מאפיין מתח ללא גורם כוח (ZPFC)

המאפיין של גורם הכוח אפס (ZPFC) של גנרטור מייצג עקומה המדגימה את הקשר בין מתח הסופית של הארמטור והזרם השדה. בבדיקה זו, הגנרטור פועל במהירות סינכרונית עם זרם ארמטור קבוע וממוצע ועם גורם כוח אפס מאחר. המאפיין של גורם הכוח אפס ידוע גם בשם המאפיין של פוטייה.

כדי לשמור על גורם כוח נמוך מאוד, האלטרנטור מטען באמצעות ריאקטורים או מנוע סינכרוני שאול. צורתו של ZPFC דומה מאוד לצורת המאפיין של מעגל פתוח (O.C.C.).

התרשים הפאזור המתאים לתנאי גורם כוח אפס מאחר מוצג להלן:

בתרשים הפאזור המוצג למעלה, מתח הסופית V משמש כפאזור היחוס. בתנאי גורם כוח אפס מאחר, זרם הארמטור Ia מאחר אחרי מתח הסופית V בדיוק 90 מעלות. נפילת המתח Ia Ra (כאשר Ra הוא ההתנגדות של הארמטור) מתארת מקביל לזרם הארמטור Ia, בעוד ש-Ia XaL (כאשר XaL היא הריאקטנסיה של תרוממות הארמטור) מתארת מאונך ל-Ia.

Eg הוא המתח המogenerated לכל פאזה.

התרשים הפאזור ב-ZPF מאחר כאשר התנגדות הארמטור Ra מוזנחת מוצג להלן:

Far מייצגת את כוח המגנטי של תגובה הארמטור (MMF). הוא נמצא בפאזה עם זרם הארמטור Ia, מה שאומר שהיחס הפאזי ביניהם הוא כזה שהם משתנים בו זמנית.

Ff מסמל את MMF של הסיבוב הראשי, המכונה לעתים MMF השדה. זהו הכוח המגנטי הנוצר על ידי סיבוב השדה של הגנרטור.Fr מסמן את MMF התוצאה, שהוא השפעתם המשולבת של MMF תגובה הארמטור ו-MMF השדה בתוך מעגל המגנטי של המכשיר.

MMF השדה Ff מחושב על ידי חיסור MMF תגובה הארמטור Far מ-MMF התוצאה Fr. מבחינה מתמטית, היחס הזה מתואר כ

כפי שניתן לראות מהתרשים הפאזור הנ"ל, מתח הסופית V, נפילת המתח Ia XaL, והמתח Eg שנוצר כולם מראים את אותה פאזה. לכן, מתח הסופית V הוא בערך שווה להפרש האריתמטי בין המתח Eg שנוצר לנפילת המתח Ia XaL.

שלושת פאזור MMF Ff, Fr ו-Far הם בפאזה. גדלייהם קשורים על ידי המשוואה המוצגת להלן:

שתי המשוואות הנזכרות לעיל, כלומר משוואה (1) ומשוואה (2), הן הבניינים הבסיסיים של משולש פוטייה.כאשר שני הצדדים של משוואה (2) מחלקים ב-Tf - כאשר Tf מייצג את מספר הסיבובים השוקלים לכל קטב בשדה הרוטור - ניתן לשנות את המשוואה לצורתה השקולת במונחים של זרם השדה. כתוצאה מכך,

על בסיס המשוואה הנגזרת לעיל, ניתן לקבל את זרם השדה על ידי חיבור זרם התוצאה וזרם תגובה הארמטור.