Pemahaman Transformator Step Up, Cara Kerja Dan Fungsinya
Daftar Isi :
Pengertian Transformator Step Up
Pengertian transformator step up yaitu trafo yang berfungsi untuk mengoptimalkan tegangan dari tegangan primer ke sekunder nya, walaupun tegangannya dinaikkan tetapi daya listrik dan frekuensinya tetap sama.
Trafo step up yaitu salah satu jenis dari trafo yang paling banyak dipakai selain pastinya trafo step down (penurun tegangan) yang justru memiliki fungsi kebalikan dari step up.
Pengertian secara bahasa sendiri yaitu step up sendiri mampu diartikan selaku mengoptimalkan/ memperbesar sehingga dari namanya saja telah bisa ditebak fungsi dari jenis trafo ini.
Secara sederhana, untuk lebih jelasnya perbedaan trafo step up dan step down bisa dilihat pada gambar dibawah ini, perhatikan juga level tegangan pada lilitan primer dan sekunder masing masing trafo :
Prinsip Kerja Transformator Step Up
Prinsip kerja transformator step up melakukan pekerjaan dengan mempergunakan induksi elektromagnet sesuai aturan lorenzt dan faraday yang secara lengkap bisa dilihat pada artikel prinsip kerja transformator.
Cara kerja transformator menurut pada induksi elektromagnetik yang terjadi saat pada lilitan primer diberikan tegangan AC/ listrik bolak balik yang berikutnya akan muncul flux magnet pada inti trafo yang juga menginduksikan gaya gerak listrik/ GGL pada lilitan sekunder, idealnya daya yang diberikan ke coil primer akan sepenuhnya diteruskan ke coil sekunder.
Cara kerja trafo mirip ini sama saja antara trafo step down maupun trafo step up, berikut animasi induksi magnet yang terjadi pada sebuah trafo :
Tegangan yang dihasilkan pada sekunder sungguh bergantung pada besaran tegangan dan arus primer dan pastinya jumlah lilitan pada primer-sekunder, terdapat rumus untuk menjumlah tegangan transformator yang bisa dilihat juga pada artikel berikut perihal rumus mengkalkulasikan tegangan trafo :
Dimana :
- Vp = Tegangan bagian primer dalam satuanVolt
- Vs = Tegangan bab sekunder dalam satuan Volt
- Np = Jumlah lilitan primer
- Ns = Jumlah lilitan sekunder
- Ip = Besaran arus bab primer/ input dalam Ampere
- Is = Besaran arus bagian sekunder/ output dalam Ampere
Dengan mengetahui rumus diatas maka, cara kerja trafo step up adalah dengan menambahrasio lilitan yang ada pada primer dan sekundernya sehingga lilitan sekunder menjadi terdiri lebih banyak lilitan dibandingkan segi primernya, dalam bentuk gambarnya selaku berikut :
Jika E1 dan E2 pada gambar adalah tegangan, sedangkan T1 dan T2 melambangkan jumlah lilitan, bisa kita lihat bahwa T2 > T1 yang mengakibatkan rasio tegangan antara E1 : E2 menjadi 1 : 2 yang artinya tegangan sekunder yakni 2 kali lipat dari tegangan primer, ini persis mirip transformator step up mengubah tegangan 110 volt menjadi 220 volt.
Ciri Ciri Transformator Step Up
Secara fisik sangat sukar untuk membedakan trafo step up dan trafo step down alasannya adalah bentuknya memang sama dan tidak mampu dibedakan kecuali dengan menyaksikan spesifikasi trafo tersebut, secara lazim ciri ciri trafo step up yaitu sebagai berikut :
- Jumlah lilitan pada bab primer trafo lebih minim jika daripada bab sekundernya yang bermakna Np < Ns
- Karena fungsinya selaku step up maka tegangan primer selalu lebih kecil dibandingkan dengan tegangan sekunder, yang mempunyai arti Vp < Vs
- Besarnya kuat arus primer lebih besar lebih besar daripada sekunder, yang berarti Ip > Is
Fungsi Transformator Step Up
Pada dasarnya fungsi transformator ialah untuk mengubah tegangan dari level tertentu ke level yang diharapkan, dalam hal ini fungsi transformator step up ialah untuk merubah tegangan menjadi lebih tinggi.
