Dans les années 1880, Nikola Tesla développa une série de moteurs électriques à courant alternatif (AC). Ils dépendaient de la puissance polyphasée, c'est-à-dire de deux ou trois alimentations en courant alternatif synchronisées entre elles, avec une alimentation conçue pour atteindre son maximum avant les autres. La puissance polyphasée produit un champ magnétique tournant qui entraîne le moteur. Aujourd'hui, nos maisons ont une alimentation ca monophasée. Pour faire fonctionner les moteurs à courant alternatif dans vos appareils, les ingénieurs ont ajouté des condensateurs pour créer une phase supplémentaire.
Polyphase AC
Les générateurs des centrales électriques produisent de l'électricité en trois phases distinctes. Chacun a un courant alternatif de 60 cycles, mais les cycles de chaque phase commencent et se terminent par un motif qui se chevauche. Les demandes de puissance plus élevées des équipements commerciaux et industriels nécessitent l'utilisation de câbles électriques avec les trois phases.
Alimentation électrique domestique
La plupart des maisons ont une alimentation électrique monophasée ou biphasée, comme c'est moins coûteux que le câblage triphasé. Vous pouvez faire la plupart des choses normales avec l'une des trois phases d'origine, comme faire fonctionner un aspirateur, un grille-pain ou un ordinateur. La plupart des prises de votre maison n'ont qu'une seule phase, mesurant 110 volts. Une prise de 220 volts aura deux phases.
Moteur à courant alternatif
Un moteur électrique à courant alternatif a un rotor intérieur entouré d'un ensemble de bobines. Un moteur à courant alternatif triphasé exécute différents ensembles de bobines. Une phase peut approcher un maximum dans son cycle, l'autre est au maximum, la suivante est décroissante à partir du maximum. Un seul jeu de bobines à la fois crée un champ magnétique de force maximale. Lorsque chaque phase passe par ses cycles, le point magnétique maximum tourne autour de la circonférence du moteur, entraînant le rotor.
Condensateur de démarrage
Avec une puissance monophasée, tous les enroulements du moteur commencent leur cycle en même temps. Le champ magnétique ne tourne pas, donc le rotor ne peut pas bouger. Les ingénieurs ont travaillé autour de cela en utilisant une bobine de démarrage séparée en série avec un condensateur. Un condensateur est un petit appareil électronique en forme de cylindre qui stocke et libère la charge électrique. Sa capacité est mesurée en unités appelées farads, avec des condensateurs de démarrage ayant typiquement environ 10 microfarads (millionième de farad). Combiné avec la bobine, le condensateur crée une deuxième phase qui mène la première de 90 degrés. Cela suffit pour créer un champ magnétique rotatif et démarrer le moteur. Une fois que le moteur est en marche, un interrupteur centrifuge déconnecte la bobine de démarrage et le condensateur, sinon ils pourraient interférer avec l'efficacité du moteur.
Condensateurs Start-Run
Une variation du condensateur de démarrage Ce système utilise deux condensateurs: un grand pour démarrer le moteur et un plus petit pour le maintenir en marche. Cela améliore les performances des moteurs électriques de plus grande taille.