Karakteristik Faktor Daya Nol (ZPFC)

Karakteristik Faktor Daya Nol (ZPFC) dari generator menggambarkan kurva yang menunjukkan hubungan antara tegangan terminal armatur dan arus medan. Dalam pengujian ini, generator beroperasi pada kecepatan sinkron dengan arus armatur nominal konstan dan faktor daya tertinggal nol. Karakteristik Faktor Daya Nol juga dikenal sebagai Karakteristik Potier.

Untuk mempertahankan faktor daya yang sangat rendah, alternator dipasang beban menggunakan reaktor atau motor sinkron yang kurang terexcitasi. Bentuk ZPFC sangat mirip dengan Karakteristik Sirkuit Terbuka (O.C.C.).

Diagram fasa yang sesuai dengan kondisi faktor daya nol tertinggal disajikan sebagai berikut:

Dalam diagram fasa yang digambarkan di atas, tegangan terminal V berfungsi sebagai fasa referensi. Dalam kondisi faktor daya nol tertinggal, arus armatur Ia tertinggal 90 derajat dibandingkan dengan tegangan terminal V. Penurunan tegangan Ia Ra (di mana Ra adalah tahanan armatur) digambar sejajar dengan arus armatur Ia, sementara Ia XaL (dengan XaL merupakan reaktansi bocor armatur) digambar tegak lurus terhadap Ia.

Eg adalah tegangan yang dihasilkan per fase.

Diagram fasa pada ZPF tertinggal dengan tahanan armatur Ra diabaikan ditunjukkan di bawah ini:

Far mewakili gaya magnetomotif (MMF) reaksi armatur. Ini sefase dengan arus armatur Ia, artinya hubungan fasa mereka sedemikian rupa sehingga keduanya bervariasi secara bersamaan.

Ff menyatakan MMF dari gulungan medan utama, sering disebut sebagai MMF medan. Ini adalah gaya penggerak magnetik yang dihasilkan oleh gulungan medan generator. Fr mewakili MMF hasil, yang merupakan efek kombinasi dari MMF reaksi armatur dan MMF medan dalam rangkaian magnet mesin.

MMF medan Ff dihitung dengan mengurangi MMF reaksi armatur Far dari MMF hasil Fr. Secara matematis, hubungan ini dinyatakan sebagai

Seperti dapat dilihat dari diagram fasa tersebut, tegangan terminal V, penurunan tegangan reaktansi Ia XaL, dan tegangan yang dihasilkan Eg semuanya menunjukkan fase yang sama. Oleh karena itu, tegangan terminal V kira-kira sama dengan selisih aritmetika antara tegangan yang dihasilkan Eg dan penurunan tegangan reaktansi Ia XaL.

Tiga fasa MMF Ff, Fr, dan Far sefase. Magnitudenya saling berkaitan melalui persamaan yang ditunjukkan di bawah ini:

Dua persamaan yang disebutkan di atas, yaitu persamaan (1) dan persamaan (2), menjadi dasar pembentuk segitiga Potier. Ketika kedua sisi persamaan (2) dibagi dengan Tf - di mana Tf mewakili jumlah putaran efektif per kutub pada medan rotor - persamaan dapat diubah menjadi bentuk setara dalam hal arus medan. Sebagai hasilnya,

Berdasarkan persamaan yang diturunkan di atas, arus medan dapat diperoleh dengan menjumlahkan arus hasil dan arus reaksi armatur.