Mengenal Jenis - jenis Transformator

Transformator atau trafo merupakan perangkat penting dalam setiap rangkaian jaringan listrik. Pada umumnya digunakan untuk mengubah suatu taraf tegangan AC (bolak-balek) ke taraf tegangan AC lainnya tanpa adanya kontak fisik dan tanpa terjadi perubahan pada karakteristik fasa dan frekuensi. Pengubahan level atau taraf tegangan AC tersebut terjadi karena adanya induksi elektromagnetik antara kumparan primer dan kumparan sekunder. 

 

Jenis – jenis Transformator

 

Ada beberapa jenis trafo yang digunakan dalam sistem kelistrikan untuk keperluan yang berbeda. Keperluan-keperluan tersebut diantaranya trafo yang digunakan untuk pembangkit tenaga listrik dan keperluan distribusi dan transmisi tenaga listrik. Transformator diklasifikasikan berdasarkan level tegangan, yaitu pengklasifikasian berdasarkan level tegangan, media atau bahan inti (core) trafo yang digunakan, pengaturan lilitan, penggunaannya dan tempat penggunaannya. Berikut ini beberapa jenis trafo berdasarkan pengklasifikasianya.

 

1. Jenis-jenis Transformator berdasarkan Level Tegangan

 

Trafo yang diklasifikasikan berdasarkan level tegangan tersebut merupakan trafo yang sering digunakan. Pada dasarnya, pengklasifikasian ini tergantung pada rasio jumlah gulungan di kumparan primer dengan jumlah kumparan sekundernya. Jenis trafo berdasarkan level tegangan ini diantaranya trafo step up dan trafo step down. 

 

a. Trafo Step Up

 

Trafo Step Up merupakan trafo yang berfungsi untuk menaikkan taraf level tegangan AC dari rendah ke taraf yang lebih tinggi. Tegangan sekunder sebagai tegangan output yang lebih tinggi bisa ditingkatkan dengan cara memperbanyak jumlah lilitan di kumparan sekundernya daripada jumlah lilitan di kumparan primernya. Pada pembangkit listrik, trafo step up digunakan sebagai penghubung trafo generator ke grid. 

 

b. Trafo Step Down

 

Trafo Step Down merupakan trafo yang digunakan untuk menurunkan taraf level tegangan AC dari yang tinggi ke taraf yang lebih rendah. Pada trafo ini, rasio jumlah lilitan pada kumparan primer lebih banyak jika dibandingkan dengan jumlah lilitan pada kumparan sekundernya. Pada jaringan distribusi, biasanya trafo step down digunakan untuk mengubah tegangan grid yang tinggi menjadi tegangan rendah yang bisa digunakan pada peralatan rumah tangga. Sedangkan di rumah tangga, kita sering menggunakannya untuk menurunkan taraf tegangan listrik yang berasal dari PLN (220V) menjadi taraf tegangan yang sesuai dengan peralatan elektronika. 

 

 

2. Jenis-jenis Transformator berdasarkan bahan Inti (core) yang Digunakan

 

Berdasarkan media atau bahan inti yang digunakan untuk lilitan primer dan lilitan sekunder, trafo bisa dibedakan menjadi 2 jenis yaitu trafo berinti udara (air core transformer) dan trafo berinti besi (iron core transformer). 

 

a. Trafo berinti Udara (Air Core Transformer)

 

Pada trafo berinti udara, gulungan primer dan gulungan sekunder dililitkan pada inti berbahan non-magnetik yang biasanya berbentuk tabung berongga. Bahan non-magnetik yang dimaksud tersebut bisa berupa bahan kertas atau pun karton. Artinya, hubungan fluks antara gulungan primer dan gulungan sekunder yaitu melalui udara. Tingkat kopling atau induktansi mutual diantara lilitan-lilitan tersebut lebih kecil jika dibandingkan dengan trafo yang berinti besi. Kerugian histerisis dan kerugian arus eddy yang biasanya terjadi pada trafo inti besi bisa dikurangi atau bahkan bisa dihilangkan pada trafo yang yang berinti udara ini. Biasanya trafo berinti udara ini digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi.

