358 Mesin Listrik
Untuk membentuk sebuah transformator tipe Inti maupun Cangkang, inti dari
transformator yang berbentuk huruf ter- sebut disusun secara berlapis-lapis la-
minasi, jadi bukan berupa besi pejal.. Tujuan utama penyusunan inti secara
berlapis Gambar 5.16 ini adalah un- uk mengurangi kerugian energi akibat
”Eddy Current” arus pusar, dengan cara laminasi seperti ini maka ukuran
jerat induksi yang berakibat terjadinya rugi energi di dalam inti bisa dikurangi.
Proses penyusunan inti Transformator biasanya dilakukan setelah proses pem-
buatan lilitan kumparan transformator pada rangka koker selesai dilakukan.
Sebuah transformator dikatakan ideal, apabila dalam perhitungan dianggap
tidak ada kerugian-kerugian yang terjadi pada transformator tersebut, seperti rugi
akibat resistansi, induktansi, arus magnetisasi, maupun akibat fluks bocor.
Jika sebuah transformator
tanpa beban
Gambar 5.17, kumparan primernya dihubungkan dengan dengan sumber
tegangan arus bolak-balik abb sinusoid
1
V
, maka akan mengalir arus primer
I
yang juga mempunyai bentuk gelom- bang sinusoidal, bila diasumsikan kum-
paran
1
N
merupakan reaktif murni, maka
I akan tertinggal 90
dari
1
V
. Arus primer ini akan menimbulkan fluks
sinusoidal yang sefasa,
t
maks
Z I
I sin
………… 5.1– 3
Gambar 5.14 Transformator Tipe Inti
Gambar 5.15 Tranformator Tipe Cangkang
Gambar 5.16 Laminasi Inti Transfor-
mator
5.1.2 Transformator Ideal
Di unduh dari : Bukupaket.com
Mesin Listrik 359
Gambar 5.17 Transformator Tanpa Beban
Fluks yang sinusoidal akan mengkibat- kan terbangkitnya tegangan induksi
1
E dt
d N
e
I
1 1
Volt t
N dt
t d
N e
maks maks
Z ZI
Z I
cos sin
1 1
1
maks maks
f N
f N
E I
I S
1 1
1
44 ,
4 2
2
5.1-4
maka pada sisi sekunder, fluks tersebut akan mengakibatkan timbulnya tega-
ngan
2
E .
dt d
N e
I
2 2
Volt
t N
e
maks
Z ZI
cos
2 2
Volt
maks
f N
E I
2 2
44 ,
4
Volt.............
5.1 – 5 Arus primer yang mengalir pada trans-
formator saat sekunder tanpa beban, bukan merupakan arus induktif murni,
tetapi terdiri dari dua komponen arus yaitu
arus magnetisasi
m
I dan
arus rugi tembaga
C
I .
Arus magnetisasi ini
menghasilkan fluks
ĭ.
Gambar 5.18 Arus Tanpa Beban
Bentuk gelombang arus magnetisasi Gambar 5.18 yang berbentuk sinusoi-
dal akan berubah bentuk akibat penga- ruh sifat besi inti yang tidak linear,
sehingga bentuk gelombang berubah seperti yang diperlihatkan pada Gambar
5.19. Sebuah Transformator Ideal dalam
keadaan berbeban, seperti dieperlihat- kan pada gambar 5.20.
Bila
t V
Z Q
sin .
. 2
2 2
, dimana
2
V nilai
tegangan efektif dari terminal sekunder kemudian
sin .
2
2 2
M Z
t Z
V i
,
M
adalah sudut impedansi dari beban. Dalam bentuk phasor :
M
2 2
2
I Z
V I
Di unduh dari : Bukupaket.com
360 Mesin Listrik
dimana
2 2
2
Z V
I
dan M
Z
Z
t K
V Z
Q sin
. 2
2 1
, efektifnya
K V
V
2 1
sedangkan untuk arus :
sin .
. 2
2 1
M Z
t K
I i
=
sin .
2
1
M Z
t I
dalam bentuk phasor :
K I
I .
2 1
Impedansi dilihat dari sisi sekunder :
2 2
2 2
2 1
1
K I
V K
I K
V I
V Z
in
2
K Z
Z
in
...............................5.1 – 6
Pada sub bab terdahulu telah dijelas- kan bagaimana keadaan transformator
secara ideal baik saat tanpa beban maupun berbeban.
Dalam prakteknya apabila sisi kumparan sekunder transformator diberi beban
Gambar 5.21 maka besar tegangan yang di induksikan E2 tidak akan sama
dengan tegangan pada terminal V2, hal ini terjadi karena adanya kerugian
pada kumparan transformator.
Apabila transformator diberi beban
L
Z maka arus
2
I
akan mengalir pada beban tersebut, arus yang mengalir ini
akan mengakibatkan timbulnya gaya gerak magnet ggm
2
N
2
I
yang mana arahnya cenderung melawan arah fluks
bersama yang telah ada disebabkan arus magnetisasi
m
I
.
Gambar 5.19 Kurva B – H
Gambar 5.20 Transformator Ideal
Gambar 5.21 Transformator Berbeban
5.1.3 Transformator Ber- beban
