WikiKomponen.com – Tidak ada satupun trafo di dunia ini yang mampu bekerja dengan efisiensi 100%. Hal ini karena terdapat loss atau kerugian baik mekanis baik pada core maupun kawat pada setiap transformator. Berikut merupakan cara menghitung efisiensi trafo serta faktor yang mempengaruhi efisiensi trafo beserta cara meningkatkan kualitas trafo.
Daftar Isi
Cara Menghitung Efisiensi Trafo
Sebelum membahas lebih lanjut, kita akan melihat terlebih beberapa faktor yang mempengaruhi efisiensi sebuah trafo .
Loss atau Kerugian Trafo
Pengertian Loss atau kerugian trafo merupakan selisih antara daya input dan daya output yang dihasilkan oleh trafo. Trafo listrik merupakan komponen pasif, oleh karena itu , tidak ada gain dan kerugian mekanis berupa gesekan di dalamnya.
Sebuah transformator atau disebut juga trafo lebih banyak karena kerugian listrik. Kerugian transformator mirip dengan kerugian pada mesin DC, kecuali bahwa transformer tidak memiliki kerugian mekanis.
Kerugian trafo utama yang terjadi terdiri dari:
Kerugian Core atau Inti.
Inti trafo berupa besi akan menghasilkan kerugian berupa panas maupun getaran. ( Baca juga tentang penyebab trafo panas ) . Kerugian eddy current histeresis kejenuhan inti tergantung pada sifat material magnetik yang digunakan membuat inti. Kerugian demikian juga dikenal dengan sebutan kerugian inti besi.
Kehilangan histeresis pada transformator: Kehilangan histeresis ( Hysterisys Loss ) disebabkan karena pembalikan magnetisasi pada inti transformator. Inti besi berubah menjadi magnet saat bekerja. kerugian histerisis tergantung pada volume dan kualitas besi, frekuensi pembalikan magnet dan nilai kerapatan fluks.
Perhitungannya dapat menggunakan formula Steinmetz.
Wh = ηBmax1.6fV (watt)
di mana, η = konstanta Steinmetz histeresis
V = volume inti dalam satuan m3
Loss krena eddy pada transformator. Pada trafo, arus AC disuplai ke lilitan primer yang menimbulkan fluks magnetisasi bolak-balik. Ketika fluks ini didekatkan ke lilitan sekunder akan menghasilakn gaya gerak listrik induksi .
Sebagian fluks akan kembali dikonversi menjadi arus pada lilitan sekunder. Tetapi sebagian akan hilang untuk memanaskan inti baja atau badan besi atau transformator. Arus ini disebut eddy current. Karena eddy current ini, sejumlah energi akan hilang dalam bentuk panas.
Loss Kawat Tembaga pada Trafo
Loss kawat tembaga disebabkan oleh adanya resistensi ohm atau tahanan dari lilitan kawat tembaga di dalam lilitan baik primer maupun sekunder trafo . Jika kita notasikan kerugian lilitan primer dengan I12R1 dan untuk lilitan sekunder adalah I22R2, maka dan R1 dan R2 masing-masing adalah tahanan dalam lilitan primer dan sekunder.
Maka jelas bahwa kerugian tembaga sebanding dengan kuadrat dari arus, dan arus tergantung beban. Sedangkan loss tembaga dalam transformator bervariasi dengan beban.
Efisiensi Trafo
Efisiensi trafo merupakan daya output dibagi dengan daya input atau efisiensi = output / input. Transformer adalah perangkat paling efisien. Bahkan trafo yang dirancang dengan baik mampu memiliki efisiensi beban penuh antara 95% sd 98,5%.
Sebagai trafo yang sangat efisien, output dan input memiliki nilai yang hampir sama, dan karenanya tidak praktis untuk mengukur efisiensi transformator dengan menggunakan output / input. Cara yang lebih tepat untuk mengukur efisiensi trafo dapat menggunakan, efisiensi = (input – loss) / input = 1 – (loss / input).
Cara Meningkatkan Efisiensi Trafo
Agar trafo mampu efisien, maka material inti besi dan material kawat tembaga harus ditingkatkan. Selain itu, perbandingan supply input sebaiknya dilebihkan, sehingga output dari trafo dapat maksimal. Hal ini secara perhitungan akan membuat efisiensi trafo terbaca menurun, namun secara keseluruhan, output trafo akan maksimal dibandingkan dengan merancang trafo dengan perbandingan input dan output yang seimbang.
Mungkin anda masih bingung maksud bagian terakhir ini. Efisiensi secara produksi mungkin baik untuk produsen, tetapi untuk pengguna, rancangan yang tidak efisien justru akan menguntungkan. Katakan untuk bagian input jika dirancang dengan daya 500watt, sedangkan bagian output hanya 450watt, maka saat dibebankan dengan daya 450w, trafo tersebut akan lebih stabil.
Sebaliknya trafo yang sangat efisien dengan input dirancang sebesar 460w dan output 450w mungkin terdengar sangat efisien, tetapi jika dibandingkan hasil setelah pembebanan, bisa jadi akan lebih baik trafo yang tidak efisien tersebut. Walaupun lebih membuang lebih banyak material.
Rancanglah trafo yang mampu memasuk daya cukup besar pada bagian output. Cara menghitung efisiensi trafo hanya berguna untuk produsen trafo agar hasil produksi dapat semurah mungkin dan dengan harga yang diberikan dapat memberikan supply yang maksimal. Sedangkan bagi pemakai, hal tersebut justru tidak perlu dipermasalahkan.
Baca juga :
Maaf pa sayh mau tanya syh punya keren teba 8,7 tinggi 9,6 lebar 15,6 itu ukuran trfo brpa amper ya
Besarnya amper tidak dilihat dari ukuran fisik trafo, tetapi tergantung ukuran kawat. Pelajari lagi artikel tentang hal tersebut. Sebagai informasi tambahan, ukuran sebesar itu dapat dipergunakan untuk trafo 1600 hingga 2000 watt