elektro

Jenis – Jenis Transformator (TRAFO) Beserta Fungsinya

Di dalam dunia elektronika sudah tidak asing lagi dengan komponen yang namanya transformator atau biasa yang disebut dengan trafo. Komponen ini memiliki...

Written by arga · 5 min read >
jenis jenis transformator

Di dalam dunia elektronika sudah tidak asing lagi dengan komponen yang namanya transformator atau biasa yang disebut dengan trafo. Komponen ini memiliki peran penting dalam dunia elektronik maupun kelistrikan. Seiring dengan perkembangan teknologi yang pesat, bentuk maupun jenis transformator atau trafo sangat bervariasi.

Jenis – Jenis Transformator / Trafo

Transformator sendiri merupakan sebuah komponen yang berfungsi untuk mentransfer energi listrik dari satu rangkaian menuju rangkaian lain secara induksi elektromagnetik.

Secara umum, trafo ini diproduksi dengan komponen yang sama akan tetapi memiliki spesifikasi berbeda berdasarkan penggunaan, arus, tegangan, tingkat impedansi dan sebagainya. Pada setiap jenis trafo memiliki perbedaan ukuran, nilai dan bentuk antara satu dengan yang lainnya, namun dengan  prinsip kerja yang hampir sama.

Transformator sering dijumpai pada sistem transmisi listrik, industri, dan peralatan elektronik. Misalnya seperti trafo daya, trafo instrumen, autotransformer, trafo penyearah dan sebagainya. Untuk lebih jelasnya, berikut adalah jenis-jenis trafo lengkap.

Jenis-jenis Trafo Berdasarkan Level Tegangan

Tranformator dari level tegangan merupakan jenis trafo yang sering dan paling banyak kita gunakan. Pengelompokkan tegangan ditinjau dari perbandingan jumlah liliran antara kumparan primer dan kumparan sekunder.

Ada 2 jenis transformator yang berdasarkan level tegangan yakni traso step up dan trafo step down.

1. Transformator Step Up

transformator step up
skemaku.com

Transformeter Step Up adalah jenis transformeter yang memiliki fungsi untuk menaikkan suatu tegangan.

Ciri-ciri Transformaor Step Up :

  • Jumlah lilitan pada kumparan primer selalu lebih kecil dibandingkan dengan jumlah lilitan pada kumparan sekunder ( Np < Ns).
  • Tegangan primer juga selalu lebih kecil daripada tegangan sekunder ( Vp < Vs)
  • Untuk kuat arus primer selalu lebih besar dibanding dengan kuat arus sekunder (Ip > Is)

Pada pembangkit listrik, trafo ini dimanfaatkan menaikkan tegangan yang keluar dari generator. Hal ini bertujuan agar saat ditransmisikan ke jaringan listrik, listrik tidak akan kehilangan banyak daya.

Tak hanya itu, trafo ini juga bisa digunakan pada perangkat inverter yang biasa digunakan untuk menaikkan tegangan menjadi lebih besar.

2. Transformator Step Down

transformator step down
skemaku.com

Kebalikan dari trafo step up, transformeter Step Down berguna untuk menurunkan tegangan. Ciri – ciri Transformator Step Down :

  • Jumlah lilitan pada kumparan primer selalu lebih besar dibanding dengan jumlah lilitan pada kumparan sekunder (Np > Ns).
  • Tegangan pada primer juga lebih besar dibanding dengan tegangan sekunder ( Vp > Vs)
  • Untuk kuat arus primer selalu lebih kecil dari kuat arus sekunder ( Ip < Is)

Pada jaringan distribusi listrik, transformator ini berguna untuk mengubah tegangan grid yang tinggi menjadi tegangan rendah yang dapat dimanfaatkan pada peralatan rumah tangga. Misalnya pada adaptor AC – DC.

3. Auto Transformer

auto transformator

Berbeda dengan kedua jenis trafo di atas, Auto Transformator hanya memiliki satu kumparan saja. Satu kumparan ini menjadi kumparan primer sekaligus kumparan sekunder yang disatukan dalam satu rangkaian yang terhubung secara fisik dan magnetis.

Selain itu trafo jenis ini tidak memiliki ujung lilitan yang tetap, auto transformator menyediakan lebih banyak pilihan karena ujung lilitan dapat diambil (disadap) dari tengah-tengah lilitan sebagai jalan keluarnya tegangan sekunder.

Perbedaan akan posisi sadapan ini menentukan rasio pada kumparan primer dan sekunder. Sehingga transformator jenis ini memberikan berbagai macam tegangan yang dapat dipilih yaitu step up maupun step down.

