Motor AC, khususnya motor induksi satu fasa, sering membutuhkan kapasitor untuk memulai karena alasan berikut:
1. Persyaratan Medan Magnet untuk Rotasi
Motor AC tiga fasa dapat menghasilkan medan magnet berputar langsung dari suplai tiga fase, yang berinteraksi dengan rotor untuk menghasilkan torsi dan membuat motor berputar. Namun, suplai AC satu fase menghasilkan medan magnet yang berdenyut (medan yang besarnya hanya berubah-ubah tetapi tidak berputar). Medan magnet yang berdenyut tidak dapat menghasilkan torsi awal yang diperlukan untuk menggerakkan rotor dari keadaan diam.
2. Peran Kapasitor dalam Menciptakan Medan Putar
Untuk membuat medan magnet berputar pada motor satu fasa, kita perlu memperkenalkan perbedaan fase antara dua belitan (biasanya belitan utama dan belitan bantu). Kapasitor dihubungkan secara seri dengan belitan bantu.
Ketika arus AC mengalir melalui rangkaian, kapasitor menyebabkan arus pada belitan bantu menjadi memimpin tegangan (sebaliknya, arus pada belitan utama tertinggal dari tegangan sampai batas tertentu). Perbedaan fasa antara arus pada kedua belitan ini menghasilkan dua medan magnet yang berbeda fase. Kombinasi kedua medan magnet yang berbeda fase ini menciptakan medan magnet berputar.
3. Pembangkitan Torsi Awal
Medan magnet berputar ini memotong konduktor rotor, menginduksi arus di dalamnya. Menurut hukum Lenz dan prinsip induksi elektromagnetik, interaksi antara arus induksi ini dan medan magnet berputar menghasilkan torsi awal, yang cukup untuk mengatasi gesekan statis dan inersia rotor, yang menyebabkan motor mulai berputar.
4. Jenis Penggunaan Kapasitor
- Kapasitor – motor starterKapasitor hanya digunakan selama fase start. Setelah motor mencapai kecepatan tertentu (biasanya sekitar 70-80% dari kecepatan sinkron), sakelar sentrifugal akan memutus lilitan bantu dan kapasitor dari sirkuit. Motor kemudian beroperasi hanya dengan lilitan utama.
- Kapasitor – mulai – jalankan motorKapasitor digunakan untuk menyalakan dan menjalankan mesin. Terdapat dua kapasitor: kapasitor yang lebih besar untuk menyalakan (diputus oleh sakelar sentrifugal setelah dinyalakan) dan kapasitor yang lebih kecil yang tetap berada di sirkuit untuk meningkatkan kinerja mesin, menghasilkan faktor daya dan efisiensi yang lebih baik selama pengoperasian.
Singkatnya, kapasitor sangat penting dalam motor AC satu fasa untuk menciptakan medan magnet putar yang diperlukan untuk memulai dengan memperkenalkan pergeseran fasa antara arus belitan.