Prinsip Kerja Transformator

Transformator adalah perangkat listrik yang terdiri dari dua atau lebih gulungan kawat yang digunakan untuk mentransfer energi listrik melalui perubahan medan magnet.

Prinsip dasar kerja trafo adalah Hukum Faraday tentang Induksi Elektromagnetik atau saling induksi antara dua kumparan. Cara kerja transformator dijelaskan di bawah ini. Trafo terdiri dari dua belitan terpisah yang ditempatkan di atas inti baja silikon yang dilaminasi.

Gulungan yang terhubung dengan suplai AC disebut belitan primer dan yang terhubung dengan beban disebut belitan sekunder seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Ia bekerja pada arus bolak-balik hanya karena fluks bolak-balik diperlukan untuk induksi timbal balik antara dua belitan.

Ketika suplai AC diberikan ke belitan primer dengan tegangan V1, fluks ϕ bolak-balik terbentuk di inti transformator, yang menghubungkan dengan belitan sekunder dan sebagai akibatnya, sebuah ggl diinduksi di dalamnya yang disebut Saling ggl yang diinduksi Arah ggl induksi ini berlawanan dengan tegangan yang diberikan V1, hal ini karena hukum Lenz yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Secara fisik, tidak ada hubungan listrik antara kedua belitan, tetapi keduanya terhubung secara magnetis. Oleh karena itu, daya listrik ditransfer dari rangkaian primer ke rangkaian sekunder melalui induktansi timbal balik.

GGL induksi pada belitan primer dan sekunder bergantung pada laju perubahan hubungan fluks yaitu (N dϕ/dt).

dϕ/dt adalah perubahan fluks dan sama untuk belitan primer dan sekunder. GGL induksi E1 pada belitan primer sebanding dengan jumlah lilitan N1 pada belitan primer (E1 ∞ N1). Demikian pula ggl induksi pada belitan sekunder sebanding dengan jumlah belitan pada sisi sekunder. (E2 ∞ N2).

Transformator pada Suplai DC

Seperti dibahas di atas, trafo bekerja pada suplai AC, dan tidak dapat bekerja tanpa suplai DC. Jika tegangan DC pengenal diterapkan pada belitan primer, fluks yang besarnya konstan akan terbentuk di inti transformator dan karenanya tidak akan ada pembangkitan ggl induksi sendiri, seperti untuk hubungan fluks dengan belitan sekunder harus ada menjadi fluks bolak-balik yang diperlukan dan bukan fluks konstan.

Menurut Hukum Ohm

Resistansi belitan primer sangat rendah, dan arus primer tinggi. Jadi arus ini jauh lebih tinggi daripada arus belitan primer beban penuh pengenal. Akibatnya, jumlah panas yang dihasilkan akan lebih besar sehingga rugi-rugi arus eddy (I2R) akan lebih besar.

Karena itu, isolasi gulungan primer akan terbakar, dan transformator akan rusak.