 

b. Trafo berinti Besi (Iron Core Transformer)

 

Pada trafo berinti besi, gulungan primer dan gulungan sekunder dililitkan pada inti lempengan besi tipis yang dilaminasi. Trafo inti besi memiliki efisiensi yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan trafo yang berinti udara. Hal ini dikarenakan bahan besi mengandung sifat magnetik dan konduktif sehingga  memudahkan jalannya fluks magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik kumparan dan mengurangi suhu panas yang ditimbulkan. Biasanya trafo berinti besi digunakan pada aplikasi frekuensi rendah.

 

3. Jenis-jenis Transformator berdasarkan Pengaturan Lilitannya

 

a. Trafo Otomatis (Auto Transformer)

 

Auto transformer merupakan trafo listrik yang hanya memiliki satu kumparan dimana kumparan primer dan kumparan sekundernya digabung dalam 1 rangkaian yang terhubung secara fisik dan magnetis. Pada umumnya, pengaturan lilitan ini sangat berbeda dengan trafo standar yang terdiri dari dua kumparan atau gulungan yang ditempatkan pada dua sisi berbeda yaitu  kumparan primer dan kumparan sekunder. Auto transformer ini sering digunakan sebagai trafo step up dan step down yang berfungsi untuk menaikkan tegangan maupun menurun tegangan pada kisaran 100V-110V-120V, kisaran 220V-230V-240V bahkan kisaran 110V hingga 220V.

 

 

4. Jenis-jenis Transformator berdasarkan Penggunaannya

 

Trafo bisa digunakan untuk melakukan berbagai fungsi sesuai dengan kebutuhannya. Trafo jenis ini bisa diklasifikasikan menjadi trafo daya, trafo distribusi dan trafo pengukuran dan trafo proteksi.

 

a. Trafo Daya (Power Transformer)

 

Transformator daya merupakan jenis trafo berukuran besar dan digunakan untuk aplikasi transfer daya tinggi yang mencapai hingga 33KV. Trafo daya ini sering digunakan di stasiun pembangkit listrik dan gardu transmisi. Biasanya trafo daya memiliki tingkat insulasi yang tinggi.

 

b. Trafo Distribusi (Distribution Transformer)

 

Trafo distribusi digunakan untuk mendistribusikan energi listrik dari pembangkit listrik ke daerah perumahan atau pun lokasi industri. Pada dasarnya, trafo distribusi ini mendistribusikan energi listrik pada tegangan rendah yang kurang dari 33KV untuk keperluan rumah tangga atau pun industri yang berada dalam kisaran tegangan 220V hingga 440V.

 

c. Trafo Pengukuran (Measurement Transformer)

 

Trafo pengukuran digunakan untuk mengukur kuantitas tegangan, arus listrik dan daya yang biasanya diklasifikasikan menjadi trafo tegangan dan trafo arus listrik dan lain sebagainya.

 

d. Trafo Proteksi (Protection Transformer)

 

Trafo proteksi digunakan untuk melindungi komponen listrik. Perbedaan utama antara trafo proteksi dan trafo pengukuran yaitu pada akurasinya. Dimana trafo proteksi harus lebih akurat jika dibandingkan dengan trafo pengukuran.

 

 

5. Jenis-jenis Transformator berdasarkan Tempat Penggunaannya

 

Trafo yang diklasifikasikan berdasarkan tempat penggunaannya biasanya terdiri dari trafo indoor (dalam ruangan) dan trafo outdoor (luar ruangan). Trafo indoor yaitu trafo yang harus diletakkan di dalam ruangan yang ditutupi dengan atap seperti trafo-trafo yang digunakan pada industri. Sedangkan trafo outdoor yaitu trafo yang bisa ditempatkan di luar ruangan seperti trafo distribusi yang ditempatkan di gardu induk dan lain sebagainya.