Transformator
4-2
4.1. Mesin Listrik
Mesin listrik dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu mesin listrik statis dan mesin lsitrik dinamis. Mesin listrik statis adalah transformator, alat untuk
mentransfer energi listrik dari sisi primer ke sekunder dengan perubahan tegangan pada frekuensi yang sama. Mesin listrik dinamis terdiri atas motor
listrik dan generator. Motor listrik merupakan alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik putaran. Generator merupakan alat untuk mengubah
energi mekanik menjadi energi listrik. Anatomi keseluruhan mesin listrik tampak pada
gambar-4.1 berikut.
Gambar 4.1 : Peta Jenis-jenis Mesin Listrik
Di unduh dari : Bukupaket.com
Transformator
4-3
4.2. Transformator
Berikut adalah ilustrasi pentingnya pemakaian transformator dalam sistem distribusi tenaga listrik. Daya listrik sebesar 5.500 KW disalurkan sejauh 100
Km dengan tegangan 220 V, faktor kerja Cos φ =1. Besarnya arus yang
mengalir sebesar M
cos .
U P
I =
1 .
220 000
. 500
. 5
V
W = 25.000 A. Jika drop tegangan
yang diijinkan sepanjang penghantar 10, maka penampang penghantar yang digunakan
Uv x
I L
q .
cos .
. .
2 M
= V
A m
22 .
56 1
. 000
. 25
. 000
. 100
. 2
= 4.05m
2
Bisa dibayangkan penampang penghantar 4.05m
2
sepanjang 100 Km akan sangat merepotkan, harganya akan sangat mahal, tiang penyangga kabel akan
sangat besar. Untuk itu jika tegangan listrik dinaikkan menjadi 220kV, maka besarnya arus hanya 25A saja dan penampang kabel penghantar cukup 4,05
mm
2
. Ilustrasi diatas pentingnya peranan transformator untuk menyalurkan tenaga listrik dalam sistem distribusi, dengan sistem tegangan tinggi, arus listrik
yang dialirkan cukup kecil dan penampang penghantarnya kecil serta ekonomis.
4.3. Prinsip Kerja Transformator
Transformator gambar-4.2 memiliki konstruksi sebuah inti dari tumpukan
pelat tipis bahan ferro magnetis yang satu sisi dipasang belitan primer N
1
, dan satu sisi lainnya dipasangkan belitan
sekunder N
2
. Belitan primer N
1
dihubungkan ke sumber listrik AC dengan tegangan primer U
1
dan arus primer I
1
. Pada inti trafo timbul garis gaya magnet yang diinduksikan ke
belitan sekunder N
2
. Pada belitan sekunder N
2
timbul tegangan sekunder U
2
dan arus sekunder I
2
. Pada trafo ideal berlaku daya primer sama dengan daya
sekunder. Energi listrik sekunder disalurkan ke beban listrik.
Besarnya tegangan induksi berlaku persamaan sbb :
Uo = 4,44 B. Afe. f. N
Uo Tegangan induksi B
Fluk magnet A
fe
Luas inti f
Frekuensi N
Jumlah belitan Gambar 4.2 : Prinsip kerja
Transformator Satu Phasa
Di unduh dari : Bukupaket.com
Transformator
4-4 Spesifikasi teknik sebuah transformator dicantumkan dalam nameplate, seperti
gambar-4.3
berikut ini : Daya trafo
20 KVA Tegangan primer
6.000 V Arus primer
3,44 A Frekuensi
50 Hz Tegangan
sekunder 230 V
Arus sekunder 87 A
Impedansi trafo 5.
Berbagai bentuk inti transformator salah satunya disebut tipe Core,
seperti
gambar-4.4 . Satu kaki
dipasang belitan primer dan kaki lainnya dipasang belitan sekunder.
Transformator ideal tidak memiliki rugi-rugi sehingga daya primer sama
dengan daya sekunder.
4.4. Tranformator Ideal
Kategori