Pengertian dan Cara Membuat Kern Trafo Toroid

Trafo atau transformator adalah alat atau komponen elektronik yang digunakan untuk merubah tegangan dari besar ke kecil (trafo step down) atau sebaliknya (trafo step up). Dua bagian ini diisolasi oleh bagian primer dan sekunder yang akan merubah besaran arus dan tegangannya.

Baca juga : Fungsi Transformator

Terdapat beberapa jenis trafo yang digunakan, dibedakan dari bentuk intinya maka terdapat trafo inti udara, trafo inti kern EI dan trafo Toroid atau trafo donat. Di artikel kali ini akan dibahas tentang trafo toroid dan cara membuat kern trafo toroid.

Pengertian Trafo Toroid

Pengertian trafo toroid adalah sebuah transformator step down maupun step up yang memiliki inti kern (core) berbentuk bulat dengan lubang ditengahnya seperti donat atau cincin. Material kern yang digunakan bisa berupa besi maupun ferrite.

Trafo toroid memiliki banyak kelebihan jika dibandingkan dengan trafo inti EI yaitu desain yang lebih fleksibel, efisiensi daya pada trafo yang lebih baik, serta ukuran yang lebih kecil untuk kapasitas arus yang sama.

Karena kelebihannya ini, jenis trafo toroid sering digunakan pada penggunaan daya hingga 15 KVA, peralatan medis, industri, dan perangkat audio.

Cara Kerja Trafo Toroid

Pada trafo toroid, lilitan primer dan sekunder digulung pada inti yang sama sehingga memiliki bentuk yang lebih kompak, cara kerja trafo toroid sebenarnya tidak berbeda dengan prinsip kerja trafo konvensional yaitu memanfaat induksi elektromagnetik.

Cara kerjanya yaitu pada saat arus listrik mengalir ke lilitan primer maka akan terjadi induksi yang menimbulkan gaya gerak listrik / EMF (electromotive force) dan menghasilkan arus pada lilitan sekunder, proses inilah yang memungkinkan daya ditransfer dari primer ke sekunder.

Pada pemasangan trafo toroid tidak diperlukan shield/ pelindung terhadap gangguan induksi yang ditimbulkan karena tidak terdapat kebocoran flux, ini disebabkan tidak terdapat sudut pada core nya sehingga flux akan mengarah ke tengah inti secara simetris.

Cara Membuat Kern Trafo Toroid

Kern trafo Toroid bisa terbuat dari besi maupun dari ferrite, bagi anda yang ingin membuat sendiri trafo toroid bisa mendapatkan inti kern trafo toroid di toko online dengan diameter berbagai ukuran, sesuaikan ukuran diameter kern ini dengan kapasitas trafo toroid yang akan dibuat.

Namun bagi yang kebetulan memiliki stavol bekas yang sudah tidak berfungsi pun ternyata bisa digunakan, namun ini berlaku untuk tipe stavol yang menggunakan motor dinamo sedangkan pada stavol tipe relay tidak terdapat kern toroid.

Usahakan juga stavol bekas dari merk yang bagus seperti dari Jepang atau Eropa supaya kualitas bahan inti core nya lebih bagus.

Cara membuat trafo toroid memang gampang gampang susah, tentunya terdapat perhitungan yang diperlukan sebelum membuat trafo toroid dan akan lebih mudah jika menggunakan alat gulung trafo toroid karena jika digulung dengan tangan hasilnya akan kurang rapi.

Untuk menghitung jumlah lilitan yang diperlukan bisa dicari dengan menggunakan rumus perhitungan trafo toroid yaitu menghitung jumlah gulungan per volt nya. Berikut rumusnya :

GPV = F/O GPV 

Dimana :

GPV : Gulungan/lilitan Per Volt
F :  Frekuensi
O :  Luas penampang

Sedangkan untuk mencari nilai luas penampang menggunakan rumus berikut :

CA =  [(OD-ID) /2]  × H

CA :  Core Area (luas penampang)
OD :  Diameter Luar
ID :  Diameter Dalam
H. :  Tinggi core

Kualitas kawat tembaga yang digunakan tentunya juga sangat menentukan kemurnian arus amper pada output trafo toroid, untuk melihat tabel kemampuan arus kawat tembaga bisa dilihat pada link berikut.

Trafo Toroid VS Trafo Biasa

Kelebihan utama trafo toroid vs trafo biasa adalah pada efisiensi nya yang tinggi dengan ukuran yang lebih kecil serta ringan bahkan hingga setengah ukuran dari trafo konvensional dengan kapasitas yang sama, selain hal tersebut berikut adalah perbandingan trafo toroid vs trafo biasa :

1. Trafo toroid memiliki tingkat kebisingan yang rendah (low noise) dan juga medan magnet yang rendah dikarenakan arah lilitan yang sama untuk primer dan sekundernya. Gangguan medan magnet yang lebih kecil menghasilkan performa yang lebih baik
2. Pemasangan yang mudah, pada trafo konvensional setidaknya diperlukan 4 pemasangan baut sedangkan pada trafo toroidal hanya diperlukan pemasangan 1 baut saja di tengah
3. Suhu operasi yang rendah, trafo toroid mempu beroperasi pada suhu yang lebih rendah dibandingkan trafo biasa dengan spesifikasi yang sama
4. Lebih ringan, karena material pembuatan yang lebih sedikit maka berat trafo juga menjadi lebih ringan dan pemakaian daya saat operasi yang lebih rendah. Sehingga daya yang terbuang lebih sedikit.

Harga Trafo Toroid

Harga trafo toroid memang lebih mahal jika dibandingkan dengan trafo biasa dengan inti EI maupun UI ini dikarenakan proses produksi yang lebih sulit yaitu pada proses winding coil conductor pada inti kern toroid core.

Berikut ini daftar harga trafo toroid yang dikumpulkan dari beberapa marketplace online untuk berbagai kapasitas arus, untuk merk trafo toroid yang bagus pastinya akan lebih mahal :

Tentunya harga diatas bisa bervariasi tergantung spesifikasi trafo apakah menggunakan tembaga murni, spesifikasi inti core yang digunakan, kapasitas arus yang diperlukan dan tentunya pada tegangan outputnya.

Teknisi

Panduanteknisi.com adalah sarana sharing teknisi yang berpengalaman di bidang elektronika dan kelistrikan serta banyak menulis artikel tentang instalasi, reparasi dan tutorial seputar dunia elektronika