Innhold
På 1880-tallet utviklet Nikola Tesla en serie vekselstrøm (AC) elektriske motorer. De stolte på polyfasekraft - det vil si to eller tre vekselstrøms elektriske innmatinger som er synkronisert med hverandre, med ett fôr designet for å nå det maksimale før de andre. Polyfase kraft produserer et roterende magnetfelt som driver motoren. I dag har hjemmene våre enfaset vekselstrøm. For å få vekselstrømsmotorene i apparatene dine til, la ingeniører kondensatorer for å lage en ekstra fase.
Polyfase AC
Generatorene ved kraftverkets kraftverk lager elektrisitet i tre forskjellige faser. Hver har vekselstrøm med 60 sykluser, men syklusene i hver fase begynner og slutter i et overlappende mønster. De større strømbehovene til kommersielt og industrielt utstyr krever bruk av elektriske ledninger i alle tre faser.
Husholdning AC
De fleste hjem har en- eller tofaset elektrisk kraft, ettersom det er rimeligere enn trefasekabling. Du kan gjøre de fleste normale ting med en av de tre originale fasene, for eksempel kjøre en støvsuger, en brødrister eller en datamaskin. De fleste utsalgssteder i hjemmet ditt har bare en fase, og måler 110 volt. Et 220 volt uttak vil ha to faser.
AC-motor
En AC-elektrisk motor har en indre rotor omgitt av et sett med spoler. En trefaset AC-motor kjører forskjellige sett med spoler. Den ene fasen nærmer seg maksimalt i sin syklus, den neste er på det maksimale, den neste synker fra det maksimale. Bare ett sett med spoler om gangen gir et magnetisk felt med maksimal styrke. Når hver fase går gjennom syklusene, roterer det maksimale magnetiske punktet rundt motorens omkrets, og driver rotoren.
Startkondensator
Med enfasestyrke begynner alle motorens spoler sin syklus på samme tid. Magnetfeltet roterer ikke, så rotoren kan ikke bevege seg. Ingeniører arbeidet rundt dette ved å bruke en egen startbatteri i serie med en kondensator. En kondensator er en liten sylinderformet elektronisk enhet som lagrer og frigjør elektrisk ladning. Kapasiteten blir målt i enheter som kalles farader, med startkondensatorer som typisk har rundt 10 mikrofarader (milliondeler av en farad). Kombinert med spolen skaper kondensatoren en andre fase som fører den første med 90 grader. Dette er nok til å skape et roterende magnetfelt og starte motoren. Når motoren har kommet opp i hastighet, kobler en sentrifugalbryter ut startspolen og kondensatoren, ellers vil de forstyrre motorens effektivitet.
Start-Run kondensatorer
En variant av startkondensatorordningen bruker to kondensatorer: en stor for å starte motoren, og en mindre for å holde den i gang. Dette forbedrer ytelsen til større elektriske motorer.