√ Pengertian Efisiensi Trafo (Transformator) Dan Cara Menghitungnya

Pengertian Efisiensi Trafo (Transformator) dan Cara Menghitungnya – Trafo (Transformator) yang ideal yaitu Trafo yang mempunyai 100% efisiensi yaitu trafo yang tidak terjadi kehilangan daya sama sekali. Namun Trafo yang ideal atau yang tepat ini hampir sanggup dikatakan mustahil akan tercapai, hal ini dikarenakan adanya beberapa faktor yang mengakibatkan terjadi kerugian atau kehilangan daya. Faktor-faktor tersebut diantaranya yaitu faktor yang disebabkan oleh Inti Besi yang biasanya disebut dengan Core Loss atau Iron Loss dan faktor yang disebabkan oleh Kumparan atau lilitan pada Trafo itu sendiri yang biasanya disebut dengan Copper loss.

Baca juga : Pengertian Trafo (Transformator) dan Prinsip Kerjanya.

Kerugian Daya atau Kehilangan Daya pada Trafo (Tranformator)

Seperti yang disebutkan sebelumnya, Kerugian atau kehilangan daya pada Trafo ini disebabkan oleh dua faktor utama yaitu Faktor Core Loss (Inti Besi) dan Faktor Copper Loss (Kumparan). Kerugian Daya atau Kehilangan Daya pada Trafo ini sering disebut juga dengan Rugi Daya atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Power Loss.

Core Losses atau Iron Losses 

Core Losses atau Iron Losses yaitu kehilangan daya pada Tranformator yang dikarenakan oleh Inti Besi Transformator itu sendiri. Terdapat dua faktor yang mengakibatkan terjadinya Core Loss yaitu kerugian arus Eddy (Eddy Current) dan kerugian histeresis (Hysteresis loss). Kedua Kerugian ini intinya tergantung pada sifat magnetik materi yang dipakai untuk konstruksi inti transformator (trafo).

• Kerugian Arus Eddy (Eddy Current Loss) – pada Transformator atau Trafo,  arus listrik AC yang dipasok ke kumparan primer akan membentuk fluks medan magnet yang bergantian. Apabila fluks medan magnet tersebut terhubung ke kumparan sekunder maka akan mengakibatkan induksi gaya gerak listrik atau biasanya dikenal dengan induksi GGL. Tetapi terdapat pula beberapa kepingan fluks magnet yang menginduksi ke kepingan konduktor lainnya yaitu ke Inti besinya Trafo (Tranformer Core) tersebut yang lalu akan mengakibatkan sirkulasi arus kecil didalamnya. Arus tersebut disebut dengan Arus Eddy (Eddy Current). Karena Arus Eddy inilah beberapa energi akan terdisipasi dalam bentuk panas.


• Kerugian Histerisis (Hysterisit Losses) – Kerugian Histeris pada trafo ini disebabkan oleh pembalikan magnetisasi pada inti transformator. Kehilangan atau kerugian ini tergantung pada volume dan kadar besi yang dipakai untuk konstruksi inti besi trafo, frekuensi pembalikan magnetik dan nilai kerapatan fluks.

Copper Losses

Copper losses yaitu kehilangan daya pada Trafo yang diakibatkan oleh resistansi pada kumparan atau lilitan pada trafo itu sendiri. Copper Loss pada Kumparan Primer yaitu I₁²R₁ dan Copper Loss pada Kumparan Sekunder yaitu I₂²R₂. Dimana I₁ dan I₂ yaitu arus pada masing-masing kumparan primer dan kumparan sekunder sedangakn R₁ dan R₂. yaitu resistansi pada masing-masing kumparan primer dan kumparan sekunder. Kehilangan Daya yang diakibatkan oleh Copper Loss ini yaitu sebanding dengan kuadrat arus dan arus ini tergantung pada beban. Oleh lantaran itu kehilangan Copper loss pada Trafo ini juga akan bervariasi tergantung pada beban yang diberikan pada trafo.

Efisiensi Trafo (Transformator)

Efisiensi Trafo sanggup didefinisikan sebagai Perbandingan antara daya listrik keluaran (Pout) dengan daya listrik masukan (Pin). Efisiensi Trafo sanggup dirumuskan dengan Rumus berikut ini :

ɳ = (Pout / Pin) x 100%

Dimana :

ɳ = Efisiensi Trafo

Pout : Daya listrik Keluaran (Output) atau Daya pada Kumparan Sekunder

Pin : Daya listrik Masukan (Input) atau Daya pada Kumparan Primer

Rumus-rumus turunan untuk Efisiensi Trafo lainnya :

ɳ = (Vs x Is / Vp x Ip) x 100%

atau

ɳ = (Pout / (Pout + Copper loss + Core loss) x 100%

atau

ɳ = (Pin – Losses) / (Pin) x 100%

atau

ɳ = (Ns x Is / Np x Ip) x 100%

Dimana :

ɳ  : Efisiensi Trafo

Vs : Tegangan Sekunder

Vp : Tegangan Primer

Is : Arus Sekunder

Ip : Arus Primer

Ns : Lilitan sekunder

Np : Lilitan primer

Contoh Soal Perhitungan Efisiensi Trafo (1)

Sebuah Trafo mempunyai daya listrik 20W di kepingan Primer (Daya Input), sedangkan dibagian sekundernya hanya 18W (Daya Output). Berapakah Efisiensi Trafo tersebut ?

ɳ = (Pout / Pin) x 100%

ɳ = (18W / 20W) x 100%

ɳ = 90%

Efisiensi Trafo tersebut yaitu 90%

Contoh Soal Perhitungan Efisiensi Trafo (2)

Sebuah Transformator dengan tegangan Input (tegangan primer) yaitu 220V dan tegangan Output (tegangan sekunder) yaitu 110V sedangkan arus inputnya yaitu 1A dan arus outpunya yaitu 1,5A. Berapakah efisiensi Trafo tersebut?

Diketahui :

Vp = 220V

Ip = 1A

Vs = 110V

Is = 1,5A

ɳ = ?

Jawaban :

ɳ = (Vs x Is / Vp x Ip) x 100%

ɳ = (110V x 1,5A / 220V x 1A) x 100%

ɳ = 165 / 220 x 100%

ɳ = 75%

Efisiensi Trafo tersebut yaitu 75%

 

Contoh Soal Perhitungan Efisiensi Trafo (3)

Arus Primer sebuah trafo yaitu 1A sedangkan arus Sekundernya yaitu 0,5A. Jika lilitan di Primer Trafo tersebut yaitu 200 lilitan dan 500 lilitan di kumparan sekundernya. Berapakah Efisiensi Trafo tersebut?

Diketahui :

Ip = 1A

Is = 0,25A

Np = 200 lilitan

Ns = 500 lilitan

ɳ = (Ns x Is / Np x Ip) x 100%

ɳ = (500 x 0,25 / 200 x 1) x 100%

ɳ = (125 / 200) x 100%

ɳ = 62,5%

Efisiensi Trafo tersebut yaitu 62,5%

 

Sumber https://teknikelektronika.com/