Transformator Elektronik

Beberapa transformator daya digunakan di stasiun pembangkit, gardu induk, dan saluran transmisi daya untuk menurunkan atau menaikkan tegangan. Dengan menggunakan trafo daya step-up, level tegangan pada saluran transmisi ditingkatkan, sehingga arus rendah mengalir melalui saluran. Oleh karena itu, rugi-rugi I2R pada saluran transmisi berkurang. Transformator daya step-down digunakan untuk menyuplai beban di industri pada tegangan pengenalnya.
Beberapa transformator daya juga menyuplai daya ke rangkaian elektronik. Trafo daya dapat berupa unit satu fasa atau tiga fasa berdasarkan aplikasi penggunaannya. Sehubungan dengan fitur unik trafo pengubah tap, trafo otomatis dan trafo distribusi umumnya termasuk dalam keluarga trafo daya. Beberapa transformator daya dibahas di bawah ini.

Ini adalah trafo yang paling umum digunakan dan tersedia dalam kisaran miliwatt hingga megawatt. Trafo jenis ini digunakan dalam transmisi tenaga listrik dan juga pada peralatan untuk mensuplai tegangan rendah. Trafo ini terdiri dari inti yang dilaminasi untuk mengurangi arus eddy. Laminasi ini dijepit dengan baut. Gulungan primer dan sekunder dililitkan pada gulungan primer dan ditempatkan di sekitar bagian tengah inti. Transformator ini menggunakan kumparan terpisah untuk memberikan isolasi tinggi antara belitan untuk peralatan kecil. Antara primer dan sekunder, perisai dapat digunakan untuk mengurangi interferensi elektromagnetik.
Trafo jenis ini menawarkan banyak keunggulan dibandingkan trafo inti laminasi karena memberikan pengoperasian yang cukup dan efisien dengan berkurangnya medan magnet eksternal atau nyasar. Karena bobotnya yang lebih ringan dan ukurannya yang kecil, perangkat ini mudah dirancang untuk aplikasi apa pun yang beroperasi baik tegangan rendah maupun tinggi. Inti berbentuk donat yang sangat efisien digunakan yang terbuat dari besi silikon berorientasi butiran dan dipotong untuk membentuk pita baja. Inti ini selanjutnya dibungkus oleh belitan tembaga seperti pegas jam yang sangat rapat. Dibandingkan dengan trafo inti laminasi EI, trafo inti toroidal lebih mahal. Namun, untuk rating tertentu, trafo toroidal akan lebih kecil dan ringan dibandingkan dengan trafo tipe laminasi EI. Selain itu, kebocoran medan magnetnya lebih sedikit dan efisiensinya lebih tinggi. Ini tersedia dari beberapa puluh VA hingga ribuan VA. Sebagian besar, mereka datang dengan lubang tunggal di tengah yang dipasang dengan baut dengan ring dan bantalan karet.

Trafo otomatis berbeda dari trafo dua atau tiga belitan standar karena hanya berisi satu belitan yang berfungsi sebagai primer dan sekunder. Dalam hal ini, bagian dari belitan tunggal ini umum untuk primer dan sekunder dan oleh karena itu keduanya terhubung secara elektrik (dua belitan diisolasi secara elektrik dalam kasus trafo tradisional). Jadi trafo ini bekerja secara konduksi dan juga induksi. Dalam hal ini, inti yang dilaminasi dililitkan oleh belitan tunggal dan bagian dari belitan ini dibagi menjadi primer dan sekunder.
Ini diklasifikasikan menjadi trafo otomatis step-up dan step-down. Pada trafo otomatis step-down, belitan penuh bertindak sebagai primer dan sebagiannya bertindak sebagai sekunder sehingga tegangan yang diinduksi pada sekunder lebih rendah dibandingkan dengan primer. Sebaliknya, hal sebaliknya akan terjadi pada transformator step-up. Trafo daya tiga fasa digunakan dalam sistem distribusi tenaga listrik yang dapat berupa trafo otomatis yang terhubung bintang atau delta. Namun sebagian besar trafo otomatis terhubung bintang digunakan untuk aplikasi daya tinggi.
Transformator otomatis variabel dilengkapi dengan ketukan nomor pada belitan tunggal dan sambungan sekunder dengan sikat karbon geser. Oleh karena itu, dengan menggeser sikat karbon, tegangan variabel dihasilkan di sekunder yang sama dengan rasio belitan antara keseluruhan belitan dan sadapan.
Trafo otomatis digunakan sebagai stator untuk menghidupkan berbagai mesin listrik dengan aman seperti motor sinkron, motor induksi, dll. Dan ini juga digunakan sebagai trafo tungku dan booster.

