Transformator adalah alat untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik, dengan dua kumparan dan inti besi untuk memperkuat medan magnet. Ada berbagai jenis transformator, termasuk step-up, step-down, dan autotransformator, masing-masing dengan fungsi dan karakteristik tertentu. Dalam operasi paralel, transformator harus memenuhi syarat tertentu agar beban terdistribusi dengan baik dan efisien.

1. TUGAS TEKNIK TENAGA
LISTRIK
PARALEL
TRANSFORMATOR

2. Transformator (trafo)
adalah alat yang
digunakan untuk
menaikkan atau
menurunkan tegangan
bolak-balik (AC).

3. 1. kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai
input.
2. kumparan kedua (skunder) yang bertindak sebagai
output.
3. inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan
magnet yang dihasilkan.

4. 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).

5. 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 polaritasnya.

6. 1. Transformator Step-Up
2. Transformator Step-Down
3. Autotransformator
4. Autotransformator variabel
5. Transformator isolasi
6. Transformator pulsa
7. Transformator tiga fase

7. Transformator step-up adalah transformator yang
memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada
lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik
tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada
pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan
yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi
yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.
Lambang transformator step-up

8. Transformator step-down memiliki lilitan sekunder
lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga
berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator
jenis ini sangat mudah ditemui, terutama
dalam adaptor AC-DC.
Lambang Transformator Step-Down

9. Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang
berlanjut secara listrik, dengan sadapan tengah. Dalam
transformator ini, sebagian lilitan primer juga merupakan lilitan
sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder selalu berlawanan
dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan
sekunder bisa dibuat dengan kawat yang lebih tipis
dibandingkan transformator biasa. Keuntungan dari
autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan
kerugian yang lebih rendah daripada jenis dua lilitan. Tetapi
transformator jenis ini tidak dapat memberikan isolasi secara
listrik antara lilitan primer dengan lilitan sekunder.
 Selain itu, autotransformator tidak dapat digunakan sebagai
penaik tegangan lebih dari beberapa kali lipat (biasanya tidak
lebih dari 1,5 kali).

10. Autotransformator variabel
sebenarnya adalah
autotransformator biasa yang
sadapan tengahnya bisa diubah-
ubah, memberikan
perbandingan lilitan primer-
sekunder yang berubah-ubah.
Skema Autoransformator Variabel

11. Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang
berjumlah sama dengan lilitan primer, sehingga
tegangan sekunder sama dengan tegangan primer.
Tetapi pada beberapa desain, gulungan sekunder
dibuat sedikit lebih banyak untuk mengkompensasi
kerugian. Transformator seperti ini berfungsi sebagai
isolasi antara dua kalang. Untuk penerapan audio,
transformator jenis ini telah banyak digantikan oleh
kopling kapasitor

12. Transformator pulsa adalah transformator yang
didesain khusus untuk memberikan keluaran
gelombang pulsa. Transformator jenis ini
menggunakan material inti yang cepat jenuh
sehingga setelah arus primer mencapai titik tertentu,
fluks magnet berhenti berubah. Karena GGL induksi
pada lilitan sekunder hanya terbentuk jika terjadi
perubahan fluks magnet, transformator hanya
memberikan keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat
arus pada lilitan primer berbalik arah.

13. Transformator tiga fase (3-phase) sebenarnya adalah
tiga transformator yang dihubungkan secara khusus
satu sama lain. Lilitan primer biasanya dihubungkan
secara bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan
secara delta ().

14. 1. KEADAAN TRANSFORMATOR TANPA BEBAN
2. KEADAAN BERBEBAN

16. Bila kumparan primer transformator dihubungkan
dengan sumber tegangan V1 yang sinusoid maka
akan mengalir arus primer Io yang juga sinusoid dan
dengn menganggap belitan N1 reaktif murni, Io akan
tertinggal 90o dari V1 dan fluks sefasa dengn Io.
Dengan mengabaikan rugi tahanan dan adanya fluks
bocor: Arus primer Io yang mengalir dalam
kenyataannya bukan merupakan arus induktif murni,
tapi terdiri atas komponen:
1. Komponen arus pemagnetan (Im)
2. Komponen arus rugi tembaga (Ic)

18. Apabila kumparan skunder dihubungkan dengan
beban ZL, I2 akan mengalir pada kumparan skunder
dimana I2 = V2/ZL. Persaman arus yang mengalir:
I1 = Io + I2’ Io = Im dianggap kecil N1 I1 = N2 I2
atau I1 / I2 = N2 / N1

19.  Kerugian Tembaga
Kerugian I²R 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 ini dapat dikurangi dengan
menggulung lilitan secara berlapis-lapis antara
primer dan sekunder.

20.  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 ini dapat dikurangi dengan
menggulung lilitan primer dan sekunder secara semi acak
(bank winding).
 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 ini
dapat dikurangi dengan menggunakan kawat litz, yaitu
kawat yang terdiri dari beberapa kawat kecil yang saling
terisolasi. Untuk frekuensi radio digunakan kawat
geronggong atau lembaran tipis tembaga sebagai ganti
kawat biasa.

21. Dua buah transformator dikatakan bekerja secara
pararel apabila kedua sisinya (primer dan
sekunder) dihubungkan untuk melayani beban.
Tujuan utama kerja paralel adalah agar beban
yang dipikul sebanding dengan kemampuan KVA
masing – masing transformator, hingga tidak
terjadi pembebanan lebih dan pemanasan lebih.

23. Untuk maksud diatas diperlukan beberapa syarat yaitu :
1. Perbandingan tegangan harus sama
Jika perbandingan tidak sama, maka tegangan induksi
pada kumparan sekunder masing – masing transformator
tidak sama. Perbedaan ini menyebabkan terjadinya arus
pusar pada kumparan sekunder ketika transformator
dibebani. Arus ini menimbulkan panas pada kumparan
sekunder tersebut.
2. Polaritas tansformator harus sama.
3. Tegangan impedansi pada keadaan beban penuh harus
sama.

24.  http://genius.smpn1-
mgl.sch.id/file.php/1/ANIMASI/fisika/Transfor
mator/index.html
 https://id.wikipedia.org/wiki/Transformator
 https://navalwomengineer.wordpress.com/20
13/01/16/transformator/

25. SEKIAN DAN TERIMA KASIH