1880 년대에 Nikola Tesla는 일련의 교류 (AC) 전기 모터를 개발했습니다. 그들은 다상 전력, 즉 서로 동기화 된 2 개 또는 3 개의 AC 전기 공급에 의존했으며, 하나의 공급은 다른 공급보다 먼저 최대에 도달하도록 설계되었습니다. 다상 전력은 모터를 구동하는 회전 자기장을 생성합니다. 오늘날 우리 가정에는 단상 AC 전원이 있습니다. 어플라이언스의 AC 모터가 작동하도록하기 위해 엔지니어는 추가 위상을 생성하기 위해 커패시터를 추가했습니다.
다상 AC
전기 설비 발전소의 발전기는 세 단계로 전기를 생산합니다. 각각 60주기 교류 전류를 가지고 있지만 각 위상의주기는 겹치는 패턴으로 시작하고 끝납니다. 상업용 및 산업용 장비의 더 큰 전력 수요는 3 상 모두의 전기 배선을 사용해야합니다.
가정용 AC
대부분의 가정에는 3 상 배선보다 저렴하기 때문에 단상 또는 2 상 전력이 있습니다. 진공 청소기, 토스터기 또는 컴퓨터 실행과 같은 세 가지 원래 단계 중 하나로 대부분의 정상적인 작업을 수행 할 수 있습니다. 집에있는 대부분의 콘센트에는 110 볼트를 측정하는 단상이 있습니다. 220 볼트 콘센트에는 두 단계가 있습니다.
AC 모터
AC 전기 모터에는 코일 세트로 둘러싸인 내부 로터가 있습니다. 3 상 AC 모터는 서로 다른 코일 세트를 실행합니다. 한 단계는주기에서 최대 값에 접근하고 다음 단계는 최대 값에 도달하고 다음 단계는 최대 값에서 감소합니다. 한 번에 한 세트의 코일 만이 최대 강도의 자기장을 만듭니다. 각 위상이주기를 거치면서 최대 자기 점은 모터의 둘레를 중심으로 회전하여 로터를 구동합니다.
스타터 커패시터
단상 전력을 사용하면 모든 모터 코일이 동시에주기를 시작합니다. 자기장이 회전하지 않아 로터가 움직일 수 없습니다. 엔지니어들은 커패시터와 직렬로 연결된 별도의 스타터 코일을 사용하여이 문제를 해결했습니다. 커패시터는 전하를 저장하고 방출하는 작은 실린더 모양의 전자 장치입니다. 용량은 패럿이라고하는 단위로 측정되며, 스타터 커패시터는 일반적으로 약 10 마이크로 패럿 (백만 분의 1 패럿)을 갖습니다. 코일과 결합 된 커패시터는 첫 번째 위상을 90도 앞선 두 번째 위상을 생성합니다. 이것은 회전하는 자기장을 생성하고 모터를 시작하기에 충분합니다. 모터가 속도를 높이면 원심 스위치가 스타터 코일과 커패시터를 분리합니다. 그렇지 않으면 모터의 효율을 방해합니다.
시작-실행 커패시터
스타터 커패시터 방식의 변형은 두 개의 커패시터를 사용합니다. 하나는 모터를 시작하기위한 큰 커패시터이고 다른 하나는 작동을 유지하기위한 더 작은 커패시터입니다. 이것은 더 큰 전기 모터의 성능을 향상시킵니다.