Trafo

19
KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum wr. Wb. Puji syukur marilah kita ucapkan kehadirat Allah SWT Tuhan yang maha esa. Karena dengan rahmat dan karunianya kami dapat membuat dan menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu. Semoga makalah ini bermanfaat dan bisa dipelajari dengan baik, makalah ini mengarahkan pada pembelajaran dan pengetahuan tentang Transformator. Kegiatan kreatif semacam ini akan meningkatkan kemampuan dan pengetahuan seorang mahasiswa tentang Transformator terutama pada Konstruksi dan prinsip kerjanya . Terakhir kami dari mengucapkan terima kasih kepada Bapak dosen pengampu mata kuliah Transformator. Asalammu’alaikum wr. wb Medan, Maret 2015 Bima Mustaqim i | Page

description

Transformator

Transcript of Trafo

Page 1: Trafo

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum wr. Wb.

Puji syukur marilah kita ucapkan kehadirat Allah SWT Tuhan yang maha esa. Karena

dengan rahmat dan karunianya kami dapat membuat dan menyelesaikan makalah ini dengan

tepat waktu. Semoga makalah ini bermanfaat dan bisa dipelajari dengan baik, makalah ini

mengarahkan pada pembelajaran dan pengetahuan tentang Transformator. Kegiatan kreatif

semacam ini akan meningkatkan kemampuan dan pengetahuan seorang mahasiswa tentang

Transformator terutama pada Konstruksi dan prinsip kerjanya .

Terakhir kami dari mengucapkan terima kasih kepada Bapak dosen pengampu mata

kuliah Transformator.

Asalammu’alaikum wr. wb

Medan,  Maret 2015

Bima Mustaqim

i | P a g e

Page 2: Trafo

DAFTAR ISIKATA PENGANTAR....................................................................................................i

DAFTAR ISI..................................................................................................................ii

DAFTAR GAMBAR....................................................................................................iii

BAB I PENDAHULUAN..............................................................................................1

1.1 Latar Belakang Masalah...................................................................................1

1.2. Tujuan.................................................................................................................2

BAB II ISI......................................................................................................................3

2.1. Pengertian Trafo..................................................................................................3

2.2. Konstruksi Transformator...................................................................................3

2.3. Prinsip kerja Tansformator..................................................................................6

BAB III PENUTUP......................................................................................................10

3.1. Kesimpulan.......................................................................................................10

3.2. Saran..................................................................................................................10

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................11

ii | P a g e

Page 3: Trafo

DAFTAR GAMBARGambar 1. 1 Transformasi Energi..................................................................................3

Gambar 1. 2 Konstruksi Transforator Tipe Inti.............................................................3

Gambar 1. 3 Konstruksi Transformator Tipe Cangkang................................................4

Gambar 1. 4 Bagian-bagian transformator.....................................................................6

Gambar 1. 5 Contoh Transformator...............................................................................6

Gambar 1. 6 lambang Transformator.............................................................................6

Gambar 1. 7 Prinsip Kerja Trafo....................................................................................6

Gambar 1. 8 Hubungan antara Tegangan primer dan sekunder.....................................7

iii | P a g e

Page 4: Trafo

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Transformator atau trafo adalah suatu peralatan listrik yang dapat memindahkan

energi listrik atau memindahkan dan mengubah energi listrik bolak-balik dari satu level ke

level tegangan yang lain melalui kinerja satu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip

induksi elektromagnetik.

Pada umumnya transformator terdiri atas sebuah inti yang terbuat dari besi berlapis,

dan dua buah kumparan yaitu kumparan perimer dan kumparan sekunder. Kedua kumparan

ini tidak terhubung secara langsung. Satu-satunya hubungan antara kedua kumparan adalah

fluks magnetic bersama yang terdapat dalam inti. Salah satu dari kedua kumparan

transformator tadi dihubungkan ke sumber daya listrik bolak-balik dan kumparan kedua

(serta ketiga jika ada) akan mensuplai daya ke beban. Kumparan transformator yang

terhubung kesumber daya dinamakan kumparan primer sedangkan yang terhubung ke beban

dinamakan kumparan sekunder, jika terdapat kumparan ketiga dianamakan kumparan tersier.

