Mengenal Transformator, Prinsip Kerja, Fungsi, dan Jenis-Jenisnya

Kegiatan menonton televisi, mengisi ulang daya ponsel di ruangan yang terang memang menjadi rutinitas. Namun tahukah Anda bahwa itu semua berkat adanya teknologi bernama transformator?

Alat yang biasa disebut dengan trafo ini memiliki fungsi sebagai penurun tegangan listrik. Perusahaan seperti PLN menggunakannya untuk menurunkan tegangan listrik agar aman digunakan.

Apa Itu Transformator?

Trafo atau transformator adalah alat yang digunakan dalam dunia kelistrikan untuk mengubah taraf suatu tegangan AC menjadi tegangan lainnya.

Perubahan tersebut dapat berupa penurunan atau penaikan tegangan listrik. Misalnya, tengan AC awal adalah 220 VAC kemudian dengan trafo diturunkan menjadi 12 VAC.

Trafo ini sangat berperan penting dalam pendistribusian tegangan listrik, mulai dari menaikkan tegangan dari pembangkit listrik hingga menurunkan tegangan saat didistribusikan ke rumah-rumah.

Tegangan umum yang ada di rumah dan perkantoran sebesar 220 V tersebut merupakan hasil dari penurunan tegangan oleh PLN menggunakan trafo.

Bagaimana Cara Kerja Transformator?

Saat mempelajari fisika atau kelistrikan, pasti sudah tidak asing dengan cara kerja trafo.

Trafo bekerja dengan cara mengubah medan magnet melalui kumparan primer yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC.

Setelah disambungkan, kumparan primer tersebut mengalami perubahan arus listrik yang juga mengubah medan magnet.

Perubahan medan magnet menjadi lebih kuat dengan adanya inti besi yang kemudian dihantarkan menuju kumparan sekunder.

Dengan adanya inti besi yang dihantarkan tersebut, pada kumparan sekunder timbul yang disebut GGL induksi. Efek tersebut dikenal juga dengan istilah mutual inductance atau induktansi timbal balik.

Fungsi Transformator

Fungsi trafo dalam kehidupan sehari-hari di antaranya adalah:

1. Distribusi dan Transmisi Listrik

Antara pembangkit listrik dan beban listrik para pengguna listrik memiliki jarak yang relatif jauh. Hal ini dapat menyebabkan adanya drop tegangan.

Karena itulah sebelum distribusi dan transmisi listrik jarak jauh, tegangan dari pembangkit listrik harus dinaikkan terlebih dahulu menggunakan trafo.

Karena kabel yang digunakan lebih kecil, adanya penaikan tegangan agar drop tidak terlalu besar akan mengurangi biayanya.

Sesuai dengan Hukum Kekekalan Energi, semakin besar tegangan maka arusnya akan semakin kecil.

Seperti kasus distribusi listrik oleh PLN, tegangan awal pembangkit listrik 13,8 KV akan dinaikkan menjadi 150 KV sebelum kemudian diturunkan menjadi 380 V agar bisa didistribusikan ke rumah-rumah.

2. Rangkaian Kontrol

Tegangan yang terdapat pada peralatan elektronik seperti komputer, charger, dan yang lainnya telah mengalami penurunan menggunakan trafo.

Hal itu ditujukan agar peralatan tersebut dapat digunakan pada tegangan kontrol. Selain itu, pada rangkaian kontrol motor pabrik trafo diperlukan untuk meng-energize dan meng-dienergize kontraktor.

Kontraktor tersebut sangat berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan motor induksi pabrik.

3. Rangkaian Pengatur Frekuensi

Selain berkaitan dengan tegangan, transformator juga digunakan sebagai pengatur besaran frekuensi pada radio.

Bentuk trafo yang digunakan dalam hal ini lebih kecil jika dibandingkan dengan trafo rangkaian kontrol atau trafo transmisi listrik.

Jenis-Jenis Transformator

1. Trafo Step Up

Seperti namanya, trafo jenis ini memiliki fungsi untuk menaikkan tegangan AC, yakni dari taraf rendah ke taraf tinggi. Jumlah lilitan sekunder trafo ini lebih banyak dibandingkan jumlah lilitan primernya.

2. Trafo Step Down

Kebalikan dari step up, trafo step down digunakan untuk menurunkan tegangan AC atau dari taraf tinggi ke taraf rendah. Jumlah lilitan sekunder trafo ini lebih sedikit dibandingkan jumlah lilitan primernya.

3. Trafo Autotransformator

Trafo autotransformator merupakan jenis trafo yang hanya memiliki satu jumlah lilitan, yakni lilitan primer sekaligus lilitan sekunder.

4. Trafo Autotransformator Variabel

Perbedaan antara trafo autotransformator variabel dengan trafo biasa adalah pada sadapan tengahya yang dapat diubah, sehinga lilitan primer dan sekundernya juga berubah-ubah.

5. Trafo Isolasi

Trafo yang berfungsi untuk mengisolasi dua kalang ini memiliki jumlah lilitan sekunder yang sama dengan jumlah lilitan primer.

6. Trafo Pulsa

Trafo pulsa adalah jenis trafo yang memiliki keluaran berupa gelombang pulsa.

Trafo ini didesain dengan material ini yang mudah jenuh, sehingga flux magnet akan berhenti berubah pada saat arus primer mencapai suatu titik.

Namun, trafo ini hanya memberikan keluaran ketika bagian inti tidak jenuh karena GGL induksi hanya terjadi pada lilitan sekunder jika flux magnet mengalami perubahan.

7. Trafo Tiga Fase

Lilitan primer pada trafo tiga fase dihubungkan secara bintang atau Y, sedangkan lilitan sekundernya dihubungkan secara delta (Δ) yang sekaligus menjadi lambang arus keduanya.

8. Trafo CT

Trafo Center Tap (CT) berfungsi dalam pembuatan rangkaian power supply simetris gelombang penuh. Di dalam trafo ini terdapat dua gulungan sekunder yang terhubung secara seri dan sama.

9. Trafo Non CT

Sebagai kebalikan dari trafo CT, jenis ini berfungsi dalam pembuatan rangkaian power supply yang non simetris. Pemakaian kutub positif dan kutub negatif akan menghasilkan output dari trafo ini.

10. Trafo Daya

Trafo daya memiliki ukuran yang besar, mengingat trafo jenis ini banyak digunakan di stasiun pembangkit listrik dengan tingkat insulasinya yang tinggi.

11. Trafo Distribusi

Trafo jenis inilah yang digunakan untuk mendistribusikan energi listrik dari pembangkit listrik menuju ke perumahan dan pabrik. Besarnya daya yang umumnya ditransfer bisa mencapai 33 KV.

12. Trafo Arus

Trafo arus berfungsi sebagai pengubah arus primer yang nilainya besar ke arus sekunder yang nilainya lebih rendah sesuai aplikasi yang diperlukan.

Kegunaan transformator dalam kehidupan sehari-hari sangat terasa, terutama jika kita mengerti akan hal itu. Untuk itu, membaca informasi di atas dapat menambah pengetahuan Anda mengenai trafo.

Leave a Comment