Alatubah

Alatubah (bahasa Inggeris: Transformers; ) ialah peranti elektrik statik yang memindahkan tenaga dengan gandingan aruhan antara litar belitannya. Perubahan 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 (d.g.e.) atau voltan yang berubah pad belitan sekunder.

Alatubah mempunyai dua jenis iaitu :
 Alatubah Voltan (Potential Transformers)
 Alatubah Arus (Current Transformers)

Alatubah bukan sahaja sering digunakan untuk mencipta voltan / arus yang lebih tinggi atau lebih rendah, tetapi turut digunakan untuk mengasingkan litar antara satu sama lain.

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.

Alatubah voltan
Dengan menimbangkan alatubah voltan, tanpa sebarang kebocoran arus dan histerisis akan membuatkan alatubah berfungsi dengan nilai kecekapan yamg baik, binaan asas alatubah mempunyai bilangan lilitan primer dan sekunder NP dan NS yang dililitkan pada teras (tembaga) dan mempunyai 2 terminal masukan dan 2 terminal keluaran hidup dan neutral.

Alatubah voltan sekunder ES =VS sebagai suatu perkadaran dengan voltan primer VP = EP dan setiap bilangan lilitan diberi dengan persamaan
,
iaitu, 
- VP/VS = EP/ES = a adalah nisbah voltan dan NP/NS = a adalah nisbah lilitan, nilai nisbah-nisbah ini masing-masing boleh  ditinggikan atau direndahkan, Alatubah voltan mempunyai 2 jenis iaitu Alatubah menaik (Step up Transformers) dan Alatubah menurun (Step down Transformers).
- VP mewakili voltan bekalan/utama,
- VS mewakili voltan keluaran/sekunder, dan,
- EP & ES mewakili voltan teraruh d.g.e.

Sebarang impedans beban  yang disambungkan ke belitan sekunder transformer unggul menyebabkan arus mengalir tanpa kebocoran dari litar primer ke litar sekunder, kuasa ketara masukan dan keluaran adalah sama dengan persamaan
.

Dengan menggabungan kedua-dua persamaan, pengenalan alatubah voltan tersebut diperoleh
.

Rumus ini adalah anggaran mungkin bagi alatubah voltan komersial yang biasa, dengan nisbah voltan dan nisbah bilangan lilitan kedua-duanya adalah berkadaran songsan dengan nisbah arus yang terlibat.

Impedans beban  ditakrifkan dalam pernyataan voltan dan arus litar sekunder seperti berikut
.

Impedans ketara  bagi beban litar sekunder ini merujukb kepada litar belitan primer yang dikuasai oleh hubungan faktor pendaraban nisbah lilitan kuasa dua yang ditakrif seperti berikut

.

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 
 Kecekapan alatubah voltan 
Kecekapan alatubah yang ideal adalah dengan mencatatkan nilai 100% tanpa kebocoran arus, kehilangan tembaga, kehilangan besi dan histerisis. Secara umumnya, kecekapan alatubah ialah

dengan Po dan Pi masing-masing ialah kuasa masukan dan keluaran.

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 :

(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. 

 Aplikasi 
Pelbagai jenis reka bentuk alatubah dihasilkan untuk menampung keperluan sistem-sistem elektronik yang ada. Dalam pembekalan tenaga elektrik, alatubah memungkinkan transmisi daya elektrik dalam intensiti tinggi, yang mengurangi kerugian akibat pemanasan (rintangan) kabel. Hal ini memungkinkan stesen kuasa diletakkan secara ekonomikal daripada segi jarak dari kawasan pengguna tenaga. Semua kecuali sebahagian kecil tenaga elektrik dunia akan melepasi serangkaian alatubah sebelum mencapai pengguna.

Lihat juga
 Pemagnetan
 Peraruh
 Sistem polifasa
 Profil beban
 Teras magnet
 Ribut geomagnetik
 Paraformer
 Rektiformer
 Bekalan kuasa mod suis
 Simbol elektronik

Catatan

Rujukan

Bibliografi
















Pautan luar

 Pengenalan terhadap Transformer Arus
 Transformer (Interactive Java applet), 'Physics is fun' by Chui-king Ng
 Tutorial video HD tentang transformer
  Perbezaan Antara Transformer Step Up dan Step Down
 Litar transformer tiga fasa dari All About Circuits
 Bibliografi Buku-buku Transformer oleh P.M. Balma, dari Jawatankuasa Transformer IEEE

Category:Pertukaran kuasa elektrik