Perbezaan antara semakan "Alatubah"

2,628 bait ditambah ,  3 tahun lalu
k
Kemaskini
k (Kemaskini)
{{untuk|siri animasi dan permainan robot|Transformers}}
 
[[File:Polemount-singlephase-closeup.jpg|thumb|right|Transformer agihan dengan belitan sekunder pengulir tengah pada tiang yang digunakan untuk 'kuasa elektrik belahan fasa' bagi perkhidmatan komersilkomersial ringan dan perumahan di Amerika Syarikat.<ref name="Knowlton (1949)">{{cite book|last=Knowlton|first=A.E. (Ed.)|title=Standard Handbook for Electrical Engineers|edition=8th|year=1949|publisher=McGraw-Hill|page=597, Fig. 6–42}}</ref><ref name="Mack (2006)">{{cite book|last=Mack|first=James E.|coauthors=Shoemaker, Thomas|booktitle=The Lineman's and Cableman's Handbook|title=Chapter 15 - Distribution Transformers|year=2006|publisher=McGraw-Hill|location=New York|isbn=0071467890|pages=15-1 to 15-22|url=http://books.mcgraw-hill.com/downloads/products/0071467890/0071467890_ch15.pdf|edition=11th}}</ref>]]
 
'''TransformerAlatubah''' (bahasa inggeris: Transformers) adalah peranti elektrik statik yang memindahkan tenaga dengan [[gandingan aruhan]] antara litar belitannya. Perubahan [[arus elekrtik|arus]] pada belitan ''primer'' mencipta perubahan pada [[fluks magnet]] dalam teras lalu menghasilkan fluks magnet yang berubah pada belitan ''sekunder''. Perubahan fluks magnet ini mengaruh [[daya gerak elektrik|daya gerak elektrik (d.g.e.)]] atau [[voltan]] yang berubah pad belitan sekunder.
 
Alatubah mempunyai dua jenis iaitu :
Transformer bukan sahaja sering digunakan untuk mencipta voltan yang lebih tinggi atau lebih rendah, tetapi turut digunakan untuk mengasingkan litar antara satu sama lain.
# Alatubah Voltan ''(Potential Transformers)''
# Alatubah Arus ''(Current Transformers)''
 
TransformerAlatubah bukan sahaja sering digunakan untuk mencipta voltan / arus yang lebih tinggi atau lebih rendah, tetapi turut digunakan untuk mengasingkan litar antara satu sama lain.
Transformer mempunyai pelbagai saiz dari sekecil ibu jari yang digunakan dalam mikrofon hinggalah ke unit seberat ratusan tan yang menyambungkan [[grid kuasa]]. Terdapat juga banyak jenis rekaan transformer yang digunakan dalam penggunaan kuasa elektrik dan elektronik. Transformer adalah penting untuk [[penghantaran kuasa elektrik|penghantaran]], [[pengagihan kuasa elektrik|pengagihan]] dan penggunaan [[kuasa elektrik|tenaga elektrik]].
 
Alatubah mempunyai pelbagai saiz dari sekecil ibu jari yang digunakan di dalam peralatan elektrik mahupun elektronik seperti radio, televisyen, pembesar suara, mikrofon dan sebagainya hinggalah ke unit seberat ratusan tan yang digunakan pada sistem penjanaan, peghantara dan pengagihan tenaga elektrik. Alatubah hanya boleh berfungsi pada bekalan arus ulang alik sahaja.
==Prinsip asas==
 
===TransformerAlatubah unggul=voltan==
[[Image:TR Ideal.jpg|thumb|280px|right|RajahSimbol litarbagi transformer unggulalatubah]]
Dengan menimbangkan transformeralatubah unggulvoltan, tanpa sebarang kebocoran arus dan digandinghisterisis sempurnaakan sepertimembuatkan yangalatubah ditunjukberfungsi dalamdengan rajahnilai litarkecekapan yamg baik, iabinaan asas alatubah mempunyai bilangan lilitan primer dan sekunder N<sub>P</sub> dan N<sub>S</sub> yang dililitkan pada teras (tembaga) dan mempunyai 2 terminal masukan dan 2 terminal keluaran ''live'' dan ''neutral''.
 
