Sepertinya beberapa orang sudah cukup familiar dengan komponen kelistrikan yang bernama transformator atau pada penyebutannya sering disingkat menjadi trafo. Cara kerja trafo ini mengandalkan induksi elektromagnetik untuk mengubah taraf tegangan, baik mengubahnya menjadi lebih kecil atau lebih besar.
Komponen ini merupakan bagian penting dalam proses distribusi listrik yang dilakukan oleh PLN. Perannya dibutuhkan ketika listrik dari pembangkit perlu dinaikkan agar terdistribusi dengan baik. Begitu juga ketika listrik bertegangan tinggi tersebut hendak dialirkan ke rumah, komponen trafo ini juga berperan untuk menurunkan tegangan tersebut hingga 220V seperti yang biasa kita gunakan di rumah.
Nah sebenarnya seperti apa cara kerja transformator alias trafo ini? Kenapa dia bisa mengubah taraf tegangan? Nah di tulisan kali ini kami akan membahas tentang cara kerja trafo, namun sebelumnya kamu perlu tahu dulu bagian-bagian dari trafo untuk lebih memudahkanmu memahami cara kerjanya.
Komponen Penyusun Trafo
Secara umum, komponen transformator terdiri dari tiga bagian, yaitu:
- Kumparan atau lilitan kawat Primer (Np), bagian ini menjadi tempat masuknya tegangan mula-mula.
- Kumparan atau lilitan kawat Sekunder (Ns), bagian yang merupakan titik output dari trafo, di mana tegangan yang terukur di sini sudah mengalami perubahan taraf.
- Inti Besi (core), bagian ini menjadi inti yang menjadi tempat kawat kumparan dililitkan, biasanya terbuat dari lempengan besi-besi tipis atau disebut plat dinamo yang disusun secara berlapis.
Cara Kerja Trafo
Seperti dijelaskan pada bagian-bagian trafo di atas, bahwa komponen ini terdiri dari 2 lilitan kawat yaitu kumparan primer (Np) dan kumparan sekunder (Ns). Nah kumparan kawat tersebut terisolasi dan melilit pada sebuah inti besi (core). Kumparan primer (Np) akan terkoneksi dengan input tegangan sedangkan kumparan sekunder (Ns) adalah titik outputnya.
Mungkin kamu juga sudah tahu, bahwa pada prinsip elektromagnetik ketika suatu kumparan dialiri listrik terus menerus maka akan memicu timbulnya medan magnet di sekitar kumparan tersebut. Nah begitu juga dengan kumparan primer (Np) pada trafo, ketika Np yang merupakan input mendapatkan tegangan arus bolak-balik (AC) secara terus menerus, maka akan timbul medan magnet atau fluks magnetik di sekitarnya.
Kekuatan Medan magnet (densitas Fluks Magnet) tersebut berbanding lurus dengan besarnya arus listrik yang mengalir. Semakin besar arus listrik yang mengalir di Np maka semakin besar pula medan magnetnya.
Fluktuasi medan magnet di sekitar Np tersebut akan menginduksi GGL (Gaya Gerak Listrik) dalam kumparan sekunder (Ns), sehingga terjadi pelimpahan daya dari Np ke Ns. Alhasil, terjadilah pengubahan taraf tegangan listrik di Ns, baik itu dari tegangan rendah ke tegangan lebih tinggi atau sebaliknya, dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang lebih rendah.
Sekarang kita membahas inti besi pada Trafo, pada umumnya inti besi atau core trafo yang digunakan dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis yang terisolasi dan disusun secara berlapis. Penggunaan lempeng besi berlapis sebagai inti kumparan ini dimaksudkan untuk mempermudah jalannya Fluks Magnet yang dipicu oleh arus listrik yang mengalir pada kumparan dan juga untuk meminimalisir suhu panas yang timbul akibat proses tersebut.
Perubahan taraf pada trafo sendiri sangat bergantung pada perbandingan atau rasio jumlah lilitan antara Np dan Ns. Contohnya, pada trafo jenis step up yang berfungsi untuk menaikkan tegangan, rasio lilitan kawat di Np dan Ns adalah 1:10, tegangan output yang terukur di Ns bisa menjadi 10 kali lipat dari tegangan yang dialirkan ke Np.
Sedangkan pada trafo step down yang berfungsi untuk menurunkan taraf tegangan, dengan rasio Np dan Ns-nya 10:1, tegangan output akan menjadi lebih kecil, yaitu 1/10 dari tegangan input. Ada juga trafo yang mempertahankan nilai tegangan input dan output yang difungsikan untuk mengisolasi listrik, rasio Np dan Ns jenis ini selalu 1:1.
Nah itulah penjelasan kami tentang cara kerja trafo alias transformator. Intinya ketika menjalankan fungsinya sebagai pengubah taraf tegangan listrik, trafo mengandalkan induksi elektromagnetik yang dihasilkan dari kumparan yang dialiri kawat yang didekatkan dengan kumparan lainnya pada satu ini besi.