Trafo jenis ini umumnya digunakan untuk sistem tenaga listrik tiga fasa seperti jaringan listrik dan saluran transmisi yang mentransfer tegangan tinggi dalam jumlah besar. Ini adalah yang paling ekonomis karena meluasnya penggunaan sistem pembangkitan, transmisi, distribusi dan pemanfaatan AC tiga fasa. Trafo jenis ini terdiri dari tiga belitan yang dililitkan pada inti berkaki tiga dan dibenamkan dalam sebuah tangki. Gulungan primer dan sekunder ini dapat dihubungkan dalam berbagai kombinasi sambungan seperti bintang-bintang, bintang-delta, delta-delta, dan bintang-delta. Ini bisa berupa transformator tiga fasa step-up atau step-down tergantung pada aplikasi atau beban. Karena inti yang sama untuk semua belitan, fluks magnet bocor akan semakin kecil dan karenanya efisiensi transformator menjadi tinggi.

Trafo berpendingin oli adalah trafo daya besar yang digunakan di berbagai unit mulai dari unit stasiun pembangkit atau gardu induk besar hingga unit distribusi tenaga listrik. Trafo ini diisi dengan oli trafo standar (atau oli mineral) untuk memberikan pendinginan serta insulasi pada belitan dan inti. Pada transformator berpendingin oli, inti dan kumparan dicelupkan atau dibenamkan ke dalam cairan atau minyak. Dibandingkan dengan trafo berpendingin udara, oli memberikan isolasi yang lebih baik dan bertindak sebagai konduktor panas yang lebih baik.
Trafo RF digunakan dalam berbagai rangkaian elektronik karena beberapa alasan seperti pencocokan impedansi untuk mentransfer daya maksimum, isolasi DC antar rangkaian, peningkatan atau penurunan tegangan dan arus, antarmuka antara rangkaian tidak seimbang dan seimbang, dll. Transformator ini hadir dalam bentuk paket konektor, paket pemasangan permukaan, dan konfigurasi berbeda lainnya. Laminasi baja tidak digunakan untuk transformator RF. Frekuensi kerja transformator ini berkisar antara 30 KHz hingga 30 MHz dan paling sering dengan penambahan kapasitor pada satu belitan membantu menyetel belitannya untuk frekuensi tertentu.
Ini bisa berupa inti udara, inti ferit, transformator tipe balun. Transformator RF inti udara digunakan pada papan sirkuit tercetak sedemikian rupa sehingga beberapa putaran kawat disolder ke dalamnya. Transformator inti ferit digunakan pada penerima radio superheterodyne yang sebagian besar merupakan transformator tipe yang disetel. Trafo Balun digunakan untuk menghubungkan rangkaian tidak seimbang dan seimbang seperti amplifier seimbang (aplikasi penolakan mode umum).

Transformator audio adalah transformator yang dirancang khusus yang digunakan untuk membawa sinyal audio di sirkuit audio. Frekuensi kerja berkisar antara 20 Hz hingga 20 KHz untuk trafo jenis ini. Ini digunakan untuk berbagai fungsi seperti menaikkan atau menurunkan tegangan sinyal, mengubah rangkaian dari seimbang menjadi tidak seimbang dan sebaliknya, menurunkan atau menambah impedansi rangkaian, memblokir komponen arus DC dan memungkinkan sinyal AC, dan untuk menyediakan isolasi galvanis listrik dari satu perangkat audio ke perangkat lainnya. Jenis trafo ini mencakup input mikrofon, input saluran, input phono koil bergerak, output saluran, output antar-tahap dan daya, output mikrofon, splitter, konversi impedansi, kotak langsung, penghilang dengungan, transformator AF toroidal loudspeaker, dll.