Transformator digunakan secara luas baik dalam bidang tenaga listrik maupun

elektronika. Penggunaan transformator dalam sistem tenaga memungkinkan terpilihnya

tegangan yang sesuai dan ekonomis untuk tiap-tiap keperluan misalnya, kebutuhan akan

tegangan tinggi dalam pengiriman daya jarak jauh. Penggunaan transformator yang sangat

sederhana dan andal merupakan salah satu alasan penting dalam pemakaiannya dalam

penyaluran tenaga listrik arus bolak-balik, karena arus bolak–balik sangat banyak

dipergunakan untuk pembangkitan dan penyaluran tenaga listrik. Pada penyaluran tenaga listrik

terjadi kerugian sebesar I2R watt, kerugian ini akan banyak berkurang apabila tegangan

dinaikkan. Dengan demikian saluran-saluran tenaga listrik senantiasa mempergunakan tegangan

yang tinggi.

Tegangan yang paling tinggi di Indonesia pada saat ini adalah 500 kV. Hal ini

dilakukan terutama untuk mengurangi kerugian energi yang terjadi. Dan menaikkan tegangan

listrik di pusat listrik dari tegangan generator yang biasanya berkisar antara 6-20 kv pada

awal saluran transmisi, dan menurukannya pada ujung saluran itu ketegangan yang lebih

rendah, dilakukan dengan transformator. Transformator yang dipakai pada jaringan tenaga

listrik merupakan transformator tenaga.

Disamping itu, ada jenis – jenis transformator lain yang banyak dipergunakan, dan

yang pada umumnya merupakan transformator yang jauh lebih kecil.Misalnya transformator

1 | P a g e

Page 5: Trafo

yang dipakai dirumah tangga, yang dipakai pada lampu TL, pesawat radio, televisi dan

berbagai alat elektronika lainnya.

Tetapi masih banyak masyarakat banyak yang belum mengerti bagaimana prinsip

kerja dan konstruksi dari pada Trafo ? Maka dari itu kami disini akan menjelaskannya.

Semoga makalah ini bermanfaat.

1.2. Tujuan

Untuk menjelaskan bagaimana prinsip kerja dari pada trafo.

Untuk menjelaskan bagaimana konstruksi dari pada trafo.

Untuk menjelaskan bagian-bagian dari trafo, dan

Untuk menjelaskan apa saja komponen-komponen dari trafo.

2 | P a g e

Page 6: Trafo

BAB II ISI

2.1. Pengertian Trafo

Transformator atau Transformer adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan

dan mengubah energy listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang

lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.

Gambar 1. 1 Transformasi Energi

2.2. Konstruksi Transformator

Pada umumnya kontruksi transformator terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut :

1. Inti (core) yang dilaminasi.

2. Dua buah kumparan, kumparan primer dan sekunder.

3. Tangki.

4. Sistem pendingin.

5. Terminal.

6. Bushing.

Secara umum transformator dapat dibedakan dua jenis menurut konstruksinya, yaitu:

1. Tipe inti Pada transformator tipe inti, kumparan mengelilingi inti dan kontruksi dari intinya

berbentuk huruf L atau huruf U.

Gambar 1. 2 Konstruksi Transforator Tipe Inti

3 | P a g e

Page 7: Trafo

2. Tipe cangkang Pada transformator tipe cangkang, kumparan atau belitan transformator dikelilingi

oleh inti dan kontruksi intnya berbentuk huruf E, huruf I, dan huruf F.

Gambar 1. 3 Konstruksi Transformator Tipe Cangkang

Dalam pemilihan transformator distribusi kita juga harus mengetahui:

a. Bushing

Bushing merupakan salah satu komponen pada transformator sebagai tempat

penghubung antara transformator dengan jaringan luar. Bushing terbuat dari porselin, dimana

porselin ini berfungsi sebagai penyekat antara konduktor (penghantar yang bertegangan)

dengan tangki transformator.

b. Sistem Pendinginan

Dalam memilih transformator kita harus mengetahui system pendinginan yang

digunakan transformator tersebut.

c. Peralatan Proteksi

Transformator Distribusi yang digunakan harus memiliki peralatan proteksi.

d. Indikator

Indikator dalam transformator digunakan untuk mengetahui tinggi dari permukaan

minyak dan temperature / suhu minyak.

e. Tap Changer

Tap Changer adalah perubahan tegangan dari satu tegangan ke tegangan lain

dilakukan dalam keadaan tanpa beban (tegangan off) dan dilakukan secara manual melalui

sebuah tuas.

f. Spesifikasi Teknis Transformator

Untuk pemilihan transformator perlu melihat spesifikasi teknisnya, apakah

transformator tersebut Step Up atau transformator Step Down.

