tranSforMer

Transformator (transformer) atau disebut juga trafo adalah peralatan listrik yang biasanya terdiri dari dua lilitan dan satu inti untuk mentransformasi tegangan atau arus dari lilitan satu ke lilitan yang lain. Dasarnya adalah hukum Faraday.

Pada trafo ideal, rasio lilitan akan sebanding dengan rasio tegangan, dan berbanding terbalik dengan rasio arus. Kenyataannya, tidak ada trafo ideal karena pada material pasti ada resistansi. Fluks magnetik juga tidak seluruhnya dapat "ditangkap" oleh inti dan ditransformasi kembali ke lilitan kedua. Sehingga akan selalu ada daya yang hilang. Pada trafo tegangan (voltage transformer/potential transformer) dan trafo daya (power transformer), yang dipentingkan adalah rasio tegangan input dan output. Sementara pada trafo arus (current transformer), fokusnya adalah rasio arus masukan dan keluaran.

Yang akan saya diskusikan di sini adalah bagaimana menentukan kapasitas trafo daya. Trafo daya digunakan pada jaringan distribusi listrik, di mana umumnya digunakan untuk mengubah sistem tegangan satu ke sistem tegangan yang lain.

Tidak terlalu susah menentukan kapasitas trafo di mana beban-bebannya bersifat statis, seperti sistem penerangan atau sistem pemanas. Cukup hitung total beban, dan tambahkan sekitar 10%-20% sesuai perkiraan penambahan beban di masa mendatang.

Trafo daya yang bebannya berupa motor-motor listrik memerlukan perhitungan yang sedikit lebih rumit. Selain perkiraan penambahan beban di masa mendatang, kita harus memperhitungkan kapasitas motor stand-by terbesar yang mungkin di-start. Perhatikan bahwa start motor akan menarik arus yang besar. Saat start motor, faktor daya motor biasanya sekitar 0,2. Hitung daya motor terbesar saat start, lalu jumlahkan dengan kapasitas semua beban lain. Kita akan mendapatkan kapasitas minimum trafo daya.

Jika kapasitas motor terbesar ini cukup besar dibandingkan dengan jumlah beban, kita perlu memperhatikan tegangan jatuh saat motor terbesar itu start. Kurvanya bisa dilihat di IEEE 141 (red book). Jika jatuh tegangan terlalu besar, perbesar kapasitas trafonya.


@Grey, May 2, 2011