Transformer unggul mengaruhAlatubah voltan sekunder ''E''<sub>S</sub> =''V''<sub>S</sub> sebagai suatu perkadaran dengan voltan primer ''V''<sub>P</sub> = ''E''<sub>P</sub> dan setiap bilangan lilitan diberi dengan persamaan
:<math>
\frac{V_\text{P}}{V_{\text{S}}} = \frac{E_\text{P}}{E_\text{S}} = \frac{N_\text{P}}{N_\text{S}}
=a</math>,
iaitu,
:- ''V''<sub>P</sub>/''V''<sub>S</sub> = ''E''<sub>P</sub>/''E''<sub>S</sub> = a adalah ''nisbah voltan'' dan ''N''<sub>P</sub>/''N''<sub>S</sub> = a adalah ''nisbah lilitan'', nilai nisbah-nisbah ini masing-masing menjadiboleh tinggi danditinggikan rendahatau bagidirendahkan, transformerAlatubah voltan mempunyai 2 jenis iaitu Alatubah menaik ''(Step up Transformers)'' dan Alatubah menurun, ''(Step down Transformers)''<ref name="Winders (2002)">{{cite book| last = Winders| first = John J., Jr.| title = Power Transformer Principles and Applications| pages = 20–21| year = 2002| publisher = CRC}}</ref><ref name="Hameyer *2001)">{{cite conference|last=Hameyer|first=Kay|title= §3.2 'Definition of Transformer Ratio' in Section 3 - Transformers|booktitle=Electrical Machines I: Basics, Design, Function, Operation|publisher=RWTH Aachen University Institute of Electrical Machines|year=2001|page=27}}</ref>{{efn|"Nisbah lilitan sebuah transformer adalah nisbah bilangan lilitan dalam belitan voltan tinggi per belitan voltan rendah",<ref>Knowlton, §6-13, p. 552</ref>}}{{efn|TransformerAlatubah voltan menurun menukarkan nilai voltan tinggi kekepada nilai voltan rendah manakala transformerAlatubah voltan menaik menukarpula akan menukarkan nilai voltan rendah kekepada voltan yang lebih tinggi, transformeralatubah pengasing pula mempunyai nisbah lilitan 1:1 dengan voltan keluaran adalah sama dengan voltan masukan.}}.
:- ''V''<sub>P</sub> mewakili voltan bekalan/utama,
:- ''V''<sub>S</sub> mewakili voltan keluaran/sekunder, dan,
:- ''E''<sub>P</sub> & ''E''<sub>S</sub> mewakili voltan teraruh d.g.e.{{efn|Memandangkan voltan bekasan bagi belitan transformeralaubah unggulvoltan adalah sama dengan voltan teraruh, voltan teraruh tidak dimasukkan bagi memudahkan empat persamaan seterusnya.}}
 
Sebarang [[impedansGalangan (electrikimpedans)|impedans beban]] <math>Z_L</math> yang disambungkan ke belitan sekunder transformer unggul menyebabkan arus mengalir tanpa kebocoran dari litar primer ke litar sekunder, [[volt-ampere|kuasa ketara]] masukan dan keluaran adalah sama denga persamaan
:<math>
I_P \times V_P = I_S \times V_S
</math>.
 
Dengan menggabungan kedua-dua persamaapersamaan, pengenalan transformeralatubah unggulvoltan tersebut diperoleh
:<math>
\frac{V_P}{V_S} = \frac{I_S}{I_P} = \frac{N_P}{N_S}=a</math>.
 
Rumus ini adalah anggaran mungkin bagi transformeralatubah komersilvoltan komersial yang biasa, dengan nisbah voltan dan nisbah bilangan lilitan kedua-duanya adalah berkadaran songsan dengan nisbah arus yang terlibat.
 
Impedans beban <math>Z_L</math> ditakrifkan dalam pernyataan voltan dan arus litar sekunder seperti berikut
:<math>Z_L = \frac{V_L}{I_L}=\frac{V_S}{I_S}</math>.
 
