science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Wat is een AC-motorcondensator?

Nikola Tesla ontwikkelde in de jaren 1880 een serie wisselstroom (AC) elektromotoren. Ze vertrouwden op meerfasevermogen - dat wil zeggen, twee of drie wisselstroomvoedingen synchroon met elkaar, waarbij één feed is ontworpen om zijn maximum te bereiken voor de anderen. Polyphase-vermogen produceert een roterend magnetisch veld dat de motor aandrijft. Tegenwoordig hebben onze huizen eenfasige wisselstroom. Om de AC-motoren in uw apparaten te laten werken, voegden ingenieurs condensatoren toe om een ​​extra fase te creëren.

Meerfase AC

De generatoren van de elektriciteitscentrales van de elektriciteitsmaatschappij maken elektriciteit in drie verschillende fasen. Elk heeft een wisselstroom van 60 cycli, maar de cycli van elke fase beginnen en eindigen in een overlappend patroon. De grotere vermogensbehoeften van commerciële en industriële apparatuur vragen om het gebruik van elektrische bedrading in alle drie fasen.

Huishoudelijke AC-voeding

De meeste huizen hebben een of twee fasen elektrische stroom, omdat het minder is duurder dan driefasige bedrading. U kunt de meest normale dingen doen met een van de drie originele fasen, zoals een stofzuiger, een broodrooster of een computer. De meeste verkooppunten in uw huis hebben slechts één fase, die 110 volt meet. Een 220-volt stopcontact heeft twee fasen.

AC-motoronderdelen

Een AC-elektromotor heeft een binnenrotor omgeven door een set spoelen. Een driefasige wisselstroommotor laat verschillende sets spoelen lopen. De ene fase nadert een maximum in zijn cyclus, de volgende is maximaal, de volgende is aflopend van het maximum. Slechts één set spoelen tegelijkertijd maakt een magnetisch veld met maximale sterkte. Terwijl elke fase zijn cycli doorloopt, roteert het maximale magnetische punt rond de omtrek van de motor, waardoor de rotor wordt aangedreven.

Startercondensator

Met eenfase-stroom starten alle spoelen van een motor hun cyclus tegelijkertijd. Het magnetisch veld draait niet, dus de rotor kan niet bewegen. Ingenieurs hebben dit gedaan door een afzonderlijke startspoel te gebruiken in serie met een condensator. Een condensator is een klein cilindervormig elektronisch apparaat dat elektrische lading opslaat en vrijgeeft. De capaciteit wordt gemeten in eenheden die farads worden genoemd, waarbij startcondensatoren doorgaans ongeveer 10 microfarads (miljoenste deel van een farad) hebben. Gecombineerd met de spoel, creëert de condensator een tweede fase die de eerste met 90 graden leidt. Dit is genoeg om een ​​roterend magnetisch veld te creëren en de motor te starten. Zodra de motor op snelheid komt, koppelt een centrifugaalschakelaar de starterspoel en condensator los, anders zouden ze de efficiëntie van de motor verstoren.

Start-run condensators

Een variatie op de startcondensator schema gebruikt twee condensatoren: een grote om de motor te starten, en een kleinere om hem te laten draaien. Dit verbetert de prestaties van grotere elektromotoren.