Transformer adalah perangkat listrik yang digunakan untuk mengubah level tegangan dalam sirkuit arus bolak -balik (AC). Struktur dasar transformator terdiri dari beberapa komponen kunci yang bekerja bersama untuk mentransfer energi listrik dari satu sirkuit ke sirkuit lain melalui induksi elektromagnetik. Di bawah ini adalah tinjauan umum komponen struktural utama transformator.
1. Inti
Inti transformator adalah bagian sentral dari transformator dan memainkan peran penting dalam fungsi transformator dengan menyediakan jalur untuk fluks magnet. Ini biasanya dibuat dari baja silikon laminasi berkualitas tinggi untuk meminimalkan kehilangan energi karena arus eddy. Inti dirancang untuk seefisien mungkin secara magnetis.
Struktur inti: Inti biasanya terbuat dari lembaran baja tipis yang dilaminasi bersama untuk mengurangi hilangnya energi karena arus eddy.
Tipe inti:
Inti tipe shell: Belitan mengelilingi inti, yang biasanya ditemukan dalam transformator kecil.
Inti tipe inti: Inti mengelilingi belitan, lebih umum pada transformator yang lebih besar.
2. Belitan
Gulungan adalah kumparan kawat tembaga atau aluminium yang melilit inti. Mereka bertanggung jawab untuk mentransfer energi listrik antara sirkuit primer dan sekunder. Ada dua set belitan dalam transformator:
Belitan primer: Ini adalah kumparan yang terhubung ke sisi input transformator, di mana arus bolak -balik (AC) masuk. Gulungan primer menciptakan medan magnet di inti, yang menginduksi tegangan pada belitan sekunder.
Belitan sekunder: Kumparan ini terhubung ke sisi output transformator, di mana tegangan yang ditransformasikan dikirim ke beban. Tegangan yang diinduksi pada belitan sekunder tergantung pada rasio belokan antara belitan primer dan sekunder.
Jumlah belokan dalam belitan (rasio belokan) menentukan langkah tegangan atau langkah-turun dari transformator.
3. Isolasi
Insulasi dalam transformator memisahkan belitan satu sama lain dan dari inti, mencegah celana pendek listrik dan memastikan transformator beroperasi dengan aman dan efisien. Insulasi juga diperlukan untuk menangani tegangan tegangan tinggi yang sering dihadapi oleh transformer.
Jenis isolasi:
Isolasi padat: Bahan seperti kertas, minyak, atau resin sintetis digunakan.
Insulasi Gas: Dalam transformator tegangan tinggi, gas seperti SF6 (sulfur hexafluoride) dapat digunakan sebagai media isolasi.
4. Tangki (perumahan)
Tangki atau perumahan transformator adalah cangkang luar yang menutupi inti dan belitan. Ini memberikan perlindungan mekanis dan berisi minyak isolasi atau media isolasi lainnya yang digunakan untuk mendinginkan transformator.
Transformer yang diimers minyak: Dalam transformator ini, tangki diisi dengan minyak isolasi, yang berfungsi baik sebagai isolator dan sebagai media pendingin untuk menghilangkan panas.
Transformator tipe kering: Dalam transformator tipe kering, tidak ada minyak yang digunakan; Sebaliknya, bahan isolasi padat dan udara digunakan untuk mendinginkan transformator.
5. Sistem pendingin
Pendinginan sangat penting untuk mempertahankan efisiensi transformator dan mencegah panas berlebih, yang dapat menyebabkan kerusakan. Transformer menghasilkan panas selama operasi karena kehilangan listrik, dan sistem pendingin membantu menghilangkan panas ini.
Pendinginan oli: Dalam transformator yang diimers minyak, pendinginan terutama dilakukan melalui minyak isolasi, yang bersirkulasi di dalam transformator dan mentransfer panas menjauh dari inti dan belitan.
Pendinginan udara: Untuk transformator tipe kering, pendinginan udara digunakan. Beberapa transformer mungkin memiliki kipas atau penukar panas untuk meningkatkan efek pendinginan.
Pendingin air: Dalam beberapa kasus, terutama dalam transformator yang sangat besar, sistem pendingin air juga digunakan untuk membantu mengontrol suhu.
6. Tap Changer
A Tap Changerdigunakan untuk menyesuaikan tegangan output transformator dengan memilih titik yang berbeda (ketukan) pada belitan. Hal ini memungkinkan regulasi tegangan tergantung pada variasi tegangan beban atau input. Tap Changers bisa dari dua jenis:
On-Load Tap Changer (OLTC): Memungkinkan penyesuaian tegangan saat transformator beroperasi.
Off-Load Tap Changer: Mensyaratkan transformator untuk tidak energi untuk penyesuaian tegangan.
7. Bushing
Bushingadalah perangkat isolasi yang memungkinkan konduktor listrik untuk melewati dengan aman melalui tangki transformator untuk terhubung ke sistem listrik eksternal. Bushing memastikan bahwa tidak ada kontak listrik langsung antara konduktor internal dan tangki logam luar.
8. Conservator (untuk transformator yang dimeram minyak)
A waliadalah wadah yang dipasang di atas tangki transformator dalam transformator oli yang dimerimasi. Ini dirancang untuk menyimpan minyak ekstra untuk mengimbangi ekspansi dan kontraksi minyak karena perubahan suhu. Ini memastikan bahwa transformator selalu memiliki jumlah minyak yang memadai untuk isolasi dan pendinginan. Konservator terhubung ke tangki utama melalui pipa, dan biasanya berisi aistirahatuntuk menyaring kelembaban dari udara sebelum memasuki minyak.
9. Istirahat
A istirahatadalah perangkat yang digunakan dalam transformator yang diisi minyak untuk mencegah kelembaban memasuki tangki transformator. Ini mengandung bahan pengering (sering gel silika) yang menyerap kelembaban dari udara, membantu menjaga kualitas minyak isolasi dan mencegah kontaminasi.
10. Perangkat pelindung
Transformers dilengkapi dengan beberapa perangkat pelindung untuk memastikan operasi yang aman:
Katup pelepas tekanan: Perangkat ini terbuka jika tekanan di dalam transformator melebihi batas yang aman, mencegah transformator dari kerusakan karena penumpukan tekanan internal.
Sensor suhu: Sensor -sensor ini memantau suhu transformator untuk mendeteksi overheating, yang dapat menyebabkan kerusakan atau kegagalan.
Perlindungan arus berlebih: Sekering atau pemutus sirkuit sering dipasang untuk melindungi transformator dari arus berlebihan, mencegah kerusakan jika terjadi sirkuit pendek atau kelebihan beban.
11. Sistem pentanahan
ItuSistem pentanahanmemastikan bahwa arus kesalahan apa pun dibuang dengan aman ke bumi. Pembumian yang tepat sangat penting untuk mencegah guncangan listrik dan untuk melindungi transformator dan personel yang bekerja di sekitarnya.
Kesimpulan
Struktur transformator terdiri dari beberapa komponen kunci yang bekerja bersama untuk melakukan tugas penting transformasi tegangan. Komponen -komponen ini termasuk inti, belitan, isolasi, sistem pendingin, tangki, pengubah keran, busing, konservator, dan perangkat pelindung. Setiap komponen memainkan peran penting dalam memastikan operasi transformator yang efisien, aman, dan andal. Pemeliharaan dan pemantauan yang tepat dari komponen-komponen ini sangat penting untuk kinerja jangka panjang dan keamanan transformator.
