Skip to main content

Membuat Trafo Step-Down Untuk Power Supply Perangkat Elektronik

          Perangkat elektronik seperti audio amplifier, charger aki, UPS dan sebagainya membutuhkan tegangan rendah sebelum disearahkan dengan rectifier agar menjadi tegangan rendah arus searah (DC). Untuk mendapatkan tegangan rendah tersebut biasanya digunakan trafo penurun tegangan atau biasa disebut trafo step-down. Di pasaran banyak macam bentuk dari trafo step-down tersebut antara lain :
-   Trafo bentuk kotak, biasanya menggunakan inti (kern) EI, M dan UI

-   Trafo bentuk donat, biasanya menggunakan inti (kern) toroid.


          Untuk pembuatan trafo step-down bentuk kotak yang menggunakan inti (kern) EI, M dan UI tidak akan penulis bahas pada pembahasan kali ini, karena telah penulis bahas pada buku “Merancang dan Membuat Trafo Daya Kecil”. Dengan demikian pada pembahasan kali ini penulis akan menjelaskan cara merancang dan membuat trafo step-down bentuk donat yang menggunakan inti (kern) toroid. Oke langsung saja kita mulai penjelasannya dan jangan lupa menyimak ya, agar sobat bloger bisa dengan mudah dan cepat memahaminya !!!

          Langkah-langkah untuk merancang dan membuat trafo step-down bentuk donat antara lain dapat dijelaskan sebagai berikut :


1.   Menentukan Ukuran Inti (Kern) Trafo

          Sesuai namanya trafo toroid, bentuk inti (kern)-nya berupa susunan plat besi tipis yang disusun secara melingkar menyerupai donat (memiliki lubang di tengahnya). Perlu dipahami bahwa syarat inti (kern) haruslah besi murni tanpa kandungan baja, agar tidak menimbulkan induksi magnet permanen pada saat terinduksi oleh medan listrik. Dengan demikian induksi fluktuatif dari medan listrik arus bolak-balik (AC) dapat ditransformasikan dengan baik. Untuk itu dalam membuat inti (kern) pilihlah lembaran plat tipis yang harus dibakar terlebih dahulu sampai memerah beberapa lama, lalu dibiarkan mendingin secara alami tanpa disiram air atau bahan pendingin lainnya. Pembakaran ini dimaksudkan untuk menghilangkan kadar baja yang terkandung dalam plat tipis tersebut.
          Dalam menentukan ukuran inti (kern) toroid ini kita harus menentukan terlebih dahulu kapasitas atau daya trafo toroid yang akan kita buat. Sebagai contoh kita akan membuat trafo toroid dengan daya 900 watt, tegangan primer 220 volt dan tegangan sekunder 2 x 45 volt (CT), maka luas penampang inti adalah : Afe = √900 = 30 cm².
          Dengan demikian dapat kita tentukan tinggi inti toroid adalah √30 = 5,48 cm maka jari-jari penampang lingkaran toroid adalah 30 / 5,48 = 5,47 cm atau tebal plat tipis yang kita gulung melingkar adalah setebal 5,47 cm dengan jari-jari lubang toroid (R dalam) sepanjang 5,48 + 5,47 = 10,95 cm, sehingga panjang jari-jari luar (R luar) adalah jari-jari lubang (R dalam) + tebal gulungan plat tipis = 10,95 + 5,47 = 16,42 cm. Jika ditimbang berat inti (kern) untuk trafo daya 900 watt sekitar 8 – 15 Kg. 


Gambar 1. Inti (kern) trafo bentuk toroid

2.   Mempersiapkan Inti (Kern) Trafo

          Lapisi inti (kern) trafo dengan prespan yang terbuat dari kertas warna hijau/coklat atau mika warna putih susu, agar kawat email yang akan kita gulung tidak mudah tergores oleh inti trafo yang dapat mengakibatkan kumparan terhubung singkat.


