Inti Transformator Rangkaian Listrik Transformator

104 Gambar 4.9 Inti trafo tipe EI satu phasa a b

4.5 Inti Transformator

Komponen transformator yang penting adalah inti trafo. Inti trafo dibuat dari bahan ferromagnetis berupa plat-plat tipis yang ditumpuk menjadi satu sehingga membentuk inti dengan ketebalan tertentu. Ada beberapa jenis inti trafo, diantaranya: a. Bentuk EI b. Bentuk L c. Bentuk M d. Bentuk UI Inti transformator EI atau tipe Shell Gambar 4.8. Trafo jenis ini paling banyak dipakai untuk trafo daya kecil puluhan watt sampai daya besar orde kilowatt. Belitan primer dan sekunder digulung pada inti bagian tengah. Belitan primer digulungkan terlebih dulu, setiap lapisan gulungan dipisahkan dengan kertas yang berfungsi sebagai isolasi. Bentuk inti lainnya adalah bentuk M- yang sebenarnya akan membentuk tipe yang sama dengan tipe Shell Gambar 4.9. Bentuk UI atau sering disebut jenis inti banyak dipakai untuk trafo dengan daya kecil peralatan elektronika. Belitan sekunder trafo jenis Shell diperlihatkan pada Gambar 4.10 di bawah ini. 1. Cara pertama belitan primer dibelitkan di atas tumpang tindih dengan belitan sekunder. 2. Cara kedua belitan primer dibelitkan di atas, dibawahnya belitan sekunder. 3. Cara ketiga sama dengan cara kedua, ditambahkan isolasi untuk memisahkan dua belitan. Jumlah belitan dan penampang kawat belitan primer dan sekunder berbeda ukuran, disesuaikan dengan tegangan dan besarnya arus yang mengalir di masing belitan primer dan sekunder. Gambar 4.10 Susunan belitan primer dan sekunder 105 Bentuk inti trafo yang lainnya tampak seperti Gambar 4.11 disamping. Belitan primer dan sekunder digulung dalam satu kern. Sedangkan inti merupakan pita berbentuk memanjang yang dibelitkan di dua sisi trafo sampai mengisi penuh belitan kawatnya. Selanjutnya kedua gulungan inti diikat dengan pelat sehingga inti tidak terlepas.

4.6 Rangkaian Listrik Transformator

Rangkaian pengganti trafo Gambar 4.12 terdiri atas R menyatakan resistansi belitan primer dan sekunder. Induktor X L , menyatakan induktansi belitan primer dan sekunder. Komponen Impedansi Z terdiri R dan X L dalam satuan Ohm. Drop tegangan pada resistor sebesar U R = I R, drop tegangan di induktor sebesar U L = I X L . Tegangan U 2 menyatakan tegangan sekunder. Tegangan U 20 merupakan penjumlahan vektor tegangan U 2 , U R dan U L . Besarnya tegangan terminal: U 2 = U 20 – U R – U L U 2 = U 20 – I R – I X L Beban trafo dapat berupa resistor R, induktor L atau kapasitor C. Gambar 4.13 memperlihatkan karakteristik tegangan sekunder dan peningkatan arus beban. Dengan beban kapasitor C, ketika arus meningkat tegangan terminal lebih besar. Saat dibebani resistor R ketika arus meningkat beban terminal menurun. Dengan beban induktor L ketika arus meningkat, tegangan terminal sekunder menurun tajam. Gambar 4.11 Inti trafo jenis pelat gulung Gambar 4.12 Rangkaian ekivalen trafo Gambar 4.13 Grafik tegangan sekunder fungsi arus beban 106 Gambar 4.15 Pengawatan uji trafo a Uji tanpa beban b Uji hubung singkat Gambar 4.14 Vektor tegangan a beban induktip b beban kapasitip

4.7 Diagram Vektor Tegangan