Impedans ketara <math>Z_L^\prime</math> bagi beban litar sekunder ini ''merujuk''merujukb kepada litar belitan primer yang dikuasai oleh hubungan faktor pendaraban nisbah lilitan kuasa dua yang ditakrif seperti berikut<ref name="flanagan_p2.1"/><ref name="Tcheslavski (2008)">{{cite conference|last=Tcheslavski|first=Gleb V.|title=Slide 13 Impedance Transformation in Lecture 4: Transformers|accessdate=17 April 2013|booktitle=ELEN 3441 Fundamentals of Power Engineering|publisher=Lamar University (TSU system member)|year=2008)}}</ref>
<ref name="Tcheslavski (2008)">{{cite conference|last=Tcheslavski|first=Gleb V.|title=Slide 13 Impedance Transformation in Lecture 4: Transformers|accessdate=17 April 2013|booktitle=ELEN 3441 Fundamentals of Power Engineering|publisher=Lamar University (TSU system member)|year=2008)}}
</ref>
:<math>Z_L^\prime=\frac{V_P}{I_P}=\frac{aV_S}{I_S/a}=a^2\times\frac{V_S}{I_S}=a^2\times{Z_L}</math>.
 
==Alatubah arus==
Alatubah arus pula mempunyai fungsi yang sama seperti alatubah voltan tetapi dikendalikan untuk merendahkan nilai arus ulang alik sahaja. Alatubah kerap digunakan pada bahagian papan suis utama ''(Main Switch Board - MSB)''. Kebiasaannya alatubah arus digunakan pada pengguna ''Large Power Consumers'' (LPC) atau dengan lebih mudahnya ''Pengguna Kuasa Besar'' bagi sektor komersial, perdagangan dan pertanian bagi negara Malaysia. Tujuan merendahkan nilai arus ulang alik adalah untuk tidak merosakkan komponen elektrik atau elektronik seperti meter elektrik (TNB / SESB / SESCO). Alatubah arus mempunyai 12 jenis antaranya :
# 2000/5A
# 1600/5A
# 1200/5A
# 1000/5A
# 800/5A
# 600/5A
# 500/5A
# 400/5A
# 300/5A
# 200/5A
# 150/5A
# 100/5A
 
Nilai arus sekunder telah ditetapkan kepada nilai 5 Ampere sahaja. Manakala nilai arus primer pula ditentukan melalui proses pemerolehan bekalan elektrik dari syarikat pembekalan elektrik semasa pendaftaran permohonan bekalan elektrik berdasarkan permintaan kuasa yang diminta oleh wakil pengguna. Semakin besar kemampuan sesuatu industri maka semakin besar nilai bekalan masukan yang akan diberikan oleh syarikat pembekalan elektrik mengikut kiraan beban kuasa ketara (kVa). Semakim tinggi nilai beban kuasa ketara (kVa) maka semakin tinggi bekalan voltan tinggi akan diberikan mengikut piawaian yang diluluskan oleh Suruhanjaya Tenaga antaranya :
# 33kV
# 22kV (Johor dan Perak sahaja)
# 11kV
# 6.6kV (masih terdapat di Johor dan Perak)
 
==Kecekapan alatubah voltan==
Kecekapan alatubah yang ideal adalah dengan mencatatkan nilai 100% tanpa kebocoran arus, kehilangan tembaga, kehilangan besi dan histerisis.
 
==Kecekapan alatubah arus==
Kecekapan alatubah yang ideal adalah dengan mencatatkan nilai nisbah hendaklah sama dengan nilai kadaran arus primer bagi setiap alatubah arus yang digunakan.
 
Formula pengiraan kecekapan nisbah bagi alatubah arus ialah :<br>
 
'''(Nilai arus primer (Ip) / Nilai arus sekunder (Is)) x 5'''
 
Dengan menganggapkan nilai ralat +-10% dari nilai nisbah tersebut, alatubah arus masih berfungsi dengan baik. Sekiranya ralat yang diterima melebihi dari ralat yang piawai tersebut, maka alatubah arus itu peelulah ditukar baharu bagi mengelakkan kerosakan pada peralatan elektrik dan elektronik.
 
==Lihat juga==