Kontrol & Instrumentasi · Mesin listrik & kontrol panel
Transformator
Transformer
Peralatan elektromagnetik statis yang memindahkan energi AC antarrangkaian melalui induksi dengan rasio tegangan tertentu.
- Nama lain
- trafo
- Jenis
- daya · distribusi · isolasi · instrumen
Cara kerja
- Trafo terdiri atas dua atau lebih belitan pada inti besi berlaminasi.
- Tegangan bolak-balik di primer membangun fluks bolak-balik di inti; fluks yang sama menginduksikan tegangan di sekunder.
- Pada trafo ideal, rasio tegangan sama dengan rasio lilitan: V1/V2 = N1/N2. Trafo gardu menurunkan 20 kV menjadi 400 V.
- Trafo mengubah tegangan dan arus, bukan daya.
- Pada arus searah fluksnya konstan: tidak ada tegangan induksi, arus primer hanya dibatasi resistansi belitan, dan trafo terbakar.
Animasi cara kerja, bukan simulasi pengukuran.
Penjelasan
Prinsipnya
Trafo terdiri atas dua atau lebih belitan pada inti besi berlaminasi. Tegangan bolak-balik pada belitan primer mengalirkan arus kecil yang membangun fluks bolak-balik di inti, dan fluks yang sama melingkupi belitan sekunder sehingga menginduksikan tegangan di sana. Menurut hukum Faraday, tegangan induksi sebanding dengan jumlah lilitan dan laju perubahan fluks.
Kelistrikan & Kendali · Bab 12Trafo mengubah tegangan dan arus, bukan daya. Ratingnya dalam VA karena panas belitan ditentukan arus dan panas inti ditentukan tegangan, bukan faktor daya beban. Trafo nyata menarik arus tanpa beban (arus magnetisasi dan komponen rugi inti) dan memiliki resistansi serta reaktansi bocor, sehingga tegangan sekundernya turun saat dibebani.
Kelistrikan & Kendali · Bab 12Trafo tidak bekerja pada arus searah, tetapi bukan karena arus searah tidak menimbulkan fluks. Fluksnya ada, tetapi konstan, sehingga tidak menginduksikan tegangan di sekunder maupun tegangan lawan di primer, dan arus primer hanya dibatasi resistansi belitan. Belitan 230 V trafo 100 VA dengan resistansi, misalnya, 16 Ω menarik 230/16 = 14,4 A pada 230 V searah, sekitar 33 kali arus pengenalnya (0,43 A), dan terbakar dalam waktu singkat.
Kelistrikan & Kendali · Bab 12
Angka dan aturan
Trafo distribusi di gardu tiang atau gardu beton mengubah tegangan menengah (umumnya 20 kV) menjadi tegangan rendah yang disalurkan ke pelanggan lewat kabel udara atau kabel tanah. Keluaran tegangan rendahnya terhubung bintang dengan titik netral dibumikan, bertegangan nominal 400 V antarfasa dan 230 V fasa-netral, pada frekuensi 50 Hz.
Kelistrikan & Kendali · Bab 13Bila trafo disambung dekat titik nol tegangan, fluks pada setengah siklus pertama dapat mendekati dua kali fluks puncak normal ditambah fluks sisa pemutusan sebelumnya. Inti jenuh, induktansi belitan anjlok, dan arus magnetisasi melonjak menjadi arus lonjakan energisasi (inrush). Satu katalog trafo kendali yang dicek editor menyebut arus energisasi sekitar 25 kali arus pengenal selama kira-kira 10 ms.
Kelistrikan & Kendali · Bab 12Trafo pengaman (safety isolating transformer) menurut IEC 61558-2-6:2021 bertegangan keluaran tidak lebih dari 50 V AC atau 120 V DC tanpa riak, dengan rating sampai 10 kVA satu fasa atau 16 kVA tiga fasa.
Kelistrikan & Kendali · Bab 12
Yang sering keliru
*"Trafo penurun tegangan (step-down) 220/110 V seaman trafo isolasi." Banyak di antaranya autotrafo tanpa separasi
Kelistrikan & Kendali · Bab 12
Keselamatan
PUIL 2020 Bagian 4-43, Lampiran D.3, menyatakan sirkit ukur dengan trafo arus tidak boleh terbuka karena timbul voltase lebih.
Kelistrikan & Kendali · Bab 12Tegangan 24 V dari trafo kendali belum tentu SELV atau PELV.
Kelistrikan & Kendali · Bab 12
Cara memakai
- Rujuk nameplate, terminal diagram, control narrative, dan datasheet model yang benar.
Saran
- Uji logika tanpa energi berbahaya terlebih dahulu dan validasi fail-safe serta interlock.
Jangan
- Jangan menebak terminal, tegangan coil, arah fase, atau fungsi kontak dari bentuk komponen.
Istilah terkait
Sumber
- Siemens · Configuration Manual — Three-phase Motors
- Schneider Electric · Contactors and Protection Relays
- Schneider Electric · Selectivity, Cascading and Coordination Guide
Referensi belajar, bukan pengganti datasheet, pelat nama, prosedur K3, standar instalasi, atau penilaian teknisi berwenang pada peralatan sebenarnya.