Transformator Jenis Shell: Prinsip Kerja dan Aplikasinya
Transformator adalah perangkat listrik dan memainkan peran penting dalam mentransfer daya dari satu sirkuit ke rangkaian lainnya. Transmisi tenaga listrik dapat dilakukan dengan bantuan induksi elektromagnetik tanpa mengubah frekuensi. Tetapi ada perubahan dalam besaran arus dan juga tegangan. Fungsi utama trafo adalah menaikkan dan menurunkan level tegangan saat menggunakan AC.
Transformator diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti tipe inti dan tipe shell. Perbedaan utama antara kedua trafo ini adalah pengaturan inti dan belitan dalam konstruksi.
Dalam tipe inti, inti magnet termasuk 2-lengan & 2-yoke sedangkan, dalam tipe cangkang, termasuk 3-lengan dan 2-yoke. Artikel ini membahas tentang gambaran trafo tipe shell, konstruksi, cara kerja, keunggulan dan aplikasinya.
Apa itu Transformator Jenis Shell?
Definisi: Bentuk transformator ini persegi panjang dan mencakup tiga bagian penting seperti satu inti dan dua lilitan yang ditunjukkan pada gambar berikut. Ini memiliki dua belitan yaitu primer dan sekunder.
Pengaturan belitan ini bisa dilakukan dalam satu lengan (limb). Gulungan transformator ini dapat dililit dalam bentuk cakram berlapis-lapis di mana lapisan-lapisan ini diisolasi satu sama lain melalui kertas.
Ini transformator digunakan untuk peringkat tinggi dan tegangan rendah dan pendinginan tidak efektif dalam jenis transformator. Belitan transformator tipe shell adalah tipe terdistribusi, sehingga panas dapat menghilang secara alami. Transformator ini juga disebut nerlapis atau gulungan cakram.
Merawat trafo ini sulit dan kekuatan mekaniknya tinggi. Sistem pendingin yang digunakan dalam transformator tipe shell adalah udara paksa atau oli paksa karena belitan yang dikelilingi oleh tungkai atau lengan dan kuk atau yoke.
Konstruksi Transformator Jenis Shell
Penataan laminasi bisa dilakukan dengan bentuk 'E' & 'I'. Laminasi ini disusun berlawanan satu sama lain sehingga keengganan tinggi dapat dikurangi pada sambungan. Mantel bolak-balik ditumpuk dengan cara berbeda untuk menghilangkan sambungan permanen.
Transformator ini mencakup 3-lengan atau tungkai; tungkai tengah menahan fluks total sedangkan tungkai samping menahan sebagian fluks. Oleh karena itu, lebar tungkai tengah dapat ditingkatkan ke tungkai luar.
Di sini, kedua lilitan trafo ini seperti tegangan rendah dan tegangan tinggi dapat diatur pada tungkai pusat. Belitan tegangan rendah diatur dekat dengan inti sedangkan belitan tegangan tinggi dapat diatur di luar belitan tegangan rendah. Sehingga biaya isolasi dapat ditekan dan diatur diantara inti serta belitan tegangan rendah. Bentuk belitan ini silinder & laminasi inti ditempatkan di atasnya.
Prinsip Kerja
Pada trafo jenis ini, kedua kumparan dipelintir di kaki tengah. Karena pada dua lilitan tersebut, yang satu belitan kira-kira di bagian tengah kaki sedangkan yang lainnya belitan di atasnya. Jadi tidak ada kemungkinan kebocoran.
Setelah lilitan primer tereksitasi, maka dihasilkan fluks sehingga harus memotong kumparan berikutnya. Jadi saat membuat fluks, ia segera memotong kumparan berikutnya dengan kebocoran yang lebih sedikit untuk menghasilkan tegangan output daya yang dibutuhkan.
Kelebihan dari Transformator Jenis Shell
Keuntungannya adalah
- Baik kekuatan konsleting
- Kekuatan mekanik & dielektrik tinggi
- Mengontrol kebocoran fluks magnet dengan baik.
- Sistem pendinginnya efisien
- Ukuran trafo ini padat
- Desainnya fleksibel
- Ia memiliki kemampuan menahan seismik yang tinggi
- Mudah diangkut
- Ini dilindungi dari fluks magnet arus keluar.
- Ukuran kawat dapat dipilih secara fleksibel sehingga mencegah pemanasan lokal.
- Gulungan transformator ini dapat dipisahkan dengan mudah dengan bantuan gulungan berlapis untuk mencegah kebocoran
Kekurangan dari Transformator Jenis Shell
Kelemahanya adalah
- Perlu jasa pabrikan khusus untuk mendesain trafo ini
- Ini menggunakan lebih banyak besi dalam konstruksi
- Itu rumit
- Biaya pembuatan akan tinggi karena biaya tenaga kerja
- Tidak dapat memberikan pendinginan alami.
- Memperbaiki trafo ini tidaklah mudah
Aplikasi Transformator Jenis Shell
Penerapanya adalah
- Trafo ini berlaku untuk aplikasi tegangan rendah yang mencakup rangkaian elektronik serta konverter dalam elektronika daya.
- Ini digunakan di mana sejumlah kecil tegangan diperlukan.
- Biaya trafo ini yang digunakan dalam aplikasi tegangan rendah bisa rendah karena inti luas penampang seperti persegi panjang atau persegi.
Pertanyaan
1). Apa itu trafo tipe shell atau cangkang?
Trafo persegi panjang dikenal sebagai jenis shell di mana belitannya disusun dalam satu tungkai atau lengan.
2). Manakah tipe inti dan transformator tipe shell yang lebih baik?
Trafo tipe shell lebih baik karena kelemahan yang lebih sedikit. Jadi output dari trafo ini tinggi.
3). Mengapa trafo diberi nilai dalam kVA?
Karena kelemahan yang terjadi di dalam transformator tidak tergantung pada faktor daya, dan ini adalah unit daya semu.
4). Apa dua jenis utama trafo?
Mereka adalah tipe shell dan tipe inti.
5). Mengapa trafo tidak digunakan di DC?
Karena medan magnet yang konstan dan seragam terjadi di dalam kumparan primer, yang tidak akan lolos untuk membuat GGL di dalam kumparan sekunder.
Jadi, ini semua tentang gambaran umum transformator tipe shell. Trafo ini digunakan dalam aplikasi tegangan rendah seperti rangkaian elektronik & konverter elektronik daya. Trafo jenis ini adalah pilihan yang baik dibandingkan dengan jenis inti.