En la década de 1880, Nikola Tesla desarrolló una serie de motores eléctricos de corriente alterna (CA). Confiaban en la potencia polifásica, es decir, dos o tres alimentaciones eléctricas de CA sincronizadas entre sí, con una alimentación diseñada para alcanzar su máximo antes que las otras. La potencia polifásica produce un campo magnético giratorio que impulsa el motor. Hoy en día, nuestras casas tienen energía de CA monofásica. Para que los motores de CA funcionen en sus electrodomésticos, los ingenieros agregaron condensadores para crear una fase adicional.
Polyphase AC
Los generadores de las plantas eléctricas de la empresa de servicios eléctricos producen electricidad en tres fases distintas. Cada uno tiene una corriente alterna de 60 ciclos, pero los ciclos de cada fase comienzan y terminan en un patrón superpuesto. Las mayores demandas de energía de los equipos comerciales e industriales requieren el uso de cableado eléctrico en las tres fases.
Hogar CA
La mayoría de las casas tienen energía eléctrica de una o dos fases, ya que es menos costoso que el cableado trifásico. Puede hacer la mayoría de las cosas normales con cualquiera de las tres fases originales, como ejecutar una aspiradora, una tostadora o una computadora. La mayoría de los enchufes en su hogar tienen solo una fase, que mide 110 voltios. Una salida de 220 voltios tendrá dos fases.
Motor de CA
Un motor eléctrico de CA tiene un rotor interno rodeado por un conjunto de bobinas. Un motor de CA trifásico ejecuta diferentes conjuntos de bobinas. Una fase puede estar acercándose a un máximo en su ciclo, la siguiente está en el máximo, la siguiente está disminuyendo desde el máximo. Solo un juego de bobinas a la vez crea un campo magnético de máxima potencia. A medida que cada fase pasa por sus ciclos, el punto magnético máximo gira alrededor de la circunferencia del motor, impulsando el rotor.
Condensador de arranque
Con energía monofásica, todas las bobinas de un motor comienzan su ciclo al mismo tiempo. El campo magnético no gira, por lo que el rotor no puede moverse. Los ingenieros trabajaron en esto usando una bobina de arranque separada en serie con un condensador. Un condensador es un pequeño dispositivo electrónico con forma de cilindro que almacena y libera carga eléctrica. Su capacidad se mide en unidades llamadas faradios, con condensadores de arranque que normalmente tienen alrededor de 10 microfaradios (millonésimas de faradio). Combinado con la bobina, el condensador crea una segunda fase que lidera la primera en 90 grados. Esto es suficiente para crear un campo magnético rotativo y arrancar el motor. Una vez que el motor alcanza la velocidad, un interruptor centrífugo desconecta la bobina de arranque y el condensador, de lo contrario, interferirían con la eficiencia del motor.
Condensadores Start-Run
Una variación del condensador de arranque el esquema usa dos condensadores: uno grande para arrancar el motor y uno más pequeño para mantenerlo funcionando. Esto mejora el rendimiento de los motores eléctricos más grandes.
