunakan pada peralatan elektronika termasuk stavolt yang digunakan pada computer.

Cara menggulungnya searah dengan jumlah gulungan disesuaikan tegangan yang dibutuhkan. Jumlah gulungan trafo untuk setiap 1 Volt adalah:

Jumlah lilit 1 V = (50 / diameter koker) + toleransi 10 %

Ukuran Koker dalam Cm dan diukur bagian dalamnya (bagian yang untuk menggulung lilitan.
Semakin besar inti trafo/ diameter koker jumlah lilitan makin sedikit.

Contoh:

Diketahui Lebar koker 3,5 Cm, Panjang 5 Cm.
Diameter koker 2x (3,5 + 5 Cm) = 17 Cm.
Jumlah lilit tiap    1 Volt = (50/ 17) + ((50/17) x 0,1))

= (2,94) + (2,94 x 0,1) = 2,94 + 0,3

= 3,24 lilit tiap 1 Volt.

Jumlat lilit untuk tegangan 220 V = 220 x 3,24 = 712,8 = 713 lilit.
Jumlah lilit Untuk tegangan 12 V = 12 x 3,24 = 38,88 = 39 lilit.
Jumlah lilit untuk tegangan 3 V = 3 x 3,24 = 9,72 = 10 lilit.

Contoh:

Tegangan dapat di buat bertingkat, perhatikan gambar :


gambar gulungan trafo

Langkah Kerja:
1. Menyiapkan Inti Trafo yang berbentuk huruf E dan I.
2. Membuat koker trafo dengan bahan isolator. Paling mudah menggunakan PCB yang dilarutkan tembaganya.

3. Ukuran koker tergantung ukuran inti besi yang dipakai, sehingga ukuran koker diukur dengan inti trafo. Perhatikan gambar:



4. Potongan bagian-bagian koker di atas di susun dan diberi perekat lem castol/ Fox.



5. Kawat email digulung pada koker dengan arah gulungan tetap, dan jumlah lilitan sesuai kebutuhan tegangan.
6. Diameter kawat email akan menentukan arus out put trafo. makin besar diameter kawat, arusnya makin besar.
7. Antara lapisan gulungan primer dan sekunder diberi lapisan kertas minyak untuk mencegah kebocoran arus PLN masuk ke gulungan skunder.

Tabel garis tengah kawat

Menghitung diameter kawat Trafo.
Untuk menghitung diameter kawat yang diperlukan memerlukan beberapa rumus, dibawah ini rumus yang sederhana dan dapat digunakan untuk membuat trafo, perhitungan ini adalah pelengkap dari perhitungan sebelumnya dari “Cara menghitung lilitan kawat Transformator-2”, dengan dua bagian artikel ini anda dapat mempraktekkan untuk membuat trafo yang diperlukan. Minimal anda akan tahu berapa Amper yang diperlukan jika jika suatu rangkaian memerlukan Voltase dan Watt yang diketahui, dengan ini Trafo tidak akan terlalu panas karena arusnya kurang atau tidak akan drop voltasenya.

Untuk mengtung diameter kawat :
I = W/ E
I = besar arus di Primer
E = Tegangan di Primer
W = Tenaga digulingan Primer

Untuk menghitung Primer belum diketahui dengan rumus :
W1 = 1.25 x W2
W1 = Tenaga Primer pada gulungan
W2 = Tenaga Sekunder pada gulungan

Untuk menghitung Tenaga Sekunder dengan rumus :
W2 = E2 x I2
W2 = Tenaga sekunder
E2 = Tegangan sekunder
I2= Arus sekunder

Hitung jika di perlukan transformator Tegangan 9 Volt dengan arus yang diperlukan sebesar 500 mA
I2 = 500 mA
E2 = 9 Volt
W2 = E2 x I2
W2 = 9 x 500 mA
W2 = 9 x 0.5 A = 4.5 Watt

Untuk menghitung besar diameter kawat Primer diketahui W2 = 4.5 Watt :
W1= 1.25 x W2
W1 = 1.25 x 4.5
W1 = 5.625 Watt = 5.6 Watt

Diketahui tegangan listrik 220 Volt, W1 = 5.6 Watt
W1 = I1 x E1
I1 = W1/ E1
I1 = 5.6 / 220 = 0.025 A = 25 mA, besar diameter kawat yang diperlukan dapat dilihat di tabel kawat

Contoh lain :
Trafo daya sekunder trafo 12v , 30A
Maka hitung dulu daya sekundernya ;
12V X 30 = 360 W

Jadi arus yang diperlukan bagian primer :
360W : 220V = 1,6 A (lihat tabel)sehingga bias diketahui bagian primer bias menggunakan kawat ukuran 0,9 – 1mm , dan bagian sekunder bias menggunakan kawat ukuran 4mm