Fungsi Trafo Step Up Pada Transmisi Listrik
Dalam kelistrikan, transformator step up berfungsi untuk mendistribusikan/ mentransmisikan listrik PLN ke lokasi yang jauh. Secara teori, untuk mengalirkan daya listrik yang besar bahkan hingga hitungan Megawatt (jutaan watt) maka dibutuhkan juga penghantar yakni berbentukkabel tembaga yang berskala sangat besar juga.
Makin besar ukuran penampang kabel maka semakin besar juga biaya yang diharapkan untuk mengalirkan listrik tersebut.
Untuk itulah digunakan jenis arus AC (alternating current) karena dengan menggunakan transformator maka pendistribusian arus listrik menjadi lebih efisien, kian kecil arus listrik maka semakin kecil juga penampang kabel tembaga yang diperlukan, tetapi resikonya yaitu tegangan mesti dinaikkan. Hal ini sesuai dengan rumus daya listrik ialah :
P = V x I
Dimana P ialah daya (satuan watt), V ialah tegangan (satuan volt) sedangkan I ialah arus listrik (satuan Ampere)
Daya listrik juga ialah energi dan seperti yang dikenali bahwa energi bersifat infinit, dengan mengesampingkan nilai power loss / kehilangan daya maka energi listik yang masuk pada coil primer akan sama dengan energi listrik yang keluar dari coil sekunder, dalam bentuk gambar animasi mampu dianalogikan sebagai berikut :
Jika sobat belum mengerti keterkaitan rumus diatas dengan fungsi trafo step up maka mari kerjakan sedikit perkiraan matematika :
Misalnya kita memiliki daya listrik sebesar 10000 Watt yang akan dialirkan ke penghantar tertentu, untuk gampangnya dalam bentuk rumus misalnya kita masukkan tegangan 200 volt, maka nilai arus listrik yang dihantarkan sesuai rumus daya listrik diatas adalah :
1000 Watt = 200 Volt . X
Maka nilai X yakni 1000 dibagi dengan 200 adalah 50, sehingga arus listrik adalah 5 Ampere
Untuk mentransmisikan arus yang besar sampai 50 Ampere pastinya diharapkan kabel tembaga yang besar bukan ? penyelesaian yang lebih efisien adalah dengan menurunkan arus listrik tersebut misalnya kita ingin menyesuaikan agar ukuran kabel tembaga mampu dialirkan dengan kapasitas arus 5 Ampere saja, jikalau dimasukkan ke rumus yang tadi maka :
10000 Watt = X . 5
Dimana angka 5 merepresentasikan nilai ampere yang ingin dicapai, untuk mendapatkan nilai X yang ialah tegangan maka nilai X adalah 10000 dibagi dengan 5 sehingga X adalah 2000 Volt
Bisa dilihat pada perbedaan perhitungan diatas bahwa kita tetap mampu mendistribusikan listrik dengan daya yang sungguh besar tetapi dengan arus yang kecil, resikonya adalah dengan menaikkan tegangan menjadi lebih tinggi.
Itulah juga alasan kenapa dibutuhkan SUTET / Saluran udara tegangan ekstratinggi untuk mentransmisikan daya listrik dari PLN untuk jarak jauh yang tegangannya bisa hingga ratusan kilo volt mirip pola dibawah ini :
Fungsi trafo step up tidak hanya dipakai pada transmisi listrik jarak jauh saja, tetapi kita juga bisa memperoleh aplikasi transformator step up pada banyak alat alat elektro lainnya yang dipergunakan sehari hari contohnya :
Fungsi Trafo Step Up pada Microwave
Pada Microwave, terdapat part yang dinamakan Magnetron untuk mengganti energi listrik menjadi gelombang mikro frekuensi tinggi. Untuk bisa berfungsi magnetron memerlukan tegangan yang tinggi dangan arus yang cukup besar juga, berikut gambar cara kerja microwave :
Fungsi Trafo Step Up pada UPS
Pada UPS juga terdapat sebuah trafo step up yang umumnya disebut juga trafo inverter. Fungsi Trafo yang ada pada UPS bisa difungsikan sebagai step up maupun step down, alasannya adalah pada ketika listrik dalam kondisi normal pastinya diperlukan proses charging pada baterai kering di dalam UPS, berikut bentuk trafo inverter step up pada unit UPS :
Lebih jelasnya tentang UPS bisa dilihat pada postingan perihal Cara kerja UPS.
0 Response to "Pemahaman Transformator Step Up, Cara Kerja Dan Fungsinya"
Post a Comment