3.   Menentukan Ukuran Kawat Kumparan

          Seperti yang telah dijelaskan pada rancangan trafo dengan inti (kern) berbentuk EI, M atau UI  di buku “Merancang dan Membuat Trafo Daya Kecil” berlaku juga pada rancangan trafo dengan inti berbentuk toroid bahwa untuk menentukan diameter kawat kumparan primer dan sekunder, arus pada tiap kumparan harus ditentukan dari besarnya daya trafo dibagi dengan tegangan kumparan tersebut :

I1 = N1 / E1  dan I2 = N2 / E2
dimana : I1 = arus primer
               N1 = lilitan primer
               E1 = tegangan primer
               I2 = arus sekunder
               N2 = lilitan sekunder
               E2 = tegangan sekunder

Selanjutnya nilai penampang kawat dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Penampang kawat kumparan primer : q1 = I1 / s

Deameter kawat kumparan primer : d1 = √ (4.q1) / π

Penampang kawat kumparan sekunder : q2 = I2 / s

Deameter kawat kumparan sekunder : d2 = √ (4.q2) / π



dimana : q1 = penampang kawat lilitan primer
                d1 = diameter kawat lilitan primer
                q2 = penampang kawat lilitan sekunder
                d2 = diameter kawat lilitan sekunder
                 s = kerapatan atau kepadatan arus (3 - 5 A/mm² 

          Dalam hal ini dapat dihitung bahwa arus primer adalah : I1 = 900 / 220 = 4 A. Dengan demikian dengan menetapkan kepadatan arus (s) sebesar 3 A/mm² maka besarnya penampang kawat kumparan primer q1 = 4 / 3 = 1,33 mm², sehingga diameter kawat kumparan primer :

d1 = √ (4 x 1,33) / 3,14

     = √ 1,69

     = 1,3 mm.



          Sedangkan untuk arus sekunder adalah : I2 = 900 / 45 = 20 A. Dengan demikian dengan menetapkan kepadatan arus (s) sebesar 3 A/mm² maka besarnya penampang kawat kumparan sekunder q2 = 20 / 3 = 6,66 mm², sehingga diameter kawat kumparan sekunder :

d2 = √ (4 x 6,66) / 3,14

     = √ 8,48

     = 2,9 mm.


4.   Menghitung Jumlah Lilitan Trafo

          Untuk menenetukan jumlah liltan primen dan lilitan sekunder trafo bisa menghitung terlebih dahulu gulungan per volt (GPV)-nya, bisa juga langsung menghitung jumlah lilitan/gulungan primer (N1) dan gulungan sekunder (N2) sesuai dengan besarnya tegangan primer (E1) dan tegangan sekunder (E2) yang diinginkan.

          Rumus untuk menentukan jumlah lilitan primer : N1 = E1 / (4,44 x Afe x  Bm x f) dan jumlah lilitan sekunder N2 = E2 / (4,44 x Afe x Bm x f)

Dimana : Afe = luas penampang inti (kern) besi
                 Bm = flux density

                 f = frekwensi jaringan listrik


dengan mengambil f = 50 Hz dan Bm = 10-4 wb/cm², maka rumus tersebut menjadi : N1 = 4,5 x (E1 / Afe). Kalau diambil faktor 110% atau 1,1 untuk memperhitungkan kerugian tegangan trafo dalam kondisi berbeban maka rumus teserbut di atas menjadi : N1 = 1,1 x 4,5 x (E1 / Afe) atau 49,5 x (E1 / Afe) dan N2 = 49,5 x (E2 / Afe). Sehingga dalam raancangan trafo toroid ini dapat dihitung :

N1 = 49,5 x (220 / 30)

      = 49,5 x 7,3

      = 361 lilit


N2 = 49,5 x (Vs / Afe)

      = 49,5 x ( 45 / 30)

      = 49,5 x 1,5

      = 74 lilit (untuk CT = 2 x 74 lilit)


5.   Menggulung/Melilit Kawat Pada Inti (Kern)

          Pada tahap ini yang pertama dikerjakan adalah menggulung kawat email pada sebilah bambu sepanjang 25 - 50 cm dengan tujuan agar mempermudah memasukkan dan mengeluarkan kawat email melewati lubang lingkaran inti kern saat proses melilit. Berikutnya tinggal melilitkan kawat email pada lingkaran inti kern yang telah terbalut kertas isolator (prespan). Tentunya dengan memakai azas jari tangan kanan, yaitu sebagaimana tangan kanan memegang inti kern, arah ujung keempat jari adalah arah melingkarnya kawat dan ibu jari menunjukkan letak lilitan selanjutnya. Usahakan penggulungan kawat pada inti kern trafo harus rapat dan rapi.



