Нулата карактеристика на факторот на мощност (ZPFC)

Характеристиката на нулски фактор на моќ (ZPFC) на генераторот претставува крива која илустрира врската помеѓу напонот на арматурните терминали и струјата на магнетно поле. Во овој тест, генераторот работи со синхронна брзина при константна номинална арматурска струја и нулски фактор на моќ. Характеристиката на нулски фактор на моќ е позната и како Характеристика на Потие.

За да се одржи многу низок фактор на моќ, алтернативниот генератор се нагузува со реактори или недовољно возбуден синхронен мотор. Формата на ZPFC е многу слична на формата на Характеристиката на отворена цев (O.C.C.).

Фазор дијаграмата која одговара на условот за нулски фактор на моќ со забагарување е дадена како следи:

Во фазор дијаграмата прикажана горе, терминалниот напон V служи како референтен фазор. Под условот на нулски фактор на моќ со забагарување, арматурската струја Ia забагарува зад терминалниот напон V точно за 90 степени. Напонскиот пад Ia Ra (каде што Ra е арматурско отпорноста) е цртан паралелно со арматурската струја Ia, додека Ia XaL (со XaL како арматурска индуктивна реактивност) е прикажан нормално на Ia.

Eg е генерираната напонска вредност по фаза.

Фазор дијаграмата при нулски фактор на моќ со забагарување, кога се занемарува арматурската отпорност Ra, е прикажана подолу:

Far претставува магнетно-моментна сила (MMF) на арматурска реакција. Таа е во фаза со арматурската струја Ia, што значи дека нивната фазна врска е таква што варира истовремено.

Ff означува MMF на главната витачка, често наречена како MMF на поле. Тоа е магнетната движна сила генерирана од витачката на поле на генераторот. Fr претставува резултантната MMF, што е комбиниран ефект на MMF на арматурска реакција и MMF на поле во магнетната кола на машината.

MMF на поле Ff се пресметува одземајќи MMF на арматурска реакција Far од резултантната MMF Fr. Математички, оваа врска е изразена како

Како може да се види од споменатата фазор дијаграма, терминалниот напон V, напонскиот пад Ia XaL и генерираната напонска вредност Eg сите имаат иста фаза. Затоа, терминалниот напон V е приближно еднаков на аритметичката разлика помеѓу генерираната напонска вредност Eg и напонскиот пад Ia XaL.

Три MMF фазори Ff, Fr и Far се во фаза. Нивните големини се поврзани со равенката прикажана подолу:

Двете равенки споменати горе, т.е. равенка (1) и равенка (2), служат како основни градивни делови за триаголникот на Потие. Кога обидве страни на равенка (2) се поделени со Tf - каде што Tf претставува ефективен број на витоци по поле на роторот - равенката може да се трансформира во нејзината еквивалентна форма во однос на струјата на поле. Како резултат,

На база на горе-изведената равенка, струјата на поле може да се добие со собирање на резултантната струја и арматурска реакција струја.