Belitan Ganda pada Transformator (trafo daya)

Belitan Ganda Transformator umumnya memiliki satu lilitan primer tunggal dengan dua gulungan sekunder atau lebih. Tetapi salah satu kelebihan Transformator adalah bahwa mereka memungkinkan kita memiliki lebih dari satu belitan baik di sisi primer maupun sekunder. Transformator yang memiliki lebih dari satu belitan dikenal secara umum sebagai Belitan Ganda Transformator.

Prinsip operasi dari belitan ganda transformator tidak berbeda dengan transformator biasa. Tegangan primer dan sekunder, rasio arus dan putaran semuanya dihitung sama, perbedaan kali ini adalah bahwa kita perlu memberi perhatian khusus pada polaritas tegangan dari setiap belitan coil, konvensi titik menandai polaritas positif (atau negatif) dari belitan, ketika kita menghubungkannya bersama.

Beberapa transformator belitan, juga dikenal sebagai multi-coil, atau transformator multi-belitan, mengandung lebih dari satu primer atau lebih dari satu coil sekunder, oleh karena itu namanya, pada inti laminasi yang umum. Mereka dapat berupa transformator 1-fasa tunggal atau transformator 3-tiga fasa, (multi-belitan, multi-fasa transformator) operasinya sama.

Belitan Ganda Transformator juga dapat digunakan untuk menghasilkan trafo step-up, trafo step-down, atau kombinasi keduanya antara berbagai belitan. Bahkan beberapa transformator belitan dapat memiliki beberapa gulungan sekunder pada inti yang sama dengan masing-masing memberikan tegangan atau arus yang berbeda level output.

Karena transformator beroperasi berdasarkan prinsip Induktansi Timbal-balik, setiap belitan individu dari transformator belitan ganda mendukung jumlah volt yang sama untuk setiap putaran, oleh karena itu hasil volt-ampere di setiap belitan adalah sama, yaitu N_P/N_S = V_P/V_S dengan rasio belitan antara belitan individu menjadi relatif terhadap supply primer.

Dalam rangkaian elektronik, satu transformator sering digunakan untuk memasok berbagai level tegangan yang lebih rendah untuk berbagai komponen dalam rangkaian elektronik. Aplikasi ideal dari beberapa belitan transformator adalah pada catu daya dan Converter Triac Switching. Jadi transformator mungkin memiliki sejumlah gulungan sekunder yang berbeda, yang masing-masing diisolasi secara elektrik dari yang lain, sama seperti itu diisolasi secara elektrik dari yang primer. Kemudian masing-masing kumparan sekunder akan menghasilkan tegangan yang sebanding dengan jumlah putaran kumparannya misalnya.

Rangkaian Belitan Ganda Transformator

Di atas menunjukkan contoh “transformator belitan ganda” ideal yang memiliki sejumlah belitan sekunder berbeda yang memasok berbagai level tegangan. Gulungan primer dapat digunakan secara individual atau dihubungkan bersama untuk mengoperasikan transformator dari tegangan supply yang lebih tinggi.

Gulungan sekunder dapat dihubungkan bersama dalam berbagai konfigurasi yang menghasilkan supply tegangan atau arus yang lebih tinggi. Harus dicatat bahwa menghubungkan bersama dalam belitan transformator paralel hanya mungkin jika kedua belitan tersebut identik secara elektrik. Itu adalah peringkat arus dan tegangan mereka sama.

Transformator Tegangan Ganda

Ada sejumlah atau transformator belitan ganda yang tersedia yang memiliki dua belitan primer dengan nilai tegangan dan arus identik dan dua belitan sekunder juga dengan tegangan dan peringkat arus identik.

Transformator ini dirancang sedemikian rupa sehingga dapat digunakan dalam berbagai aplikasi dengan belitan yang dihubungkan bersama dalam kombinasi seri atau paralel untuk tegangan primer atau arus sekunder yang lebih tinggi. Jenis-jenis dari beberapa transformator belitan lebih sering disebut Transformator Tegangan Ganda seperti yang ditunjukkan.

Rangkaian Transformator Primer Ganda dan Sekunder Ganda

Di sini trafo memiliki dua gulungan primer dan dua gulungan sekunder, total empat. Sambungan ke belitan primer atau sekunder harus dibuat dengan benar dengan transformator tegangan ganda. Jika terhubung secara tidak benar, adalah mungkin untuk membuat short yang biasanya akan merusak transformator ketika diberi energi.

Kami mengatakan sebelumnya bahwa transformator tegangan ganda dapat dihubungkan untuk beroperasi dari catu daya dengan tingkat tegangan yang berbeda, maka namanya “transformator tegangan ganda”. Kemudian misalnya, katakanlah belitan primer dapat memiliki tingkat tegangan 120/240V pada primer dan 12/24V pada sekunder. Untuk mencapai hal ini, masing-masing dari dua gulungan primer, oleh karena itu, dinilai pada 120V, dan setiap belitan sekunder dinilai pada 12V. Trafo harus terhubung sehingga setiap belitan primer menerima tegangan yang sesuai. Pertimbangkan rangkaian di bawah ini.

