Umum Prinsip Kerja Transformator

BAB II DASAR TEORI

2.1 Umum

Transformator merupakan suatu alat listrik statis yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu rangkaian listrik ke rangkaian listrik lainnya melalui gandengan magnet dan prinsip induksi elektromagnetik [1]. Transformator adalah suatu komponen yang sangat penting peranannya dalam sistem tenaga listrik. Keberadaan transformator merupakan suatu langkah maju dan penemuan terbesar bagi kemajuan sistem tenaga listrik [2]. Di dalam bidang elektronika, transformator banyak digunakan antara lain untuk: 1. Gandengan impedansi antara sumber dan beban. 2. Menaikkan dan menurunkan tegangan AC serta mentransformasikannnya. Dengan menggunakan transformator, dimana tegangan pembangkitan dinaikkan semaksimal mungkin, maka arus yang mengalir sangat kecil, yang menyebabkan rugi – rugi daya yang kecil dan penampang kawat yang digunakan berukuran kecil sehingga lebih ekonomis. Universitas Sumatera Utara

2.2 Konstruksi Transformator

Berdasarkan konstruksinya, transformator umumnya terdiri dari 2 tipe, yaitu tipe inti Core Type dan tipe cangkang Shell Type.

2.2.1 Transformator Tipe Inti Core Type

Disebut tipe inti karena belitan pada tipe ini terletak pada kaki-kaki inti besinya, biasanya tipe inti terdiri dari sebuah inti besi yang berbentuk persegi. Konstruksi ini dapat dilihat pada Gambar 2.1 : V1 V2 Gambar 2.1. Transformator Tipe Inti Core Type

2.2.2 Transformator Tipe Cangkang Shell Type

Disebut tipe cangkang karena belitan pada tipe ini berada ditempat yang dianggap merupakan inti dari kerangka inti besi. Konstruksi ini dapat dilihat pada Gambar 2.2 : V1 V2 Gambar 2.2. Transformator Tipe Cangkang Shell Type Universitas Sumatera Utara

2.3 Prinsip Kerja Transformator

Skematik Diagram Transformator 1 Fasa dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut : Gambar 2.3. Skematik Diagram Transformator 1 Fasa Berikut uraian prinsip kerja transformator menggunakan prinsip induksi elektromagnetik : 1. Tegangan bolak – balik V 1 diberikan pada belitan N 1 , maka pada belitan N 1 akan mengalir I 1 . 2. Arus bolak balik I 1 yang mengalir pada belitan N 1 akan menghasilkan gaya gerak magnet pada belitan, yang akan menghasilkan fluks bolak balik dalam inti besi. 3. Akibat timbulnya fluks bolak balik di dalam inti besi, maka akan menghasilkan gaya gerak listrik sebesar E 1 . 4. Akibat adanya fluks di N 1 maka N 1 terinduksi self induction dan terjadi pula induksi di kumparan sekunder N 2 karena pengaruh induksi dari kumparan primer N 1 mutual induction yang menyebabkan timbulnya fluks magnet dikumparan sekunder. Universitas Sumatera Utara 5. Jika belitan N 2 dihubungkan ke beban, maka pada N 2 timbul I 2 akibat E 2 . Hal ini mengakibatkan timbulnya gaya gerak magnet pada N 2 dan akibatnya pada beban timbul V 2 [2].

2.4 Diagram Fasor Transformator