
【电】 field discharge resistor
field; a level open space; scene
【化】 field
【医】 field; plant
【电】 discharge resistor
场放电电阻器(Field Discharge Resistor,简称FDR)是电力系统中用于保护同步电机或发电机励磁绕组的关键安全器件。其核心功能是在电机停机或励磁系统断开时,为励磁绕组(场绕组)中储存的磁场能量提供一条低阻抗的泄放通路,防止绕组两端产生危险的高电压。以下是详细解释:
汉英对照
综合含义:Field Discharge Resistor(场放电电阻器)。
工作原理
当励磁系统断开时,励磁绕组因电感特性(楞次定律)会产生反向电动势。场放电电阻器并联在绕组两端,形成闭合回路,迫使电流流经电阻,将磁场能转化为热能,抑制电压尖峰(公式):
$$ V_{text{peak}} = I_0 sqrt{frac{L}{C}} $$
其中 ( I_0 ) 为断开前的励磁电流,( L ) 为绕组电感,( C ) 为寄生电容。
未加装FDR时,励磁绕组断开可能产生数千伏的瞬态过电压,导致绝缘击穿。例如,大型发电机励磁绕组电感可达数亨(H),断开瞬间电压可达额定值的5–10倍。
保护励磁绕组、整流二极管、晶闸管等器件免受电介质击穿(Dielectric Breakdown)损坏,符合IEEE C37.96绝缘协调标准。
参数 | 说明 | 参考标准 |
---|---|---|
阻值 (R) | 通常为励磁绕组阻抗的1–5倍,需计算能量耗散时间常数(( tau = L/R )) | IEC 60034-1 |
功率等级 | 按最大储能 ( frac{1}{2}LI ) 选择,留有2倍裕量 | IEEE 32 |
耐压等级 | 高于系统最大操作过电压 | ANSI/IEEE C37.18 |
IEEE 32-1972 Standard Requirements, Terminology, and Test Code for Field Discharge Resistors(定义测试方法与安全要求)。
《电机学》(Electric Machinery Fundamentals, Chapman)第5章详述FDR在同步电机中的瞬态保护机制。
西门子《大型发电机励磁系统设计规范》建议FDR阻值按 ( R geq 2sqrt{L/C} ) 计算。
实际应用中需结合具体设备参数参考制造商手册(如GE、Siemens技术文档)或咨询注册电气工程师(PE)。
场放电电阻器是一种特殊用途的电阻器,主要用于释放电路中储存的电场能量。以下是详细解释:
1. 基本定义 在高压设备或含电容的电路中,当电源断开后,电场能量可能残留在电容或电感元件中。场放电电阻器通过提供可控的电流通路,将残余电荷安全释放,避免触电风险或设备损坏。
2. 核心作用
3. 参数特性
4. 典型应用场景
注:由于搜索结果未提供更具体的型号参数,实际选型需结合电路电压、储能元件容量及安全标准综合计算。建议参考IEC 60269等电气安全规范进行设计。
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