Gambar 2. Proses menggulung kawat pada inti toroid dengan sebilah bambu

6.   Mengetes Trafo Dengan Multitester

          Lakukan pengukuran dengan multitester pada posisi Ohm x1 atau x10 untuk mengetahui hubungan antar kawat pada kumparan primer, antar kawat pada kumparan sekunder atau antara kawat pada kumparan primer dan sekunder. Jika semua pengetesan dengan multimeter tersebut diatas bagus lanjutkan pengukuran tegangan output pada kumparan sekunder dengan memberi tegangan input sebesar 220 V pada kumparan primer dengan menggunakan multitester pada posisi Volt AC x250.


7.   Memasang Terminal Kabel

          Lakukan pemasangan kabel dan terminal pada ujung-ujung trafo baik pada ujung-ujung kumparan primer maupun sekunder. Setelah itu lanjutkan dengan mencelup kumparana pada minyak trafo atau sirlak dan melapisi trafo dengan kain pita atau kertas prespan atau mika untuk perlindungan kawat agar padat dan tidak mudah tergores


8.   Mencelup Kumparan Dengan Minyak Trafo (Sirlak)

          Mencelupkan kumparan hasil gulungan dengan minyak trafo atau sirlak bertujuan agar lilitan kawat lebih padat dan statis, tidak mudah bergerak atau berubah letaknya dan tidak mudah tergores atau lecet. Kemudian lanjutkan dengan membalut semua lilitan dengan kain pita atau kertas prespan atau mika. Dengan demikian jadilah sudah trafo toroid kapasitas 900 Watt atau 20 Amper yang telah kita buat.


9.   Menguji Coba Trafo

          Pada proses uji coba bahwa trafo yang berkwalitas tidak akan bergetar dan panas pada saat diberi beban. Pada proses ini harus dilakukan uji coba trafo dengan memberi tegangan input sebesar 220 V pada kumparan primer dan ukur tegangan output pada kumparan sekunder apakah dihasilkan tegangan output sebesar 45 V dengan stabil pada kanan dan kiri (CT). Jika stabil lanjutkan dengan memasang beban sesuai kapasitasnya (maksimal 900 W) untuk bebarapa saat (sekitar 1 jam), apakah tegangan output pada kumparan sekunder tetap stabil pada angka 45 V pada kanan dan kiri (CT). Jika tegangan output stabil dan fisik trafo tidak bergetar dan tidak panas meskipun diberi beban maksimal untuk beberapa lama, maka berarti trafo tersebut dinyatakan cukup berkwalitas dan layak untuk digunakan.


Gambar 3. Trafo step-down bentuk toroid yang sudah jadi
http://margionoabdil.blogspot.com, http://facebook.com/margiono abdil, http://twitter.com/margionoabdil, http://edmodo.com/margionoabdil
http://news.chivindo.com/164/membuat-trafo-step-down-untuk-power-supply-perangkat-elektronik.html

Comments

Popular posts from this blog

BT-BASIC commands used

8.10     Some of the most frequently used BT-BASIC commands used are: msi                               Changes default working directory. Mass storage is            Same as “msi” cat                               Catalogs (list)the node names in the specified directory.             get                               Brings the contents of a file into the system workspace.             load                             Same as “get”.             msi$                            Returns the directory pathname of the current working directory.             msi “..”                       Backs up one directory level.             findn                            Locates the next occurrence of the a given sting in the workspace. 8.11           If you wish to invoke the HP Board Graphics Viewer, type board graphics at the BT-BASIC command line and press the “ENTER” key on the keyboard. 8.12           A HP Board Graphics Viewer window should now appear

Perhitungan & Cara Merubah Kumparan Blender Dari 220 V Menjadi 12 V

          Seperti yang telah dijelaskan pada buku “menggulung motor listrik arus bolak-balik, servis peralatan listrik rumah tangga kelompok penggerak dan perbaikan peralatan listrik pertukangan”, bahwa motor penggerak yang digunakan pada perlatan listrik rumah tangga dan pertukangan seperti blender, mixer, bor tembak, gerinda dsb menggunakan jenis motor universal. Motor universal adalah jenis motor listrik yang dapat disuplai dengan sumber listrik arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC). Jadi peralatan-peralatan listrik rumah tangga dan pertukangan tersebut yang biasanya kita suplai dengan sumber listrik AC dari PLN atau Genset sebesar 220 V sebenarnya dapat juga kita suplai dengan sumber listrik DC yang tentunya tegangan juga harus sama yakni 220 V.           Yang menjadi permasalahan bagaimana kalau peralatan listrik rumah tangga atau pertukangan tersebut, sebagai contoh misalkan blender yang ingin digunakan atau dioperasikan pada tempat yang tidak terdapat sumber listrik PLN ata