Jenis-jenis Transformator Berdasarkan Bahan Inti

Prinsip kerja transformator dalam mentransfer energi listrik yaitu dengan cara menghantarkan medan elektromagnetik melalui inti trafo. Penggunaan inti trafo dengan bahan yang berbeda menyebabkan perbedaan medan magnet yang dihasilkan oleh proses induksi.

Berdasarkan bahan intinya, transformator dapat dibedakan menjadi :

1. Transformator Inti Udara (Air Core Transformer)

trafo inti udara

Pada trafo jenis ini, gulungan primer dan gulungan sekunder dililitkan pada inti yang berbahan non-magnetik yang umumnya berbentuk tabung berongga. Bahan non-magnetik tersebut bisa berupa kertas atau karton. Jadi proses induksi medan magnet primer dan dan sekunder hanya melalui mediun udara saja.

Trafo ini sering digunakan pada beberapa perangkat elektronik portable seperti radio frekuensi. Tak hanya itu saja, trafo jenis ini juga bisa menjadi pilihan untuk membuat wireless charger, karena kumparan primer pada sumber listrik dan kumparan sekunder pada perangkat yang dicharger.

Kelebihan dari trafo ini yaitu memiliki bobot ringan. Sementara untuk kekurangannya adalah induksi listrik yang dihasilkan lebih lemah dibandingkan dengan trafo berinti besi atau ferrite.

2. Transformator Inti Besi ( Iron Core Transformer)

trafo inti besi

Pada trafo jenis ini, gulungan primer dan gulungan sekunder dililitkan pada inti lempengan besi tipis yang sudah dilaminasi. Plat-plat besi yang digunakan sebagai inti mempunyau bentuk serta ukuran yang bervariasi, diantaranya seperti E, I, U, L dan lain lain.

Plat-plat besi tersebut tipis namun disusun berlapis-lapis, sehingga trafo jenis ini memiliki bobot yang lumayan berat.

plat transformator inti besi

Trafo ini memiliki tingkat efisiensi yang lebih tinggi, bila dibandingkan dengan trafo yang berinti udara. Hal tersebut disebabkan bahan besi mengandung sifat magnetik dan konduktif, sehingga mempermudah jalannya fluks magnet yang ditimbulkan dengan arus listrik kumparan dan mengurangi suhu panas yang ada.

Trafo berinti besi merupakan trafo yang digunakan secara luas.

3. Transformator Inti Ferrite

trafo inti ferrite

Transformator yang menggunakan bahan ferrite sebagai intinya memiliki daya tembus magnet yang terbilang tinggi. Trafo jenis ini lebih sering digunakan pada peralatan elektronik dibanding dengan elektrik.

Trafo ferrite juga mempunyai bentuk dan ukuran yang bervariasi. Sementara untuk intinya secara umum berbentuk seperti huruf E.

Untuk penggunaanya, lebih baik trafo ini digunakan pada trafo yang menangani listrik berfrekuensi tinggi seperti pada Switch Mode Power Supply (SMPS), rectifier transformator dan sebagainya.

4. Transformator Toroid

transfromator toroid

Transformator toroid berisikan inti dari bahan besi atau ferrite. Trafo jenis ini memiliki bentuk mirip toroid atau juga bisa di sebut seperti donat, sehingga trafo ini sering disebut sebagai trafo donat.

Kelebihan trafo ini yakni memiliki kemampuan induksi sangat tinggi dan kemungkinan terjadinya kebocoran induktansi terbilang kecil. Trafo toroid umumnya digunakan pada rangkaian amplifier dan power supply.

Jenis-jenis Transformator Berdasarkan Penggunaaan

Transformator juga memiliki bermacam macam jenis dari kegunaannya. Antara lain :

1. Trafo pada Sistem Transmisi Energi Listrik

Di dalam dunia transmisi energi listrik, trafo memiliki peran vital yang tak terpisahkan. Terdapat 3 jenis trafo yang bekerja dalam sistem transmisi energi listrik, yaitu trafo daya, trafo pengukuran dan trafo distribusi.

Trafo trafo ini berfungsi dalam membantu sistem transmisi untuk mentransfer daya listrik ke rumah-rumah penduduk.

  • Trafo Daya

transfromator daya

Trafo daya berukuran sangat besar dan sering difungsikan untuk mengirim energi listrik menuju ke gardu listrik. Jadi bisa dibilang trafo ini sebagai penghubung antara generator dengan jaringan distribusi utama listrik.

