Χαρακτηριστικό Μηδενικού Συντελεστή Δύναμης (ZPFC)

Η Χαρακτηριστική Μηδενικού Συντελεστή Δύναμης (ZPFC) ενός γεννήτριας αντιπροσωπεύει μια καμπύλη που δείχνει τη σχέση μεταξύ της τάσης στα κατωτερά όρια του στρωτού και του ρεύματος πεδίου. Σε αυτό το τεστ, ο γεννήτριας λειτουργεί με συντονισμένη ταχύτητα, με σταθερό ρεύμα στρωτού και μηδενικό υστερούντα συντελεστή δύναμης. Η Χαρακτηριστική Μηδενικού Συντελεστή Δύναμης είναι επίσης γνωστή ως Χαρακτηριστική Potier.

Για τη διατήρηση ενός πολύ χαμηλού συντελεστή δύναμης, ο αλλαξοδίδακτος φορτίζεται με ρεακτόρες ή έναν υποενεργοποιημένο συντονισμένο κινητήρα. Η μορφή της ZPFC ομοιάζει στροφικά με την Χαρακτηριστική Ανοιχτού Κύκλου (O.C.C.).

Το διάγραμμα φασών που αντιστοιχεί σε συνθήκες μηδενικού συντελεστή δύναμης με υστέρηση παρουσιάζεται ως εξής:

Στο διάγραμμα φασών που παρουσιάζεται παραπάνω, η τάση V στα κατωτερά όρια λειτουργεί ως αναφερόμενος φάσης. Υπό τις συνθήκες μηδενικού συντελεστή δύναμης με υστέρηση, το ρεύμα στρωτού Ia υστερεί 90 βαθμούς από την τάση V. Το ρίψη τάσης Ia Ra (όπου Ra είναι η αντίσταση στρωτού) σχεδιάζεται παράλληλα με το ρεύμα στρωτού Ia, ενώ το Ia XaL (όπου XaL είναι η διαρροή μαγνητικής αντίστασης στρωτού) σχεδιάζεται κάθετα στο Ia.

Eg είναι η γεννηθείσα τάση ανά φάση.

Το διάγραμμα φασών σε ZPF με υστέρηση, με την αντίσταση στρωτού Ra να αγνοείται, εμφανίζεται παρακάτω:

Far αντιπροσωπεύει την δυναμική μαγνητική δύναμη (MMF) της αντίδρασης στρωτού. Είναι σε φάση με το ρεύμα στρωτού Ia, δηλαδή η σχέση της φάσης τους είναι τέτοια ώστε να μεταβάλλονται ταυτόχρονα.

Ff σημαίνει την MMF του κύριου πεδίου συλλέξεων, γνωστή ως MMF πεδίου. Αυτή είναι η μαγνητική δύναμη που παράγεται από την συλλογή πεδίου του γεννήτρια. Fr αντιπροσωπεύει την συντελεσματική MMF, η οποία είναι η συνδυασμένη επίδραση της MMF της αντίδρασης στρωτού και της MMF πεδίου μέσα στο μαγνητικό κύκλωμα του μηχανήματος.

Η MMF πεδίου Ff υπολογίζεται αφαιρώντας την MMF της αντίδρασης στρωτού Far από την συντελεσματική MMF Fr. Μαθηματικά, αυτή η σχέση εκφράζεται ως

Όπως μπορεί να παρατηρηθεί από το παραπάνω διάγραμμα φασών, η τάση V, η ρίψη τάσης Ia XaL, και η γεννηθείσα τάση Eg έχουν την ίδια φάση. Συνεπώς, η τάση V είναι περίπου ίση με την αριθμητική διαφορά μεταξύ της γεννηθείσας τάσης Eg και της ρίψης τάσης Ia XaL.

Οι τρεις φάσεις MMF Ff, Fr και Far είναι σε φάση. Οι μεγέθη τους συνδέονται με την εξίσωση που παρουσιάζεται παρακάτω:

Οι δύο παραπάνω εξισώσεις, δηλαδή η εξίσωση (1) και η εξίσωση (2), αποτελούν τα βασικά στοιχεία για το τρίγωνο Potier. Όταν και οι δύο πλευρές της εξίσωσης (2) διαιρούνται με το Tf - όπου Tf αντιπροσωπεύει το αποτελεσματικό αριθμό στροφών ανά πόλο στο πεδίο του ροτόρα - η εξίσωση μπορεί να μετατραπεί σε την ισοδύναμη της μορφή σε όρους ρεύματος πεδίου. Συνεπώς,

Βάσει της παραπάνω παραγόμενης εξίσωσης, το ρεύμα πεδίου μπορεί να παρακτηθεί προσθέτοντας το συντελεσματικό ρεύμα και το ρεύμα αντίδρασης στρωτού.