PRINSIP KERJA TRANSFORMER RECTIFIER

Sumber arus listrik yang digunakan untuk mengaktifkan system impressed current merupakan bagian yang sangat penting. Sumber listrik  bisa berasal dari DC source seperti aki, solar panel, generator angin dan lain-lain. Dan juga bisa berupa AC source yang berasal dari listrik PLN.

Sumber listrik AC yang paling mudah dan umum digunakan untuk system impressed current adalah Transformer rectifier. Transformer berfungsi untuk menurunkan voltase  AC  PLN sebesar 380 V atau 220 V menjadi voltase operasi yang dibutuhkan sedangkan rectifier berfungsi mengubah arus AC menjadi arus DC yang akan digunakan untuk proteksi katodik. Ada beberapa rectifier yang tidak mempunyai transformer tapi memanfaatkan solid state circuit untuk mengurangi power yang masuk. Jenis ini dinamakan switch mode rectifier.

Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (sekunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.

Gambar 1. Transformator

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Ketika lilitan primer dihubungkan dengan sumber arus listrik bolak balik (AC) maka akan timbul fluks magnet. secara ideal semua fluks magnet bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

Inti besi lunak dibuat dari pelat yang berlapis-lapis untuk mengurangi daya yang hilang karena arus pusar. Kumparan primer dan sekunder dililitkan pada kaki inti besi yang terpisah seperti gambar berikut :

Gambar 2. Inti Besi dan Lilitan Primer

Dengan model lilitan seperti ini masih terdapat flux yang leakage (bocor) sehingga untuk mengatasi hal ini digunakan model inti besi ditengah dimana lilitan primer dan sekunder berada pada satu inti besi dengan lilitan sekunder diatas lilitan primer.

Gambar 3. Inti Besi di Tengah

Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan skunder transformator ada dua jenis yaitu:

  1. Transformator step up yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik rendah menjadi tinggi, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer (Ns > Np).
  2. Transformator step down yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik tinggi menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns).

Rectifier adalah alat yang berfungsi untuk mengubah gelombang listrik AC dari Transformator atau dari sumber listrik lain menjadi gelombang listrik DC.

Gambar 4. Bentuk Gelombang AC dan DC

Rectifier dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

  1. Rectifier setengah gelombang (Half Wave rectifier)
  2. Rectifier gelombang penuh

Rectifier setengah gelombang hanya menggunakan 1 buah diode sebagai komponen utama dalam menyearahkan gelombang AC. Prinsipnya adalah hanya mengambil satu sisi sinyal yaitu sinyal positif dari arus AC untuk dilewatkan dan menahan gelombang sisi sinyal negative sehingga menjadi arus searah (Direct current)

Gambar 5. Prinsip Kwerja Rectifier Setengah Gelombang

Rectifier gelombang penuh merubah semua sisi sinyal baik itu positif ataupun negative menjadi gelombang searah (Direct current). Rectifier gelombang penuh lebih efisien karena tidak ada gelombang yang terbuang, semua dirubah menjadi gelombang DC. Rectifier gelombang penuh dapat dibuat dengan menggunakan 2 dioda atau 4 dioda.