4 | P a g e

Page 8: Trafo

Dari spesifikasi tersebut kita akan mengetahui :

1. Type

2. Standar menurut IEC dan SPLN

3. Rating

4. Vektor grup

5. Sifat kelistrikan

6. Berat dan dimensi

Deskripsi kerja transformator step downTransformator ini berfungsi untuk menaikkan tegangan misalnya dari 380 V pada sisi

primer menjadi 20 KV pada sisi sekunder.

Deskripsi kerja transformator step upTransformator ini berfungsi untuk menurunkan tegangan misalnya dari 20 KV pada

sisi primer menjadi 380 V pada sisi sekunder.

5 | P a g e

Page 9: Trafo

2.3. Prinsip kerja Tansformator

Komponen Transformator (trafo)

Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan

tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan

pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak

sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.

Gambar 1. 4 Bagian-bagian transformator

Gambar 1. 5 Contoh Transformator

Gambar 1. 6 lambang Transformator

Prinsip Kerja Trafo

Prinsip kerja dari sebuah transformator 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).

Gambar 1. 7 Prinsip Kerja Trafo

6 | P a g e

Page 10: Trafo

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.

Gambar 1. 8 Hubungan antara Tegangan primer dan sekunder

Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer, tegangan sekunder, dan jumlah

lilitan sekunder, dapat dinyatakan dalam persamaan:

V P

V S=

nP

nS

Vp = tegangan primer (volt)

Vs = tegangan sekunder (volt)

Np = jumlah lilitan primer

Ns = jumlah lilitan sekunder

e=−N dφdt

Dimana : e = gaya gerak listrik ( ggl ) [ volt ]

N = jumlah lilitan

dφdt = perubahan fluks magnet

Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan skunder

transformator ada dua jenis yaitu:

1. Transformator step up yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik rendah

menjadi tinggi, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak

daripada jumlah lilitan primer (Ns > Np).

2. Transformator step down yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik tinggi

menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan primer lebih banyak

daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns).

7 | P a g e

Page 11: Trafo

Pada transformator (trafo) besarnya tegangan yang dikeluarkan oleh kumparan

sekunder adalah:

1. Sebanding dengan banyaknya lilitan sekunder (Vs ~ Ns).

2. Sebanding dengan besarnya tegangan primer ( VS ~ VP).

3. Berbanding terbalik dengan banyaknya lilitan primer,

(V S1

NP )sehingga dapat dituliskan V S=NS

N Px V P

Penggunaan Transformator

Transformator (trafo) digunakan pada peralatan listrik terutama yang memerlukan

perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak-balik. Misal radio memerlukan

tegangan 12 volt padahal listrik dari PLN 220 volt, maka diperlukan transformator untuk

mengubah tegangan listrik bolak-balik 220 volt menjadi tegangan listrik bolak-balik 12 volt.

Contoh alat listrik yang memerlukan transformator adalah: TV, komputer, mesin foto kopi,

gardu listrik dan sebagainya.

8 | P a g e

Page 12: Trafo

BAB III PENUTUP

3.1. Kesimpulan

Transformator atau Transformer adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan

dan mengubah energy listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang

lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.

Pada umumnya kontruksi transformator terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut :

1. Inti (core) yang dilaminasi.

2. Dua buah kumparan, kumparan primer dan sekunder.

3. Tangki.

4. Sistem pendingin.

5. Terminal.

6. Bushing.

Komponen Transformator (trafo)

Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan

tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan

pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak

sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.

Prinsip Kerja Trafo

Prinsip kerja dari sebuah transformator 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).

3.2. Saran

Makalah ini sanngat jauh dari kata sempurna. Maka dari itu kami disini menginginkan

kritik dan saran atau pendapat dari para pembaca agar makalah ini menjadi jauh lebih

sempurna.

9 | P a g e

Page 13: Trafo

DAFTAR PUSTAKAstaff.ui.ac.id/system/files/users/chairul.hudaya/.../transformerpaper.pdf

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/20122/3/Chapter%20II.pdf

https://ml.scribd.com/doc/141416254/119166441-transformator-pdf

jurtek.akprind.ac.id/sites/default/files/88-95-dien.pdf

eprints.undip.ac.id/25604/1/ML2F301431.pdf

10 | P a g e

Page 14: Trafo

11 | P a g e