Definisi
Dalam rangkaian AC, alat yang menaikkan atau menurunkan tegangan disebut transformator. Sebuah transformator dapat mengubah nilai tegangan apa pun menjadi nilai tegangan yang diperlukan dengan frekuensi yang sama, untuk memenuhi kebutuhan transmisi, distribusi, dan penggunaan tenaga listrik.
Misalnya, listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listrik memiliki tingkat tegangan yang relatif rendah dan harus ditingkatkan agar dapat disalurkan ke daerah-daerah yang memakan listrik jauh. Area konsumsi daya kemudian harus menurunkan voltase ke tingkat yang sesuai untuk memasok peralatan listrik dan harian
peralatan listrik. Transformer diproduksi berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.
Konstruksi
Trafo terdiri dari inti besi yang terbuat dari lembaran baja silikon laminasi (atau lembaran baja listrik) dan dua set kumparan yang dililitkan di sekeliling inti besi. Inti besi dan kumparan saling terisolasi tanpa ada sambungan listrik di antara keduanya.
Prinsip Kerja
Pembuktian teoritis menunjukkan bahwa perbandingan tegangan antara kumparan primer dan kumparan sekunder suatu transformator berhubungan dengan perbandingan lilitan kumparan primer terhadap kumparan sekunder, yang dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:
Tegangan kumparan primer / Tegangan kumparan sekunder=Putaran kumparan primer / Putaran kumparan sekunder
Hal ini menunjukkan bahwa semakin banyak lilitan maka tegangannya semakin tinggi. Oleh karena itu, dapat dilihat bahwa jika kumparan sekunder memiliki jumlah lilitan yang lebih sedikit dibandingkan kumparan primer, maka kumparan tersebut merupakan transformator step-turun. Sebaliknya, ini adalah-transformator step-up.
Klasifikasi
Berdasarkan Aplikasi:
Transformator daya
Transformator tungku listrik
Transformator penyearah
Transformator uji-frekuensi tinggi
Transformator penambangan
Reaktor
Transformator pengatur tegangan
Transformator instrumen
Berdasarkan Kapasitas:
Transformator-berukuran kecil dan menengah
Transformator besar
Transformator-berkapasitas ekstra besar
Berdasarkan Nomor Fase:
Transformator-fase tunggal
Transformator-tiga fasa
Berdasarkan Jumlah Gulungan:
Dua-transformator belitan
Tiga-transformator belitan
Transformator-otomatis
Dengan Metode Pengaturan Tegangan:
Transformator pengatur tegangan-tanpa beban
Transformator pengatur tegangan pada-beban
Dengan Media Pendingin:
Minyak-transformator terendam
Transformator tipe-kering
Transformator-yang berisi gas
Dengan Metode Pendinginan:
Trafo-pendingin otomatis terendam-oli
Trafo pendingin-udara terendam-minyak
Oli-transformator pendingin sirkulasi udara paksa-terendam
Oli-merendam air sirkulasi paksa-transformator pendingin
Transformator tipe-kering
Berdasarkan Struktur Inti:
Transformator tipe-inti
Transformator tipe-kerang
Klasifikasi Lainnya:
Berdasarkan bahan konduktor (trafo kawat tembaga dan trafo kawat aluminium)
Berdasarkan tingkat insulasi titik netral (trafo berinsulasi penuh dan trafo insulasi bertingkat)
Berdasarkan jumlah generator yang terhubung (transformator-split ganda dan multi-split, dengan-split ganda dibagi lagi menjadi transformator split aksial dan transformator split radial)
Berdasarkan apakah terdapat sambungan listrik pada belitan-tegangan tinggi (trafo biasa dan trafo-otomatis)
Kapasitas Produksi
Kapasitas produksi trafo yang sempurna: Trafo dengan tingkat tegangan hingga 220kV, trafo dengan kapasitas hingga 120.000kVA.
Transformator Distribusi
Penjelasan 1:Trafo dengan tegangan rendah kurang dari 1,1kV disebut trafo distribusi.
Penjelasan 2:Trafo dengan kapasitas 2500kVA ke bawah disebut trafo distribusi.
Transformator Daya
Transformator yang digunakan untuk transmisi daya dan transformasi dalam jaringan listrik secara kolektif disebut transformator daya.
Komponen
Trafo terdiri dari enam bagian utama: inti besi, kumparan, insulasi badan, kabel, tangki minyak, dan rakitan umum.
Prinsip Operasi dengan Beban
Ketika transformator beroperasi dengan beban, perubahan arus kumparan sekunder akan menyebabkan perubahan arus kumparan primer. Berdasarkan prinsip keseimbangan gaya gerak magnet dapat disimpulkan bahwa arus pada kumparan primer dan kumparan sekunder berbanding terbalik dengan jumlah lilitan kumparan. Sisi yang jumlah lilitannya lebih banyak mempunyai arus yang lebih kecil, sedangkan sisi yang lilitannya lebih sedikit mempunyai arus yang lebih besar.
