Tugas Teknik Tenaga Listrik (Transformator)

1. TEKNIK TENAGA LISTRIK
Disusun Oleh
Arif Wicaksono
1310502014
S1 Teknik Mesin
Dosen Pengampu
R. Suryoto Edi Raharjo, S.T., M.Eng.
TRANSFORMATOR

2. Pendahuluan
Hampir setiap rumah di kota maupun desa dialiri listrik
yang berarus 220V di Indonesia. Dengan adanya arus
220V ini kita dapat menikmati serunya drama televisi,
terangnya cahaya lampu pijar maupun lampu
neon, mengisi ulang handphone dan juga menggunakan
peralatan dapur lainnya seperti kulkas, rice cooker, mesin
cuci dan microwave oven. Arus listrik 220V ini merupakan
jenis arus bolak-balik (AC atau Alternating Current) yang
berasal dari PLN. Tegangan listrik yang dihasilkan
oleh PLN pada umumnya dapat mencapai puluhan hingga
ratusan kilo volt dan kemudian diturunkan menjadi 220V
seperti yang kita gunakan sekarang dengan menggunakan
sebuah alat yang dinamakan Transformator. Transformator
disebut juga dengan Transformer.

3. Pengertian Transformator
Transformator adalah jenis mesin listrik kategori statis yang dapat
memindahkan tegangan tukar/bolak-balik dari satu belitan
(primer) ke belitan lainnya (sekunder) pada frekuensi yang tetap,
dimana tegangan dan arusnya dapat dinaikkan atau diturunkan
sesuai dengan keinginan atau kebutuhan, karena keluwesannya
transformator memungkinkan untuk transmisi ekstra tinggi.

4. Prinsip Kerja Transformator
Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah ketika kumparan
primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik,
perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan
medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah
diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke
kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan
sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi
timbal-balik (mutual inductance).Pada skema transformator di
samping, ketika arus listrik dari
sumber tegangan yang
mengalir pada kumparan
primer berbalik arah (berubah
polaritasnya) medan magnet
yang dihasilkan akan berubah
arah sehingga arus listrik yang
dihasilkan pada kumparan
sekunder akan berubah

5. Jenis Transformator
 Transformator step up
Yaitu transformator yang mengubah
tegangan bolak-balik rendah menjadi tinggi,
transformator ini mempunyai jumlah lilitan
kumparan sekunder lebih banyak daripada
jumlah lilitan primer (Ns > Np).
 Transformator step down
Yaitu transformator yang mengubah
tegangan bolak-balik tinggi menjadi rendah,
transformator ini mempunyai jumlah lilitan
kumparan primer lebih banyak daripada
jumlah lilitan sekunder (Np > Ns).

6. Konstruksi Transformator
 Inti transformator (kern)
Terbuat dari lembaran-lembaran plat besi lunak atau baja silikon
yang diklem menjadi satu. Fungsi utama dari dari inti adalah
sebagai jalan atau rangkaian garis-garis gaya magnit. Karena
fluksi yang mengalir di dalam inti trafo fluksi bolak-balik,
diperlukan persyaratan khusus agar kerugian histerisis dan arus
pusar dapat ditekan sekecil mungkin. Untuk itu inti trafo dibuat
dari plat baja silikon dengan kadar silikon 4 – 5% dengan
ketebalan.
 Belitan (kumparan)
Dibuat dari tembaga yang telah dilapisi dengan isolasi (kawat
email) dengan cara membelitkan pada inti.
Belitan dibagi atas dua bagian yaitu :
Kumparan primer adalah belitan yang dihubungkan dengan
sumber tegangan.
Kumparan sekunder adalah belitan yang dihubungkan dengan

7. Proses Reparasi
Transformator
 Mencatat data transformator
 Membongkar kern
 Mengukur koker
 Mengukur diameter kawat email
 Membuat koker baru
 Menghitung jumlah lilitan pada tiap sisi
 Menggulung/melilit kawat email pada koker
 Memasang kern
 Menyolder ujung-ujung kawat pada terminal
 Menguji transformator
 Mencelup transformator pada seerlack
 Mengeringkan transformator

8. Kerugian Transformator
 Kerugian tembaga
Kerugian dalam lilitan tembaga yang disebabkan oleh resistansi
tembaga dan arus listrik yang mengalirinya.
 Kerugian kopling
Kerugian yang terjadi karena kopling primer-sekunder tidak
sempurna, sehingga tidak semua fluks magnet yang diinduksikan
primer memotong lilitan sekunder.
 Kerugian kapasitas liar
Kerugian yang disebabkan oleh kapasitas liar yang terdapat pada
lilitan-lilitan transformator. Kerugian ini sangat memengaruhi
efisiensi transformator untuk frekuensi tinggi.
 Kerugian histeris
Kerugian yang terjadi ketika arus primer AC berbalik arah.
Disebabkan karena inti transformator tidak dapat mengubah arah
fluks magnetnya dengan seketika.

9. Continue
 Kerugian efek kulit
Sebagaimana konduktor lain yang dialiri arus bolak-balik, arus
cenderung untuk mengalir pada permukaan konduktor. Hal ini
memperbesar kerugian kapasitas dan juga menambah resistansi
relatif lilitan.
 Kerugian arus edy (arus olak)
Kerugian yang disebabkan oleh GGL masukan yang
menimbulkan arus dalam inti magnet yang melawan perubahan
fluks magnet yang membangkitkan GGL. Karena adanya fluks
magnet yang berubah-ubah, terjadi olakan fluks magnet pada
material inti. Kerugian ini berkurang kalau digunakan inti berlapis-
lapisan.

10. Paralel Transformator
Pertambahan beban pada suatu saat menyebabkan perlu
dilakukan paralel diantara transformator (trafo). Tujuannya agar
beban yang dipikul tiap trafo sebanding dengan kemampuan
kVA-nya sehingga tidak terjadi pembebanan lebih dan
pemanasan lebih.
Persyaratan paralel transformator :
• Perbandingan tegangan harus sama
• Polaritas trafo harus sama
• Tegangan impedansi pada beban penuh harus sama

11. Kesimpulan
 Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk
menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC) yang
terdiri dari kumparan primer, sekunder, dan inti besi.
 Transformator terdiri dari transformator step up dan transformator
step down.
 Inti transformator (kern) dan belitan (kumparan) merupakan
konstruksi dari transformator.
 Kerugian transformator meliputi : kerugian tembaga, kopling,
kapasitas liar, histeris, efek kulit, arus edy (arus olak).
 Persyaratan paralel transformator :
- Perbandingan tegangan harus sama
- Polaritas trafo harus sama
- Tegangan impedansi pada beban penuh harus sama.

12. Referensi
 https://id.wikipedia.org/wiki/Transformator
 http://teknik-
ketenagalistrikan.blogspot.co.id/2013/05/karakteristik-
transformator-trafo.html#.VnF43F64G2k
 http://naldohatake.blogspot.co.id/2013/01/pengertian-teori-
transformator.html#ixzz3uUujp2Eg

13. Terima kasih