Obsah
V roku 1880 vyvinul Nikola Tesla sériu elektrických motorov na striedavý prúd. Spoliehali sa na viacfázové napájanie - to znamená dva alebo tri elektrické napájania striedavým prúdom navzájom synchronizované, pričom jeden prívod bol navrhnutý tak, aby dosiahol maximum pred ostatnými. Viacfázová energia vytvára rotujúce magnetické pole, ktoré poháňa motor. Dnes majú naše domovy jednofázové striedavé napätie. Aby boli AC motory vo vašich zariadeniach funkčné, inžinieri pridali kondenzátory, aby vytvorili ďalšiu fázu.
Polyfáza AC
Generátory v elektrárňach vyrábajú elektrinu v troch rôznych fázach. Každá z nich má striedavý prúd 60 cyklov, ale cykly každej fázy začínajú a končia prekrývajúcimi sa vzormi. Vyššie energetické nároky komerčných a priemyselných zariadení si vyžadujú použitie elektrického vedenia vo všetkých troch fázach.
Domácnosť AC
Väčšina domácností má jednofázovú alebo dvojfázovú elektrickú energiu, pretože je lacnejšia ako trojfázová kabeláž. S niektorou z troch pôvodných fáz môžete robiť najbežnejšie veci, napríklad spustiť vysávač, hriankovač alebo počítač. Väčšina zásuviek vo vašej domácnosti má iba jednu fázu, merajú 110 voltov. Výstup 220 V bude mať dve fázy.
AC motor
Elektromotor na striedavý prúd má vnútorný rotor obklopený sadou cievok. Trojfázový striedavý motor poháňa rôzne sady cievok. Jedna fáza sa môže vo svojom cykle blížiť k maximu, ďalšia je maximálna, ďalšia klesá z maxima. Iba jedna sada cievok súčasne vytvára magnetické pole s maximálnou pevnosťou. Keď každá fáza prechádza cyklami, maximálny magnetický bod sa otáča okolo obvodu motora a poháňa rotor.
Kondenzátor štartéra
S jednofázovým výkonom začínajú všetky cievky motora súčasne s cyklom. Magnetické pole sa neotáča, takže sa rotor nemôže pohybovať. Inžinieri to obišli pomocou samostatnej štartovacej cievky v sérii s kondenzátorom. Kondenzátor je malé elektronické zariadenie tvaru valca, ktoré ukladá a uvoľňuje elektrický náboj. Jeho kapacita sa meria v jednotkách nazývaných farady, pričom štartovacie kondenzátory majú obvykle okolo 10 mikrofarad (milióntiny Farad). V kombinácii s cievkou kondenzátor vytvára druhú fázu, ktorá vedie prvú o 90 stupňov. To stačí na vytvorenie rotujúceho magnetického poľa a naštartovanie motora. Len čo motor dosiahne rýchlosť, odstredivý spínač odpojí štartovaciu cievku a kondenzátor, inak by narušili účinnosť motora.
Kondenzátory štart-run
Variácia schémy štartovacích kondenzátorov využíva dva kondenzátory: veľký na spustenie motora a menší na udržanie chodu motora. To zvyšuje výkon väčších elektrických motorov.