BT-BASIC command line

8.8       At the BT-BASIC command line type the command  msi  and the directory path, then press the “ENTER” key on the keyboard.  Example:                   msi ‘/hp3070/boards/aspect/main’ 8.9       At the BT-BASIC command line type the command  get ‘testplan’ and press the   ENTER” key on the keyboard.  You should now see the body of the testplan file displayed in the work space of the BT-BASIC window. 8.10     Some of the most frequently used BT-BASIC commands used are:

Autodesk SketchBook Pro 2021 Full Version

BAGAS31 – Sesuai dengan namanya, Autodesk SketchBook Pro 2021 Full Version ini merupakan software digital sketching atau drawing terbaik yang bisa kamu gunakan. Pada versi terbaru kali ini, ada beberapa penambahan fitur yang sangat efektif. Dengan fitur baru tersebut, diharapkan mampu meningkatkan proses sketching maupun drawing kamu. Autodesk SketchBook sendiri sudah bisa kamu dapatkan secara gratis melalui website resminya. Namun untuk kamu yang mau download versi Autodesk Sketchbook Pro, maka bisa langsung download melalui link yang sudah saya sediakan di bawah ini. Download Autodesk SketchBook Pro 2021 Full Version Screenshot: System Requirements: Windows 10 2.5 – 2.9 GHz of Intel or AMD CPU 4 GB of Memory 256 MB Graphics card with OpenGL 2.0 support We recommend that you use a pressure-sensitive tablet and pen for basic features Download: Autodesk SketchBook Pro 2021 Full Version [ FileUp ][ Uptobox ][ UsersDrive ] Jamu Only [ FileUp ][ Uptob

Testhead

4.3         Testhead The testhead is that portion of the tester that supports the PIN, ASRU and Controller cards.   The testhead is divided into two BANKS and each BANK is divided into two MODULES, see figure 2 below.  Bank 1 contains modules 0 and 1, bank 2 contains modules 2 and 3.  The test fixtures are placed on the banks of the tester and locked down for board testing.  The testhead cards interface to the test fixture through the spring loaded pogo pin “nails” at the top edge on each of these card types. 4.4       Support Bay The support bay is a stand-alone cabinet that houses the power supplies for the Unit Under Test.  This bay also houses the test station power distribution unit and test station controller on earlier models. 4.5       Emergency Shutdown Switch The emergency shutdown switch is the large red button located at the lower left corner on the front of the testhead.  It turns off all AC power to the testhead, and is equivalent to turning off the m

Kelebihan dan Kekurangan Saluran Listrik Jenis Saluran Udara dan Saluran Bawah Tanah

Berdasarkan pemasangannya,   saluran distribusi dibagi menjadi dua kategori, yaitu : saluran udara (overhead line) merupakan sistem penyaluran tenaga listrik melalui kawat penghantar yang ditompang pada tiang listrik. Sedangkan saluran bawah tanah (underground cable) merupakan sistem penyaluran tenaga listrik melalui kabel-kabel yang ditanamkan di dalam tanah. 1.    Saluran Bawah Tanah (Underground Lines) Saluran distribusi yang menyalurkan energi listrik melalui kabel yang ditanam didalam tanah. Kategori saluran distribusi seperti ini adalah yang favorite untuk pemasangan di dalam kota, karena berada didalam tanah, maka tidak mengganggu keindahan kota dan juga tidak mudah terjadi gangguan akibat kondisi cuaca atau kondisi alam. Namun juga memilik kekurangan, yaitu mahalnya biaya investasi dan sulitnya menentukan titik gangguan dan perbaikannya. Kedua cara penyaluran memiliki keuntungan dan kerugian masing-masing. Keuntungan yang dapat diperoleh dari suatu jaringan bawah tanah adalah