Dalam dunia kelistrikan maupun mereka yang berkecimpung dalam dunia listrik, pasti tak asing dengan trafo atau transformator. Bagian transformator pun beragam mulai dari kumparan primer, kumparan sekunder, dan inti besi.
Trafo merupakan komponen penting dalam proses pendistribusian yang ada pada tenaga listrik, karena berperan menaikkan listrik yang bersumber dari PLN hingga angka ratusan kilo volt.
Bagian-bagian trafo memiliki fungsinya masing-masing, sehingga sangat penting untuk mengetahui setiap bagiannya agar dapat memanfaatkannya dengan maksimal. Berikut penjelasan terkait trafo beserta setiap bagian yang ada pada trafo.
Apa Itu Transformator?
Transformator atau trafo merupakan alat listrik yang dapat mengubah tegangan AC, baik menaikkan atau menurunkan. Sehingga trafo berfungsi untuk mengubah tinggi rendahnya tegangan AC atau tegangan listrik bolak balik (alternating current).
Transformator berbentuk kumparan yang terbuat dari kawat, dan dililitkan pada inti besi atau disebut dengan core. Kumparan tersebut terbagi menjadi dua jenis, yaitu kumparan sekunder dan kumparan primer.
Kumparan sekunder merupakan lilitan terbuat dari inti besi dan menjadi tempat keluar masuk arus listrik. Sementara kumparan primer merupakan lilitan pada sisi inti besi lainnya dan sebagai tempat masuknya arus listrik.
Bagian-bagian Transformator
Selanjutnya mari membahas komponen trafo beserta fungsinya. Simak gambar trafo listrik dan berikut penjelasan lengkapnya.
Kumparan
Seperti telah dijelaskan sebelumnya, transformator atau trafo berbentuk kumparan yang dililitkan pada inti besi. Bahan yang umumnya digunakan untuk kumparan adalah jenis kawat tembaga berkualitas tinggi, agar dapat menjadi penghantar listrik yang baik.
Setiap transformator memiliki dua buah kumparan yang dililitkan pada inti yang sama, yakni kumparan sekunder yang terhubung pada beban dan kumparan primer yang terhubung pada sumber tegangan.
Saat kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan, pada kumparan sekunder akan timbul tegangan induksi berkat medan magnet yang ada pada kumparan primer.
Sementara jumlah lilitan dan bentuk pada setiap jenis trafo berbeda sesuai dengan rancangan dari produsen pembuatnya. Perbandingan jumlah lilitan sekunder dan primer juga memengaruhi besaran tegangan induksi yang dihasilkan oleh transformator.
Inti Trafo
Komponen transformator selanjutnya adalah inti trafo. Bagian ini dililit oleh kawat penghantar, namun jumlah lilitan serta kumparan yang melilit bagian inti trafo dapat berbeda sesuai dengan desain rancangan tegangan dan arus yang diinginkan.
Jenis serta bentuk bahan pembuat inti dapat berbeda sesuai dengan desain dari produsen, namun umumnya bagian ini terbuat dari baja lunak atau besi berbentuk lembaran serta disusun dalam formasi tertentu.
Ketika bagian kumparan primer dialiri arus listrik, akan timbul aliran fluks magnetik pada bagian inti trafo. Aliran tersebut akan menginduksi kumparan sekunder sehingga berdampak pada tegangan induksi di kumparan sekunder.
Tanki Trafo
Tanki atau kerap disebut juga sebagai wadah trafo adalah bentuk dari trafo secara keseluruhan, berfungsi sebagai wadah tempat meletakkan transformator dan juga sebagai pelindung trafo dari lingkungan maupun cuaca seperti hujan dan lain sebagainya.
Bahan pembuat tanki trafo adalah alumunium atau pelat baja yang memiliki ketebalan tertentu, dan pada bagian luar tanki didesain dengan bentuk sirip agar membantu memaksimalkan proses pendinginan trafo.
Umumnya trafo yang menggunakan tanki seperti ini adalah jenis trafo bertegangan tinggi yang terhubung dengan arus listrik besar, dan bentuknya cukup besar serta tertutup.
