Indhold
I 1880'erne udviklede Nikola Tesla en række vekselstrøm (AC) elektriske motorer. De var afhængige af polyfasestyrke - det vil sige to eller tre vekselstrømsforsyninger, der er synkroniseret med hinanden, med et foder designet til at nå sit maksimum før de andre. Polyfase-effekt producerer et roterende magnetfelt, der driver motoren. I dag har vores hjem enfaset vekselstrøm. For at få vekselstrømsmotorerne i dine apparater til at arbejde, tilføjede ingeniører kondensatorer for at skabe en ekstra fase.
Polyfase AC
Generatorerne ved elværkets kraftværker fremstiller elektricitet i tre forskellige faser. Hver har en vekslingsstrøm på 60 cykler, men cyklusserne i hver fase begynder og slutter i et overlappende mønster. De større effektbehov for kommercielt og industrielt udstyr kræver anvendelse af elektriske ledninger i alle tre faser.
Husholdnings AC
De fleste hjem har en- eller tofaset elektrisk strøm, da det er billigere end trefasekabling. Du kan gøre de fleste normale ting med en hvilken som helst af de tre originale faser, f.eks. Køre en støvsuger, en brødrister eller en computer. De fleste forretninger i dit hjem har kun en fase, der måler 110 volt. Et 220-volt stik skal have to faser.
AC-motor
En AC-elektrisk motor har en indvendig rotor omgivet af et sæt spoler. En trefaset vekselstrømsmotor kører forskellige sæt spoler. Én fase nærmer sig et maksimum i sin cyklus, den næste er maksimalt, den næste falder fra det maksimale. Kun et sæt spoler ad gangen giver et magnetfelt med maksimal styrke. Når hver fase går gennem sine cyklusser, roterer det maksimale magnetiske punkt rundt om motorens omkreds, hvilket driver rotoren.
Startkondensator
Med enfaset kraft begynder alle motorens spoler deres cyklus på samme tid. Magnetfeltet roterer ikke, så rotoren kan ikke bevæge sig. Ingeniører arbejdede omkring dette ved hjælp af en separat startspole i serie med en kondensator. En kondensator er en lille cylinderformet elektronisk enhed, der gemmer og frigiver elektrisk ladning. Dets kapacitet måles i enheder, der kaldes farader, med startkondensatorer, der typisk har ca. 10 mikrofarader (milliondele af en farad). I kombination med spolen skaber kondensatoren en anden fase, der fører den første med 90 grader. Dette er nok til at skabe et roterende magnetfelt og starte motoren. Når motoren er kommet op i hastighed, kobler en centrifugalafbryder startspolen og kondensatoren ud, ellers ville de forstyrre motorens effektivitet.
Start-Run kondensatorer
En variation af startkondensatorskemaet bruger to kondensatorer: en stor til at starte motoren og en mindre til at holde den kørende. Dette forbedrer ydeevnen for større elektriske motorer.