शून्य शक्ति गुणांक विशेषता (ZPFC)

जीनरेटर का शून्य शक्ति गुणांक विशेषता (ZPFC) आर्मेचर टर्मिनल वोल्टेज और फील्ड धारा के बीच संबंध दर्शाने वाली एक वक्र होती है। इस परीक्षण में, जीनरेटर निरंतर निर्धारित आर्मेचर धारा और शून्य लगने वाला शक्ति गुणांक के साथ संक्रमणीय गति पर संचालित होता है। शून्य शक्ति गुणांक विशेषता को पोटियर विशेषता भी कहा जाता है।

बहुत कम शक्ति गुणांक बनाए रखने के लिए, विक्षेपक को रिएक्टर या अपर्याप्त उत्तेजित संक्रमणीय मोटर का उपयोग करके लोड किया जाता है। ZPFC का आकार ओपन सर्किट विशेषता (O.C.C.) के समान होता है।

शून्य शक्ति गुणांक लगने वाली स्थिति के लिए संबंधित फेजर आरेख निम्न प्रकार से प्रस्तुत किया गया है:

ऊपर दिखाए गए फेजर आरेख में, टर्मिनल वोल्टेज V संदर्भ फेजर के रूप में कार्य करता है। शून्य शक्ति गुणांक लगने वाली स्थिति में, आर्मेचर धारा Ia टर्मिनल वोल्टेज V से ठीक 90 डिग्री पीछे लगती है। वोल्टेज गिरावट Ia Ra (जहाँ Ra आर्मेचर प्रतिरोध है) आर्मेचर धारा Ia के समानांतर खींचा जाता है, जबकि Ia XaL (XaL आर्मेचर लीकेज रिएक्टेंस है) Ia के लंबवत खींचा जाता है।

Eg प्रति फेज उत्पन्न वोल्टेज है।

आर्मेचर प्रतिरोध Ra को नगण्य मानते हुए ZPF लगने वाले फेजर आरेख निम्न प्रकार से दिखाया गया है:

Far आर्मेचर प्रतिक्रिया चुंबकीय बल (MMF) को दर्शाता है। यह आर्मेचर धारा Ia के साथ एक फेज में होता है, जिसका अर्थ है कि वे एक साथ बदलते हैं।

Ff मुख्य फील्ड वाइंडिंग का MMF, आमतौर पर फील्ड MMF के रूप में जाना जाता है। यह जीनरेटर के फील्ड वाइंडिंग द्वारा उत्पन्न चुंबकीय-गतिशील बल है। Fr परिणामी MMF को दर्शाता है, जो मशीन के चुंबकीय परिपथ में आर्मेचर प्रतिक्रिया MMF और फील्ड MMF का संयुक्त प्रभाव है।

फील्ड MMF Ff की गणना परिणामी MMF Fr से आर्मेचर प्रतिक्रिया MMF Far को घटाकर की जाती है। गणितीय रूप से, यह संबंध निम्न प्रकार से व्यक्त किया जाता है

उपरोक्त फेजर आरेख से स्पष्ट है, टर्मिनल वोल्टेज V, रिएक्टेंस वोल्टेज गिरावट Ia XaL, और उत्पन्न वोल्टेज Eg सभी एक ही फेज में होते हैं। इस प्रकार, टर्मिनल वोल्टेज V लगभग उत्पन्न वोल्टेज Eg और रिएक्टेंस वोल्टेज गिरावट Ia XaL के अंकगणितीय अंतर के बराबर होता है।

तीन MMF फेजर Ff, Fr और Far एक ही फेज में होते हैं। उनकी तीव्रताएँ नीचे दिखाए गए समीकरण द्वारा संबंधित हैं:

उपरोक्त दो समीकरण, अर्थात समीकरण (1) और समीकरण (2), पोटियर त्रिकोण के मूल निर्माण तत्व होते हैं। जब समीकरण (2) के दोनों ओर Tf से विभाजित किया जाता है - जहाँ Tf रोटर फील्ड पर प्रति पोल प्रभावी टर्नों की संख्या को दर्शाता है - तो समीकरण फील्ड धारा के संदर्भ में इसके समकक्ष रूप में परिवर्तित किया जा सकता है। इस परिणामस्वरूप,

उपरोक्त-प्राप्त समीकरण के आधार पर, फील्ड धारा परिणामी धारा और आर्मेचर प्रतिक्रिया धारा को जोड़कर प्राप्त की जा सकती है।