Transformator merupakan perangkat dalam kelistrikan yang berperan penting untuk menyalurkan energi listrik dari sumber listrik. Trafo atau transformator yang ideal adalah transformator dengan efisiensi mencapai 100%. Ini berarti energi listrik elektromagnetik disalurkan secara sepenuhnya dari kumparan primer ke kumparan sekunder tanpa adanya energi yang terbuang. Adanya rumus efisiensi trafo salah satunya adalah untuk menghitung efisiensinya.
Rumus Efisiensi Trafo, Menghitung Presentase Efisiensi dari Sebuah Transformator
Sebelum membahas tentang bagaimana rumus yang digunakan untuk menghitung efisiensi transformator tersebut, harus diketahui terlebih dahulu apa itu efisiensi trafo. Efisiensi trafo ini sendiri merupakan perbandingan antara daya listrik masukan (Pin) dan daya listrik kekuatan (P.out). Bisa juga didefinisikan dengan perbandingan antara tenaga yanh masuk (Win) dengan tenaga yang dihasilkan (W.out).
Semakin besar efisiensi yang ada pada sebuah transformator, maka pembuangan energi akibat energi listrik yang berubah menjadi energi panas pun semakin sedikit. Begitu pun sebaliknya. Trafo yang baik adalah trafo yang sama sekali tidak mengalami kehilangan daya. Artinya tingkat efisiensinya mencapai 100%. Namun tentu saja, tidak ada satu pun trafo yang bisa mencapai angka tersebut.
Meskipun tidak mencapai angka efisiensi 100%, yang paling sering terjadi adalah angka efisienya sangat mendekati angka tersebut, yakni bisa mencapai 90-98%. Hal ini disebabkan karena bagaimanapun juga, akan ada energi panas yang terbuang. Hilangnya daya pada trafo ini bisa disebabkan karena dua faktor, yaitu Core Loss dan Copper Loss.
- Core Losses
Faktor pertama yang menyebabkan tidak efisiensi sebuah trafo adalah karena core loss, yaitu kehilangan daya yang diakibatkan oleh inti besi dari transformatornya sendiri. Kerugian ini juga disebabkan oleh dua faktor. Faktor pertama adalah karena kerugian arus Eddy dan kerugian histeris. Pada dasarnya, keduanya terjadi akibat sifat magnetik dari bahan yang digunakan sebagai konstruksi inti dari trafo.
- Cooper Losses
Faktor selanjutnya adalah karena mengalami copper losses, yaitu hilangnya daya dari trafo akibat resistansi pada kumparan trafonya sendiri. Sementara kehilangan daya tersebut bervariasi tergantung pada beban yang diberikan pada sebuah transformator itu sendiri.
Setelah mengetahui tentang efisiensi sebuah transformator dan faktor yang menyebabkan hilangnya daya yang menyebabkan efisiensinya berkurang, selanjutnya adalah rumus menghitung efisiensi trafo. Berikut adalah rumus efisiensi trafo yang bisa digunakan untuk menghitung efisiensinya.
ɳ = (P. out / P.in) x 100%
Dimana
ɳ adalah efisiensi trafo
P.out adalah daya keluaran listrik atau daya yang ada pada kumparan sekunder
P. in adalah daya input atau daya yang ada kumparan primer
Penghitungan efisiensi trafo juga bisa menggunakan rumus: ɳ = (Vs x Is / Vp x Ip) x 100%
Dimana
ɳ adalah efisiensi trafo
Vs adalah tegangan sekunder
Is adalah arus sekunder
Vp adalah tegangan primer
Ip adalah arus primer
Rumus yang bisa digunakan untuk menghitung efisiensi trafo ini bisa menggunakan rumus yang mana saja tergantung komponen apa yang diketahui. Bisa juga menggunakan rumus berikut ini:
ɳ = (P.out / (P.out + Copper loss + Core loss) x 100%
Itu tadi adalah penjelasan singkat dan jelas tentang efisiensi dari sebuah alat transformator atau trafo. Efisiensi pada trafo ini bisa dihitung menggunakan rumus tertentu. Dengan rumus efisiensi trafo yang disebutkan di atas, maka bisa dihitung berapa persen efisiensi yang mungkin dicapai oleh sebuah transformator ketika mengalami kerugian atau hilangnya daya.