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Dans les années 1880, Nikola Tesla développa une série de moteurs électriques à courant alternatif. Ils se sont appuyéssur une alimentation polyphasée, c’est-à-dire deux ou trois alimentations électriques CA synchronisées l’une sur l’autre, l’une conçue pour atteindre son maximum avant les autres. La puissance polyphasée produitun champ magnétique tournant qui entraîne le moteur. Aujourd'hui, nos maisons sont alimentées en courant alternatif monophasé. Pour faire fonctionner les moteurs ca de vos appareils, les ingénieurs ont ajouté des condensateurs àcréer une phase supplémentaire.
AC polyphasé
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 besoins en énergie plus importants des équipements commerciaux et industriels nécessitent l’utilisation de câbles électriques avec les trois phases.
Ménage AC
La plupart des maisons ont une alimentation électrique monophasée ou biphasée, car cela coûte moins cher que le câblage triphasé. Vous pouvez faire la plupart des choses normales avec l’une des trois phases originales,comme un aspirateur, un grille-pain ou un ordinateur. La plupart des points de vente de votre maison ont une seule phase et mesurent 110 volts. Une prise de courant 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 jeux de bobines. Une phase peut approcher un maximum de son cycle,le prochain est au maximum, le suivant diminue par rapport au maximum. Un seul jeu de bobines à la fois crée un champ magnétique d'intensité maximale. Au fur et à mesure que chaque phase traverse ses cycles,le point magnétique maximum tourne autour de la circonférence du moteur, entraînant le rotor.
Condensateur de démarrage
En monophasé, toutes les bobines d’un moteurcommencer leur cycle en même temps. Le champ magnétique ne tourne pas et le rotor ne peut pas bouger. Les ingénieurs ont travaillé autour de cela en utilisant une bobine de démarrage séparée en série avecun condensateur. Un condensateur est un petit appareil électronique en forme de cylindre qui stocke et libère une charge électrique. Sa capacité est mesurée en unités appelées farads, avec des condensateurs de démarrageayant typiquement environ 10 microfarads (millionièmes de farad). Combiné à la bobine, le condensateur crée une deuxième phase qui mène la première de 90 degrés. Cela suffit pour créer unchamp magnétique tournant et démarrez le moteur. Une fois le moteur mis en marche, un commutateur centrifuge déconnecte la bobine de démarrage et le condensateur, sans quoi ils gêneraient lal’efficacité du moteur.
Condensateurs de démarrage
Une variante du schéma de condensateur de démarrage utilise deux condensateurs: un grand pour démarrer le moteur et un plus petit pour le maintenir en fonctionnement.Cela améliore les performances des gros moteurs électriques.