Prinsip kerja dari trafo daya adalah mengubah tegangan rendah berarus tinggi menjadi tegangan tinggi berarus rendah. Tujuannya adalah untuk meminimalisir kehilangan daya pada sistem distribusi daya listrik, sehingga lebih efisien. Sebagian trafo daya mengandung minyak di dalamnya yang berfungsi sebagai pendingin.

  • Trafo Distribusi

transfromator distribusi

Trafo distribusi bekerja pada tahap akhir di dalam sistem distribusi energi listrik. Trafo jenis ini memiliki fungsi untuk mengubah tegangan tinggi menjadi tegangan rendah yaitu sebesar 220 untuk bisa dialirkan ke rumah-rumah penduduk. Trafo distribusi ada yang satu phase atau tiga phase.

Inti dari trafo ini terbuat dari bahan palt baja. Umumnya trafo distribusi bekerja pada tegangan di bawah 200 kVA. Trafo jenis distribusi ini dapat dikelompokkan lagi berdasarkan jenis isolasi, diantaranya adalah jenis kering dan basah.

  • Trafo Pengukuran

transfromator instrumen

Trafo pengukuran juga sering disebut dengan trafo instrumen. Trafo pengukuran berfungsi untuk mengukur peralatan pada sistem daya listrik. Prinsip kerja trafo ini yaitu listrik yang melalui kumparan primer diinsuksikan ke kumparan sekunder untuk diubah ke teganan dan arus yang lebih kecil agar bisa dihitung.

Perbandingan antara kumparan primer dan kumparan sekunder dapat diatur sehingga bisa meminimalisir kesalahan meskipun hasil yang ditampilkan bukan hasil yang sesungguhnya. Hasil yang ditampilkan haruslah dihitung dengan rumus tertentu sesui dengan jumlah lilitan antara kumparan primer dan kumparan sekunder.

2. Trafo Step Up dan Step Down

Setiap rumah penduduk mendapatkan aliran listrik dari PLN dengan tegangan sebesar 220 V AC. Akan tetapi, beberapa peralatan listrik hanya memerlukan listrik sekitar 5v – 24 V. Maka, untuk itu peralatan elektronik memanfaatkan trafo step down untuk mendapatkan tegangan yang dibutuhkan.

Pada kasus lain, untuk membutuhkan tegangan yang lebih tinggi dapat menggunakan trafo step up.

3. Trafo Isolasi

transfromator isolasi

Peran utama dari trafo isolasi yakni sebagai pengaman. Trafo ini sering digunakan untuk memisahkan peralatan atau beban listrik dari sumber listrik.

Untuk prinsip kerja trafo ini, bisa diibaratkan sebagai jembatan. Dimana listrik dari sumber yang mengalir pada kumparan primer akan diinduksikan ke kumparan sekunder dan dapat digunakan oleh peralatan-peralatan listrik.

prinsip kerja transfromator isolasi

Pada umumnya, semua jenis trafo ini memiliki perbandingan jumlah lilitan yang sama yaitu 1:1 antara kumparan primer dan sekunder. Sehingga jumlah tegangan primer sama dengan tegangan sekunder.

Kelebihan trafo jenis ini dapat mencegah terjadinya kejutan listrik. Misalnya, ketika kita tidak sengaja menyentuh penghantar listrik yang terbuka, maka secara otomatis kita akan kesetrum. Karena tubuh kita telah menjadi penghantar bagi listrik untuk mengalir ke dalam tanah dan menuju kabel  yang diground-kan tadi. Dengan adanya trafo isolasi, hal tersebut tidak terjadi.

4. Trafo Matching

transfromator matching

Bisa dikatakan trafo matching adalah jenis lain dari trafo yang pada umumnya digunakan pada perangkat elektronik. Trafo jenis ini khusus digunakan pada perangkat audio yang membutuhkan pengaturan impedansi.

Trafo ini dapat menyeimbangkan impedansi pada sebuah rangkaian amplifier dengan komponen lain. Hal inilah yang menjadikan kualitas audio yang dihasilkan amplifier akan semakin bagus dan jernih.

 

Itulah tadi beberapa jenis trafo yang bisa kami sampaikan. Kemungkinan juga masih ada jenis trafo lain yang belum kami jelaskan ataupun trafo baru yang mungkin akan muncul seiring dengan perkembangan teknologi. Semoga bermanfaat…..

 

elektronika dasar

ELEKTRONIKA DASAR DAN KOMPONEN UTAMANYA

arga in elektro
  ·   3 min read
low pass filter adalah

Low Pass Filter (LPF) Adalah …

arga in elektro
  ·   3 min read

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *