Ciri Karakteristik Faktor Kuasa Sifar (ZPFC)

Ciri Karakteristik Faktor Kuasa Sifar (ZPFC) bagi satu penjana mewakili satu lengkung yang menggambarkan hubungan antara voltan terminal armatur dan arus medan. Dalam ujian ini, penjana beroperasi pada kelajuan sinkron dengan arus armatur terperingkat yang tetap dan faktor kuasa lagging sifar. Ciri Karakteristik Faktor Kuasa Sifar juga dikenali sebagai Ciri Potier.

Untuk mengekalkan faktor kuasa yang sangat rendah, altenator diload menggunakan reaktor atau motor sinkron yang kurang dimedan. Bentuk ZPFC sangat mirip dengan Ciri Terbuka Litar (O.C.C.).

Rajah fasor yang berkaitan dengan keadaan lagging faktor kuasa sifar ditunjukkan seperti berikut:

Dalam rajah fasor yang digambarkan di atas, voltan terminal V bertindak sebagai fasor rujukan. Di bawah keadaan lagging faktor kuasa sifar, arus armatur Ia tertinggal di belakang voltan terminal V sebanyak 90 darjah. Jatuh voltan Ia Ra (di mana Ra adalah rintangan armatur) dilukis selari dengan arus armatur Ia, manakala Ia XaL (dengan XaL merupakan reaktans kebocoran armatur) digambarkan berserenjang dengan Ia.

Eg adalah voltan yang dihasilkan setiap fasa.

Rajah fasor pada lagging ZPF dengan rintangan armatur Ra diabaikan ditunjukkan di bawah:

Far mewakili daya magnetomotif (MMF) tindak balas armatur. Ia dalam fasa dengan arus armatur Ia, bermaksud hubungan fasa mereka adalah sedemikian rupa sehingga mereka berubah secara serentak.

Ff merujuk kepada MMF gulungan medan utama, biasanya dirujuk sebagai MMF medan. Ini adalah daya pemacu magnet yang dihasilkan oleh gulungan medan penjana. Fr mewakili MMF hasil, yang merupakan kesan gabungan MMF tindak balas armatur dan MMF medan dalam litar magnet mesin.

MMF medan Ff dikira dengan mengurangkan MMF tindak balas armatur Far dari MMF hasil Fr. Secara matematik, hubungan ini dinyatakan sebagai

Seperti yang boleh diperhatikan dari rajah fasor yang disebutkan di atas, voltan terminal V, jatuh voltan reaktans Ia XaL, dan voltan yang dihasilkan Eg semuanya menunjukkan fasa yang sama. Oleh itu, voltan terminal V kira-kira sama dengan perbezaan aritmetik antara voltan yang dihasilkan Eg dan jatuh voltan reaktans Ia XaL.

Tiga fasor MMF Ff, Fr dan Far berada dalam fasa. Magnitud mereka berkaitan melalui persamaan yang ditunjukkan di bawah:

Dua persamaan yang disebut di atas, iaitu persamaan (1) dan persamaan (2), menjadi blok pembina asas untuk segi tiga Potier. Apabila kedua-dua sisi persamaan (2) dibahagikan dengan Tf - di mana Tf mewakili jumlah putaran efektif setiap kutub pada medan rotor - persamaan tersebut boleh ditukar kepada bentuk setara dalam sebutan arus medan. Oleh itu,

Berdasarkan persamaan yang diturunkan di atas, arus medan boleh diperoleh dengan menjumlahkan arus hasil dan arus tindak balas armatur.