Null effektiv faktor karakteristikk (ZPFC)

Nullstrøm-faktor-karakteristikken (ZPFC) til en generator representerer en kurve som viser forholdet mellom armaturterminalspenningen og feltstrømmen. I denne prøven opererer generatoren med synkron hastighet med konstant nominell armaturstrøm og null hengende strømfaktor. Nullstrøm-faktor-karakteristikken er også kjent som Potier-karakteristikken.

For å opprettholde en veldig lav strømfaktor, lastes alternatoren ved hjelp av reaktorer eller en underoppkoblet synkron motor. Formen på ZPFC likner tett på den Åpen Krets Karakteristikken (O.C.C.).

Fasordiagrammet som svarer til en null strømfaktor hengende betingelse er presentert som følger:

I fasordiagrammet vist ovenfor, fungerer terminalspenningen V som referansefasor. Under betingelsen med null strømfaktor hengende, ligger armaturstrømmen Ia nøyaktig 90 grader bak terminalspenningen V. Spenningsfall Ia Ra (der Ra er armaturmotstand) tegnes parallelt med armaturstrømmen Ia, mens Ia XaL (der XaL er armaturlekkasjereaktans) tegnes vinkelrett på Ia.

Eg er den genererte spenningen per fase.

Fasordiagrammet ved ZPF hengende med armaturmotstanden Ra neglisjert, er vist nedenfor:

Far representerer armaturreaksjons magnetisk motkraft (MMF). Den er i fase med armaturstrømmen Ia, noe som betyr at deres faseforhold er slik at de varierer samtidig.

Ff betegner MMF'en til hovedfeltvindingen, ofte referert til som felt-MMF. Dette er den magnetiske drevende kraften generert av feltvindingen i generatoren. Fr står for den resulterende MMF, som er det kombinerte effektet av armaturreaksjons-MMF og felt-MMF i maskinens magnetiske krets.

Felt-MMF Ff beregnes ved å trekke fra armaturreaksjons-MMF Far fra den resulterende MMF Fr. Matematisk uttrykkes dette forholdet som

Som kan observeres fra det nevnte fasordiagrammet, har terminalspenningen V, reaktansespenningsfallet Ia XaL, og den genererte spenningen Eg samme fase. Dermed er terminalspenningen V omtrent lik den aritmetiske differansen mellom den genererte spenningen Eg og reaktansespenningsfallet Ia XaL.

De tre MMF fasorene Ff, Fr og Far er i fase. Deres størrelser er relatert ved ligningen vist nedenfor:

De to ligningene nevnt over, nemlig ligning (1) og ligning (2), er de grunnleggende byggesteinene for Potier-trekanten. Når begge sider av ligning (2) deles med Tf - der Tf representerer det effektive antall vikter per pol på rotorfeltet - kan ligningen omformes til sin ekvivalente form i termer av feltstrøm. Som et resultat,

Basert på den ovennevnte deriverte ligningen, kan feltstrømmen oppnås ved å summere den resulterende strømmen og armaturreaksjonsstrømmen.