Transformer DayaMainkan peran penting di bidang transmisi daya dan catu daya peralatan. Pengguna yang jeli mungkin memperhatikan bahwa transformator daya selalu "dipasangkan" dengan arus bolak -balik (ac) dan jarang berinteraksi dengan arus searah (DC). Logika teknis apa yang ada di balik fenomena ini?
Prinsip operasi inti transformator daya didasarkan pada induksi elektromagnetik. Mereka terutama terdiri dari inti besi (atau inti magnetik) dan kumparan primer dan sekunder. Ketika AC melewati koil primer, perubahan periodik dalam besarnya dan arah arus menghasilkan medan magnet periodik yang sama di sekitar koil. Menurut hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik, medan magnet yang berubah menginduksi gaya elektromotif dalam koil sekunder, sehingga mencapai transformasi tegangan. Misalnya, dalam transmisi daya perkotaan, AC yang dihasilkan oleh pembangkit listrik dinaikkan ke tegangan ultra-tinggi melalui transformator step-up untuk mengurangi kehilangan daya selama transmisi jarak jauh. Ketika listrik mencapai area dekat pengguna akhir, transformator step-down digunakan untuk menurunkan tegangan ke tingkat yang cocok untuk aplikasi perumahan dan industri.
DC, di sisi lain, mempertahankan arah dan besarnya arus yang konstan. Ketika DC diterapkan pada kumparan primer dari transformator daya, ia hanya dapat menghasilkan medan magnet yang stabil dan tidak berubah. Namun, medan magnet yang stabil tidak dapat menginduksi gaya elektromotif di koil sekunder, membuat konversi tegangan menjadi tidak mungkin. Selain itu, DC konstan dapat menyebabkan inti besi transformator menjadi jenuh. Setelah inti jenuh, induktansi transformator turun tajam, arus magnetisasi meningkat secara signifikan, dan pada akhirnya, transformator terlalu panas, berpotensi membakar gulungan dan merusak peralatan. Ada kasus di mana sebuah pabrik secara keliru menghubungkan sumber daya DC ke transformator. Hanya dalam beberapa menit, transformator merokok karena terlalu panas dan harus diganti dengan segera, menghasilkan biaya perawatan yang tinggi dan mengganggu produksi normal.
Tentu saja, dalam beberapa aplikasi khusus, meskipun tampaknya transformator menangani DC, pada kenyataannya, sirkuit inverter digunakan untuk mengubah DC menjadi AC terlebih dahulu, dan kemudian transformator digunakan untuk transformasi tegangan. Misalnya, dalam sistem pembangkit listrik fotovoltaik surya, DC yang dihasilkan oleh panel surya perlu dikonversi menjadi AC oleh inverter sebelum dapat diajukan ke atas atau ke bawah oleh transformator dan diintegrasikan ke dalam jaringan listrik AC.
Dengan pengembangan teknologi daya yang berkelanjutan, meskipunTransformer DayaSaat ini tetap sebagian besar kompatibel dengan AC, para ilmuwan sedang mengeksplorasi teknologi dan bahan baru untuk menerobos keterbatasan tradisional dan memungkinkan transformator beroperasi secara efisien di lingkungan DC. Namun, saat ini, pemahaman yang mendalam tentang hubungan dekat antara transformator daya dan AC tidak hanya membantu para insinyur mengoptimalkan desain sistem daya tetapi juga membantu pengguna biasa dalam menggunakan peralatan listrik dengan benar, menghindari potensi bahaya keselamatan dan kerugian ekonomi yang disebabkan oleh operasi yang salah.