Lapisan Isolasi
Lapisan ini berfungsi agar tidak ada hubungan singkat antar tiap bagian pada trafo, serta mencegah hubungan antara bagian inti trafo dan kumparan yang berbahan logam. Selain itu lapisan ini juga dibuat agar mencegah hubungan antar kumparan di dalam trafo.
Umumnya lapisan isolasi terbuat dari jenis bahan dengan daya resistensi tinggi, agar tidak mudah ditembus oleh aliran listrik. Pasalnya bahan lapisan isolasi bermutu baik dapat menjamin setiap bagian trafo tidak saling bersentuhan.
Oli Pendingin
Konstruksi trafo selanjutnya adalah oli pendingin, yang berfungsi sebagai sistem pendingin pada trafo agar tidak merusak lapisan isolasi pada struktur desain trafo.
Pasalnya transformator yang memiliki daya tinggi contohnya jaringan distribusi listrik umumnya menghasilkan panas tinggi ketika beroperasi. Hal tersebut terjadi karena adanya nilai kerugian daya dari setiap komponen listrik yang ada.
Oli pendingin khusus trafo terbuat dari bahan khusus yang memiliki titik nyala tinggi 375 derajat celcius. Minyak tersebut ditampung dalam tanki trafo lalu merendam bagian kumparan dan struktur inti transformator.
Terminal
Bagian terminal atau bushing berguna untuk menghubungkan trafo ke sirkuit, dan terminal ini umumnya dipasang pada setiap ujung kumparan trafo baik kumparan sekunder maupun kumparan primer.
Agar dapat menghubungkan terminal ke rangkaian dapat menggunakan alat solder. Untuk jenis trafo berdaya rendah contohnya pada peralatan elektronika, bentuk terminal terlihat sederhana dan umumnya terbuat dari bahan logam.
Sementara jenis trafo berdaya tinggi contohnya gardu PLN, umumnya terminal terbuat dari porselen atau keramik. Hal tersebut dimaksudkan agar dapat menciptakan hubungan antara sirkuit dan trafo agar terhindar dari bahaya hubungan singkat arus listrik.
Breather
Breather digunakan untuk mengatur aliran udara pada tanki trafo, sehingga oli pendingin pada tanki trafo akan terhindar dari kelembapan yang bisa membawa dampak buruk bagi trafo. Bagian ini umumnya terpasang pada ujung pipa udara dan terhubung pada tanki.
Breather akan mengatur sirkulasi udara, sehingga aliran udara yang masuk dan keluar tanki dapat berjalan dengan bebas seiring dengan penyusutan dan peningkatan oli pendingin oleh suhu trafo.
Tanki Konservator
Selain itu ada pula tanki konservator, yang merupakan salah satu komponen transformator berdaya tinggi. Tanki ini umumnya terletak cukup jauh dari terminal, dan berguna sebagai wadah cadangan oli pendingin.
Jenis-jenis Transformator
Sebutkan jenis jenis transformator. Terdapat beberapa jenis transformator yang harus diketahui, berikut penjelasan lengkapnya :
- Trafo Step Up : berguna untuk meningkatkan level tegangan AC.
- Trafo Step Down : berguna untuk menurunkan tegangan listrik. Sebutkan ciri ciri transformator step down, yaitu lilitan primer lebih banyak dari lilitan sekunder, arus primer lebih kecil dari arus sekunder, serta tegangan primer lebih besar dari sekunder.
- Trafo Satu Fasa : daya yang menggunakan satu fasa atau arus bolak-balik.
- Trafo Daya : berguna untuk mengubah daya dari rangkaian satu ke rangkaian lainnya tanpa perlu mengubah frekuensi.
- Trafo Instrumen atau Pengukuran : memiliki akurasi tinggi dan digunakan untuk mengubah tingkatan tegangan arus.
- Trafo Arus : digunakan untuk mengalihkan arus bolak-balik (AC).
- Trafo Isolasi : digunakan untuk mengirimkan daya listrik dari arus bolak-balik.
- Trafo Potensial : digunakan untuk menurunkan tegangan.
- Trafo Otomatis : menggunakan kumparan umum sebagai lilitan primer dan sekunder.
- Trafo Grounding : digunakan untuk jalur ground atau netral pada sistem tenaga listrik tiga fasa.
Demikian penjelasan dari bagian transformator yang harus diketahui agar dapat memanfaatkannya dengan maksimal.