V 80. letech 19. století vyvinul Nikola Tesla řadu střídavých elektrických motorů. Spoléhali na vícefázovou energii - to znamená, že dva nebo tři střídavé elektrické přívody jsou synchronizovány navzájem, přičemž jeden přívod byl navržen tak, aby dosáhl svého maxima před ostatními. Vícefázová energie vytváří rotující magnetické pole, které pohání motor. Dnes mají naše domy jednofázové střídavé napájení. Aby střídavé motory ve vašich spotřebičích fungovaly, inženýři přidali kondenzátory, aby vytvořili další fázi.
Vícefázová AC
Generátory v elektrárnách elektrárny vyrábějí elektřinu ve třech odlišných fázích. Každý z nich má střídavý proud o 60 cyklech, ale cykly každé fáze začínají a končí překrývajícím se vzorem. Vyšší energetické nároky komerčních a průmyslových zařízení vyžadují použití elektrického vedení se všemi třemi fázemi.
Domácnost AC
Většina domácností má jedno- nebo dvoufázovou elektrickou energii, protože je levnější než třífázové zapojení. Většinu běžných věcí můžete dělat s kteroukoli ze tří původních fází, například s vysavačem, toustovačem nebo počítačem. Většina zásuvek ve vaší domácnosti má pouze jednu fázi, měří 110 voltů. 220voltová zásuvka bude mít dvě fáze.
Třífázový motor
AC elektromotor má vnitřní rotor obklopený sadou cívek. Třífázový střídavý motor provozuje různé sady cívek. Jedna fáze se ve svém cyklu může blížit k maximu, další je maximální, další klesá z maxima. Pouze jedna sada cívek současně vytváří magnetické pole o maximální síle. Jak každá fáze prochází svými cykly, maximální magnetický bod se otáčí kolem obvodu motoru a poháněje rotor.
Startovací kondenzátor
S jednofázovým napájením začínají všechny cívky motoru svůj cyklus současně. Magnetické pole se neotáčí, takže se rotor nemůže pohybovat. Inženýři to vyřešili použitím samostatné startovací cívky v sérii s kondenzátorem. Kondenzátor je malé elektronické zařízení ve tvaru válce, které uchovává a uvolňuje elektrický náboj. Jeho kapacita se měří v jednotkách nazývaných farády, přičemž startovací kondenzátory mají obvykle kolem 10 mikrofarad (miliontiny faradu). V kombinaci s cívkou vytváří kondenzátor druhou fázi, která vede první o 90 stupňů. To stačí k vytvoření rotujícího magnetického pole a nastartování motoru. Jakmile motor dosáhne otáček, odstředivý spínač odpojí cívku startéru a kondenzátor, jinak by to narušilo účinnost motoru.
Start-Run kondenzátory
Varianta schématu startovacího kondenzátoru používá dva kondenzátory: velký pro spuštění motoru a menší pro udržení chodu. To zlepšuje výkon větších elektrických motorů.