Rangkaian Transformator Sekunder Terhubung Seri

Di sini, dalam contoh ini, dua belitan primer bertegangan 120V dihubungkan bersama-sama secara seri pada supply 240V karena kedua belitan itu identik, setengah tegangan supply, yaitu 120V, dijatuhkan pada setiap belitan dan arus primer yang sama mengalir melalui keduanya. Kedua belitan sekunder dengan nilai 12V, 2.5A masing-masing dihubungkan secara seri dengan tegangan terminal sekunder adalah jumlah dari dua tegangan belitan individu yang menghasilkan 24 Volt.

Karena dua belitan terhubung secara seri, jumlah arus yang sama mengalir melalui setiap belitan, maka arus sekunder adalah sama pada 2.5 Amps. Jadi untuk terhubung sekunder seri, output dalam contoh kita di atas dinilai pada 24 Volts, 2.5 Amps. Pertimbangkan trafo terhubung paralel di bawah ini.

Rangkaian Transformator Sekunder Terhubung Paralel

Di sini kita menjaga agar kedua gulungan primer tetap sama tetapi dua belitan sekunder sekarang terhubung dalam kombinasi paralel. Seperti sebelumnya, kedua gulungan sekunder masing-masing memiliki nilai 12V, 2.5A, oleh karena itu tegangan terminal sekunder akan sama pada 12 Volt tetapi arus bertambah. Kemudian untuk sekunder terhubung paralel, output dalam contoh kita di atas diberi peringkat 12 Volts, 5.0 Amps.

Tentu saja transformator tegangan ganda yang berbeda akan menghasilkan jumlah tegangan sekunder dan arus yang berbeda tetapi prinsipnya sama. Gulungan sekunder harus dihubungkan dengan benar bersama-sama untuk menghasilkan tegangan atau arus output yang diperlukan.

Titik Orientasi digunakan pada gulungan untuk menunjukkan terminal yang memiliki hubungan fasa yang sama. Misalnya menghubungkan dua belitan sekunder bersama-sama dalam titik orientasi yang berlawanan akan menyebabkan dua fluks magnet untuk membatalkan satu sama lain sehingga menghasilkan output nol.

Jenis lain dari transformator tegangan ganda yang hanya memiliki satu belitan sekunder yang “disadap” pada titik pusat listriknya disebut Transformator CT (Center-Tap).

Transformator CT (Center-Tap)

Sebuah transformator CT atau center tap (disadap-tengah) dirancang untuk menyediakan dua tegangan sekunder yang terpisah, V_A dan V_B dengan koneksi yang sama. Jenis konfigurasi transformator ini menghasilkan supply dua fasa, 3-kawat.

Tegangan sekunder adalah sama dan sebanding dengan tegangan supply, V_P, karena itu daya di setiap belitan adalah sama. Tegangan yang dihasilkan di setiap belitan sekunder ditentukan oleh rasio putaran seperti yang ditunjukkan.

Rangkaian Transformator CT (center-tap)

Rangkaian di atas menunjukkan transformator CT yang ideal. Titik penyadapan berada di tengah yang tepat dari belitan sekunder yang menyediakan koneksi umum untuk dua tegangan sekunder yang sama tetapi berlawanan. Dengan center-tap beralasan, output V_A akan positif di alam sehubungan dengan ground, sedangkan tegangan di lain sekunder, V_B akan negatif dan sebaliknya di alami, yaitu mereka 180° derajat listrik diluar-fasa dengan satu sama lain.

Namun, ada satu kelemahan menggunakan transformator CT yang tidak-grounded dan itu dapat menghasilkan tegangan tidak seimbang dalam dua gulungan sekunder karena arus tidak simetris yang mengalir pada sambungan ketiga bersama karena beban tidak seimbang.

Kami juga dapat menghasilkan transformator CT menggunakan transformator tegangan ganda dari atas. Dengan menghubungkan gulungan sekunder secara seri, kita dapat menggunakan tautan (link) tengah sebagai sadapan seperti yang ditunjukkan. Jika output dari setiap sekunder adalah V, total tegangan output untuk belitan sekunder akan sama dengan 2V seperti yang ditunjukkan.

Rangkaian Trafo CT menggunakan Trafo Tegangan Ganda

Belitan Ganda Transformator memiliki banyak kegunaan di rangkaian listrik dan elektronik. Mereka dapat digunakan untuk memasok tegangan sekunder yang berbeda untuk beban yang berbeda. Memiliki gulungannya dihubungkan bersama-sama dalam kombinasi seri atau paralel untuk memberikan tegangan atau arus yang lebih tinggi, atau memiliki gulungan sekunder mereka dihubungkan bersama-sama secara seri untuk menghasilkan transformator CT (center-tap).

Dalam tutorial berikutnya tentang Transformator (trafo) kita akan melihat bagaimana AutoTransformator bekerja dan melihat bahwa mereka hanya memiliki satu belitan primer utama dan tidak ada belitan sekunder yang terpisah.

https://elektro.kamplongan.my.id/