Noll effektfaktorkarakteristik (ZPFC)

Generatorns noll effektfaktorkarakteristik (ZPFC) representerar en kurva som visar förhållandet mellan armaturterminalspänningen och fälströmmen. I denna test utförs generatorn vid synkron hastighet med konstant nominell armaturström och noll inbäddande effektfaktor. Noll Effektfaktorkarakteristiken kallas också Potier-karakteristiken.

För att upprätthålla ett mycket låg effektfaktor laddas alternatorn med reaktorer eller en underupprymd synkron motor. Formen av ZPFC liknar nära den Öppna Krets Karakteristiken (O.C.C.).

Fasordiagrammet motsvarande ett tillstånd med noll effektfaktor bakre är följande:

I ovan beskrivna fasordiagrammet fungerar terminalspänningen V som referensfasor. Under tillståndet med noll effektfaktor bakre ligger armaturströmmen Ia exakt 90 grader efter terminalspänningen V. Spänningsfallet Ia Ra (där Ra är armaturtillståndet) ritas parallellt med armaturströmmen Ia, medan Ia XaL (med XaL som är armaturens läckagereaktans) ritar vinkelrätt mot Ia.

Eg är den genererade spänningen per fas.

Fasordiagrammet vid ZPF bakre med armaturmotståndet Ra bortsett visas nedan:

Far representerar armaturreaktionens magnetomotoriska kraft (MMF). Den är i fas med armaturströmmen Ia, vilket betyder att deras fasförhållande är sådant att de varierar samtidigt.

Ff anger MMF:n av huvudfältets virke, vanligtvis kallad fält-MMF. Detta är den magnetiska drivkraften genererad av generatorns fältvirke. Fr står för den resulterande MMF:n, vilket är det kombinerade effektet av armaturreaktionens MMF och fält-MMF inuti maskinens magnetiska krets.

Fält-MMF Ff beräknas genom att subtrahera armaturreaktionens MMF Far från den resulterande MMF Fr. Matematiskt uttrycks detta förhållande som

Som kan observeras från det ovan nämnda fasordiagrammet, terminalspänningen V, reaktansspänningsfallet Ia XaL, och den genererade spänningen Eg har alla samma fas. Därför är terminalspänningen V ungefär lika med den aritmetiska differensen mellan den genererade spänningen Eg och reaktansspänningsfallet Ia XaL.

De tre MMF fasorerna Ff, Fr och Far är i fas. Deras magnituder är relaterade genom ekvationen nedan:

De två ovan nämnda ekvationerna, nämligen ekvation (1) och ekvation (2), utgör de grundläggande byggblocken för Potier-triangeln. När båda sidor av ekvation (2) delas med Tf - där Tf representerar det effektiva antalet varv per pol på rotorfältet - kan ekvationen omformas till sin ekvivalent form i termer av fältström. Som en följd,

Baserat på ovan härledda ekvationen kan fältströmmen erhållas genom att summera den resulterande strömmen och armaturreaktionens ström.