Dalam transformator arus, arus primer menyebabkan medan magnet pada inti, yang pada gilirannya menghasilkan arus dalam sekunder. Baik.
Bagaimana bisa kemudian transformator daya mengeluarkan tegangan, dan bukan arus? Bukankah itu prinsip yang sama?
Trafo adalah trafo yang dimaksudkan untuk penggunaan penginderaan saat ini atau penggunaan konversi daya. Semua transformer bekerja dengan prinsip yang sama.
Namun, ada banyak perbedaan dalam berbagai parameter saat merancang transformator. Pengorbanan yang berbeda ini memberikan karakteristik transformator yang berbeda dan karenanya membuatnya cocok untuk aplikasi yang berbeda.
Trafo indra arus dioptimalkan untuk memiliki impedansi primer yang kecil sehingga untuk meminimalkan penurunan tegangan pada saluran, ini dimaksudkan untuk mengukur arus masuk. Sekunder juga dimaksudkan untuk dihubungkan ke resistansi rendah. Ini mencerminkan impedansi yang lebih rendah ke primer. Transformator dijalankan terutama dalam mode keluaran hubung singkat. Perhatikan bahwa sedikit daya yang ditransfer melalui transformator. Energi diambil dari medan magnet oleh sekunder segera setelah diletakkan di sana oleh primer. Akibatnya, inti bisa kecil karena tidak pernah memiliki banyak energi pada satu waktu.
Transformator daya memiliki tujuan yang berbeda, yaitu untuk mentransfer daya dari primer ke sekunder. Terkadang mereka hanya untuk isolasi, tetapi seringkali juga untuk mendapatkan kombinasi yang berbeda dari tegangan dan arus pada output daripada input. Untuk mendapatkan daya, Anda memerlukan tegangan dan arus, yang berarti trafo perlu dioperasikan di antara output hubung singkat di mana tidak ada tegangan dan output sirkuit terbuka di mana tidak ada arus. Umumnya transformator daya dirancang sehingga sekunder terlihat impedansi yang cukup rendah dan karena itu tegangannya tidak melorot terlalu banyak pada output daya pengenal. Mereka juga harus berperilaku wajar dengan beban ringan atau tanpa beban, yang berarti casing sirkuit terbuka. Sekali lagi Anda ingin impedansi rendah sehingga tegangan dalam wadah beban ringan tidak terlalu berbeda dari wadah muatan penuh. Trafo jenis ini harus mampu menangani energi yang lebih besar di medan magnet. Ini berarti inti yang secara fisik lebih besar dan lebih berat.
Perbedaannya bukan pada prinsip fisik, hanya dalam penggunaannya.
Trafo daya digunakan untuk mengkonversi tegangan menggunakan jumlah belitan dalam dua kumparan sebagai rasio, sedangkan trafo arus hanyalah sebuah induktor yang ditempatkan di sekitar kawat untuk merasakan medan magnet yang disebabkan oleh perubahan arus. Jadi Anda menggunakannya untuk mengukur arus (AC) tanpa memutus sirkuit.
Tetapi kedua transformator mengeluarkan tegangan, pada dasarnya, yang diberikan oleh hukum induksi Faraday. Perbedaannya adalah bahwa transformator daya digerakkan oleh tegangan, dan arus ditentukan oleh beban pada belitan lainnya.
Prinsip transformator adalah bahwa arus yang berubah akan menginduksi medan magnet, dan medan magnet menginduksi tegangan. Lalu ada hukum Ohm, yang menyiratkan bahwa untuk tegangan yang diterapkan ke beban, Anda memiliki arus yang sebanding dengan resistansi beban.
Jika Anda menyatukannya, Anda memiliki loop tak terbatas di mana arus dalam beban memiliki pengaruh pada medan magnet yang menghasilkan tegangan pada beban itu sendiri. Begitulah cara arus di utama Power Transformer ditentukan.
Tentang transformator saat ini, Anda ingin beban terbesar yang mungkin terjadi untuk menghindari arus signifikan yang mengalir di dalamnya, karena menghasilkan efek umpan balik.
Ringkasan sederhana:
Trafo arus adalah trafo "normal" (tegangan masuk) :( tegangan keluar) yang dioptimalkan untuk tugas khusus.
Trafo arus SELALU dioperasikan dengan resistor beban yang ditentukan.
Konstanta K dapat dihitung berdasarkan pada resistor beban dan belok sedemikian rupa sehingga
Iin = Vout x k. Lihat di bawah untuk detailnya.
Jadi Iin dapat ditentukan dengan mengukur Vout.
Terlepas dari namanya, transformator saat ini bekerja sesuai dengan persamaan terkait transformator standar (mengabaikan non idealitas seperti hambatan berliku). Primer biasanya secara efektif belok tunggal, diproduksi dengan menjalankan kawat yang membawa sirkuit untuk diukur melalui inti. :
Pembalikan = putaran primer atau putaran.
Ternyata = belokan kedua. Definisikan Turns ratio = TR = Turns_out / Turns_in
Vin x Iin = Vout x Iout ...... (2)
Iin = Iout x Vout / Vin ...... (3) = penataan ulang (2)
TAPI jika kami memiliki beban resistif = Rout, maka
Begitu
Iin = Vout x TR / RLoad ...... (5b)
(Jadi Vout = Iin x Rl / TR) ...... (5c)
Untuk Rload yang diberikan dan rasio belokan yang diberikan TR / Rload adalah konstanta = K mengatakan demikian
- Iin = Vout x K ...... (6) <- hasil target
Jadi untuk beban yang diberikan kita dapat menentukan Iin dari Vout dikalikan dengan konstanta.
Beberapa transformator saat ini memiliki Rout yang disertakan sebagai bagian dari rakitan.
Beberapa CT perlu ditambahkan Rout.
Gagal menambahkan Rout memberi Vout = sangat sangat sangat besar, tetapi biasanya tidak lama.
Biasanya input "belitan" adalah belokan tunggal atau kabel yang melewati inti. Menggunakan banyak belokan atau memutar kawat yang membawa arus target melalui inti beberapa kali mengurangi rasio belokan - jadi (lihat 5c) Vout turun.
Iout sebagai sedemikian rupa sehingga inti tidak jenuh dan beroperasi se linear mungkin dengan Rl dan dengan demikian Vout mungkin tidak "terlalu besar". Max Rl dan / atau Vout ditentukan oleh pabrikan.
sumber