Co to jest kondensator silnika prądu przemiennego?

W latach 80. XIX wieku Nikola Tesla opracował serię silników elektrycznych na prąd przemienny (AC). Opierali się na mocy wielofazowej, to znaczy na dwóch lub trzech źródłach prądu przemiennego zsynchronizowanych ze sobą, przy czym jeden dopływ został zaprojektowany tak, aby osiągnąć maksimum przed innymi. Moc wielofazowa wytwarza wirujące pole magnetyczne, które napędza silnik. Dziś nasze domy mają jednofazowe zasilanie prądem zmiennym. Aby silniki prądu przemiennego w Twoich urządzeniach działały, inżynierowie dodali kondensatory, aby stworzyć dodatkową fazę.

Generatory w elektrowniach zakładu energetycznego wytwarzają energię elektryczną w trzech różnych fazach. Każda z nich ma 60-cyklowy prąd przemienny, ale cykle każdej fazy zaczynają się i kończą w zachodzącym na siebie wzorze. Większe zapotrzebowanie mocy sprzętu komercyjnego i przemysłowego wymaga stosowania przewodów elektrycznych ze wszystkimi trzema fazami. .

Większość domów ma jedno- lub dwufazową energię elektryczną, ponieważ jest tańsza niż okablowanie trójfazowe. Możesz robić większość normalnych rzeczy za pomocą jednej z trzech oryginalnych faz, takich jak uruchomienie odkurzacza, tostera lub komputera. Większość gniazdek w twoim domu ma tylko jedną fazę, mierzącą 110 woltów. Gniazdko 220 V będzie miało dwie fazy.

Silnik elektryczny prądu przemiennego ma wewnętrzny wirnik otoczony zestawem cewek. Silnik trójfazowy AC napędza różne zestawy cewek. Jedna faza może w swoim cyklu zbliżać się do maksimum, następna osiąga maksimum, następna maleje od maksimum. Tylko jeden zestaw cewek na raz wytwarza pole magnetyczne o maksymalnej sile. Gdy każda faza przechodzi przez swoje cykle, maksymalny punkt magnetyczny obraca się wokół obwodu silnika, napędzając wirnik.

Przy zasilaniu jednofazowym wszystkie cewki silnika rozpoczynają swój cykl w tym samym czasie. Pole magnetyczne nie obraca się, więc wirnik nie może się poruszać. Inżynierowie rozwiązali ten problem, używając oddzielnej cewki rozruchowej połączonej szeregowo z kondensatorem. Kondensator to małe urządzenie elektroniczne w kształcie cylindra, które przechowuje i uwalnia ładunek elektryczny. Jego pojemność jest mierzona w jednostkach zwanych faradami, przy czym kondensatory rozruchowe mają zwykle około 10 mikrofaradów (milionowych części farada). W połączeniu z cewką kondensator tworzy drugą fazę, która wyprzedza pierwszą o 90 stopni. To wystarczy, aby wytworzyć wirujące pole magnetyczne i uruchomić silnik. Gdy silnik osiągnie prędkość, przełącznik odśrodkowy odłącza cewkę rozrusznika i kondensator, w przeciwnym razie zakłócałyby one wydajność silnika.

Odmiana schematu kondensatora rozruchowego wykorzystuje dwa kondensatory: duży do uruchamiania silnika i mniejszy do podtrzymania jego pracy. Poprawia to wydajność większych silników elektrycznych.