Apa itu Auto Transformer?
Trafo Otomatis adalah trafo dengan hanya satu luka berliku pada inti berlapis. Trafo otomatis mirip dengan trafo dua belitan tetapi berbeda dalam cara belitan primer dan sekunder saling terkait. Bagian dari belitan umum untuk sisi primer dan sekunder.
Pada kondisi beban, sebagian arus beban diperoleh langsung dari suplai dan sebagian sisanya diperoleh dengan aksi transformator. Trafo Otomatis berfungsi sebagai pengatur tegangan.
Penjelasan Auto Transformer dengan Diagram Sirkuit
Dalam transformator biasa, belitan primer dan sekunder diisolasi secara elektrik satu sama lain tetapi terhubung secara magnetis seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Sedangkan pada trafo otomatis, belitan primer dan sekunder dihubungkan secara magnetis maupun elektrik. Faktanya, bagian dari belitan kontinu tunggal adalah umum untuk primer dan sekunder. Gambar menunjukkan sirkuit Transformator Dua Belitan Biasa
Ada dua jenis trafo mobil berdasarkan konstruksinya. Dalam satu jenis transformator, terdapat belitan kontinu dengan tap dikeluarkan pada titik-titik nyaman yang ditentukan oleh tegangan sekunder yang diinginkan. Namun, pada trafo otomatis jenis lain, ada dua atau lebih kumparan berbeda yang dihubungkan secara elektrik untuk membentuk belitan kontinu. Konstruksi trafo Auto ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Belitan primer AB tempat diambil sadapan pada C, sehingga CB bertindak sebagai belitan sekunder. Tegangan suplai diterapkan melintasi AB, dan beban dihubungkan melintasi CB. Penyadapan mungkin diperbaiki atau variabel. Ketika tegangan AC V1 diterapkan di AB, fluks bolak-balik dipasang di inti, sebagai akibatnya, ggl (gaya gerak listrik) E1 diinduksi dalam belitan AB. Sebagian dari ggl yang diinduksi ini diambil di sirkuit sekunder.
Jadi,
- V1 - tegangan terapan primer
- V2 - tegangan sekunder melintasi beban
- I1 - arus primer
- I2 - arus beban
- N1 - jumlah belokan antara A dan B
- N2 - jumlah belokan antara C dan B
Mengabaikan arus tanpa beban, reaktansi kebocoran dan kerugian,
V1 = E1 dan V2 = E2
Oleh karena itu, rasio transformasi:
Karena lilitan ampere sekunder berlawanan dengan lilitan ampere primer, maka arus I2 berada dalam fase yang berlawanan dengan I1. Tegangan sekunder lebih kecil dari tegangan primer. Oleh karena itu I2 saat ini lebih dari I1 saat ini. Oleh karena itu, arus yang dihasilkan yang mengalir melalui bagian BC adalah (I2 - I1).
Ampere-lilitan karena bagian BC = arus x kumparan
Persamaan (1) dan (2) menunjukkan bahwa ampere-lilitan akibat penampang BC dan AC saling menyeimbangkan yang merupakan karakteristik dari aksi transformator.
Penghematan Tembaga di Trafo Otomatis Dibandingkan dengan Trafo Dua Belitan Biasa
Berat tembaga sebanding dengan panjang dan luas penampang konduktor.
Panjang konduktor sebanding dengan jumlah putaran, dan penampang sebanding dengan hasil kali arus dan jumlah putaran.
Sekarang, dari gambar di atas (B) yang ditunjukkan dari trafo oto, berat tembaga yang dibutuhkan dalam trafo oto adalah
Wa = berat tembaga pada penampang AC + berat tembaga pada penampang CB
Karena itu
Jika tugas yang sama dilakukan dengan transformator dua belitan biasa yang ditunjukkan di atas pada gambar pertama, berat total tembaga yang diperlukan dalam transformator biasa,
W0 = berat tembaga pada lilitan primer + berat tembaga pada lilitan sekunder
Karena itu,
Sekarang, rasio berat tembaga pada trafo otomatis dengan berat tembaga pada trafo biasa diberikan sebagai
Penghematan tembaga yang dipengaruhi oleh penggunaan trafo otomatis = berat tembaga yang dibutuhkan dalam trafo biasa - berat tembaga yang dibutuhkan dalam trafo otomatis
Karena itu,
Penghematan tembaga = K x berat tembaga yang dibutuhkan untuk dua lilitan transformator
Oleh karena itu, penghematan tembaga meningkat ketika rasio transformasi mendekati satu. Karenanya trafo otomatis digunakan ketika nilai K hampir sama dengan satu.
Keuntungan Trafo Otomatis
- Lebih murah
- Regulasi yang lebih baik
- Kerugian rendah dibandingkan dengan trafo dua belitan biasa dengan kelas yang sama.
Kekurangan Trafo Otomatis
Ada berbagai keuntungan dari trafo otomatis, tapi juga satu kelemahan utama, mengapa trafo otomatis tidak banyak digunakan adalah itu
- Lilitan sekunder tidak diisolasi dari lilitan primer.
- Jika trafo otomatis digunakan untuk mensuplai tegangan rendah dari tegangan tinggi dan ada putus pada belitan sekunder, tegangan primer penuh melewati terminal sekunder yang berbahaya bagi operator dan peralatan. Jadi trafo otomatis tidak boleh digunakan untuk menghubungkan sistem tegangan tinggi dan tegangan rendah.
- Digunakan hanya di tempat-tempat terbatas di mana sedikit variasi tegangan keluaran dari tegangan masukan diperlukan.
Aplikasi Transformator Otomatis
- Ini digunakan sebagai starter untuk menyerahkan hingga 50 hingga 60% voltase penuh ke stator motor induksi sangkar tupai selama start.
- Ini digunakan untuk memberikan dorongan kecil ke kabel distribusi, untuk memperbaiki penurunan tegangan.
- Itu juga digunakan sebagai pengatur tegangan
- Digunakan dalam sistem transmisi dan distribusi daya dan juga dalam sistem audio dan rel kereta api.
