Sisältö
1880-luvulla Nikola Tesla kehitti sarjan vaihtovirta (AC) sähkömoottoreita. He vetoivat monivaiheiseen voimaan - toisin sanoen kahteen tai kolmeen vaihtovirtasyöttöön synkronoituna keskenään, yhden syöttön ollessa suunniteltu saavuttamaan maksimiarvonsa ennen muita. Monivaiheinen teho tuottaa pyörivän magneettikentän, joka ohjaa moottoria. Nykyään koteissamme on yksivaiheinen vaihtovirta. Jotta laitteiden vaihtovirtamoottorit toimisivat, insinöörit lisäsivät kondensaattoreita lisävaiheen luomiseksi.
Polyfaasi AC
Sähkölaitoksen voimalaitosten generaattorit tuottavat sähköä kolmessa erillisessä vaiheessa. Jokaisella on 60-jakson vaihtovirta, mutta kunkin vaiheen jaksot alkavat ja päättyvät päällekkäin. Kaupallisten ja teollisuuslaitteiden suuremmat tehontarpeet edellyttävät sähköjohtojen käyttöä kaikissa kolmessa vaiheessa.
Kotitalous AC
Useimmissa kodeissa on yksivaihe- tai kaksivaiheinen sähkövirta, koska se on halvempaa kuin kolmivaiheinen johdotus. Voit tehdä normaalimpia asioita millä tahansa kolmesta alkuperäisestä vaiheesta, esimerkiksi käyttää pölynimuria, leivänpaahdin tai tietokonetta. Suurimmalla osalla kodin myyntipisteistä on vain yksi vaihe, mitta 110 volttia. 220 voltin pistorasiassa on kaksi vaihetta.
AC-moottori
Vaihtovirtasähkömoottorissa on sisäroottori, jota ympäröi sarja kelaja. Kolmivaiheinen vaihtovirtamoottori käyttää erilaisia sarjoja. Yksi vaihe voi lähestyä maksiminsa syklinsä, seuraava on maksimissaan, seuraava vähenee maksimista. Vain yksi kelajoukko kerrallaan tekee suurimman lujuuden magneettikentän. Kun jokainen vaihe käy läpi syklinsä, suurin magneettinen piste pyörii moottorin kehän ympäri ajaen roottoria.
Käynnistyskondensaattori
Yksivaiheisella teholla kaikki moottorin kelat alkavat jaksonsa samanaikaisesti. Magneettikenttä ei pyöri, joten roottori ei voi liikkua. Insinöörit työskentelivät tämän ympärillä käyttämällä erillistä käynnistyskelaa sarjassa kondensaattorin kanssa. Kondensaattori on pieni sylinterinmuotoinen elektroninen laite, joka tallentaa ja vapauttaa sähkövarauksen. Sen kapasiteettia mitataan yksiköinä, joita kutsutaan faradiksi, ja käynnistyskondensaattoreilla on tyypillisesti noin 10 mikrofaradia (miljoonasosat faradia). Yhdistettynä kelaan, kondensaattori luo toisen vaiheen, joka johtaa ensimmäistä 90 astetta. Tämä riittää pyörivän magneettikentän luomiseksi ja moottorin käynnistämiseksi. Kun moottori saavuttaa nopeuden, keskipakokytkin irrottaa käynnistyskelan ja kondensaattorin, muuten ne häiritsisivät moottorin tehokkuutta.
Käynnistys-kondensaattorit
Käynnistyskondensaattorijärjestelmän muunnos käyttää kahta kondensaattoria: suurta moottorin käynnistämiseen ja pienempää pitämään sitä käynnissä. Tämä parantaa suurempien sähkömoottoreiden suorituskykyä.