Transformator 1 Fasa

Prinsip kerja dari sebuah transformator pada umumnya adalah sebagai berikut. Ketika Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance).

Pada skema transformator di atas, ketika arus listrik dari sumber tegangan yang mengalir pada kumparan primer berbalik arah (berubah polaritasnya) medan magnet yang dihasilkan akan berubah arah sehingga arus listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder akan berubah polaritasnya.

Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer, tegangan sekunder, dan jumlah lilitan sekunder, dapat dinyatakan dalam persamaan:

Dimana:

Vp= tegangan primer (volt) 

Vs = tegangan sekunder (volt) 

Np = jumlah lilitan primer 

Ns = jumlah lilitan sekunder 

Prinsip kerja trafo 1 fasa adalah apabila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan (sumber), maka akan mengalir arus bolak balik I₁ pada kumparan tersebut. Oleh karena kumparan menpunyai inti, arus I₁, menimbulkan fluks magnet yang juga berubah – ubah, pada intinya.Akibat adanya fluks magnet yang berubah –ubah, pada kumparan primer akan timbul GGL induksi ep.

Untuk mencari GGL yang dibangkitkan maka persamaan yang digunakan:

Kontruksi Trafo 1 Fasa

Dalam keadaan sederhana transformator mempunyai bagian-bagian sebagai berikut :

1.        Kumparan Primer yaitu kumparan trafo yang dihubungkan ke sumber tegangan.

2.        Kumparan Sekunder yaitu kumparan trafo yang dihubungkan dengan beban.

3.        Inti yang dibuat dari lapisan plat dinamo.

BAGIAN INTI TRAFO

Fungsi utama inti trafo adalah sebagai jalan atau penghantar garis-garis gaya magnit. Karena fluksi magnet yang mengalir pada inti trafo adalah fluksi bolak-balik, untuk itu diperlukan persyaratan agar kerugian histerisis dan arus pusar dapat ditekan sekecil mungkin. Untuk itu biasanya inti trafo dibuat dari bahan plat baja silikon dengan kadar silikonnya 4-5% dengan ketebalan 0,3 s/d 0,5mm.

Dipasaran tersedia bermacam-macam bentuk bentuk inti trafo dalam bermacam ukuran.Yang perlu diperhatikan disini adalah cara penyusunan pelat-pelat inti trafo, harus diusahakan serapat mungkin, sehingga tidak ada celah udara.

Untuk trafo satu fasa tersedia inti :

·         Bentuk Core ( UI ) : efesiensinya rendah

·         Bentuk Shell ( EI ) : efesiensinya dapat mencapai 80-90%

Yang dapat digunakan adalah inti yang tebalnya 0,5mm yang pada kerapatan fluksi (B)= 1Wb/m², mempunyai kerugian besi (Pf)=2,3watt/kg.

Luas Penampang Inti Trafo

Luas penampang inti trafo akan menentukan daya trafo. Jadi semakin luas penampang suatu trafo akan mempunyai kapasitas daya yang semakin besar pula. Luas penampang inti trafo harus mampu mengalirkan fluksi magnit seluruhnya tanpa menimbulkan panas yang berlebihan. Untuk menentukan luas penampang inti yang diperlukan ,dapat digunakan rumus emperis sebagai berikut :

atau

Dimana:  :

A = Luas penampang dalam satuan cm²

P = Daya out put trafo dalam Volt Amper

f = frekvensi (Hz) 

Karena inti trafo berupa plat plat tipis untuk mencapai luas penampang tertentu, harus disusun berlapis-lapis. Penampang inti trafo dapat berbentuk bujur sangkar atau empat persegi panjang .apabila luas penampang inti telah diketahui dan lebar inti sudah di pilih maka jumlah plat inti trafo dapat di hitung yaitu :

Berat inti = volume bersih inti x berat jenis inti

dimana berat jenis inti = 7,8.

Untuk inti bentuk shell [ EI ] ukuran luas inti di tentukan lebar kaki tengahnya. Dipasaran tersedia bermacam-macam ukuran antara lain E25 , E32 , E38 , E44 dan seterusnya. Angka dibelakang huruf E menunjukkan lebar kaki tengah inti , sedangkan huruf E menandakan bentuk shell