
【電】 field discharge resistor
field; a level open space; scene
【化】 field
【醫】 field; plant
【電】 discharge resistor
場放電電阻器(Field Discharge Resistor,簡稱FDR)是電力系統中用于保護同步電機或發電機勵磁繞組的關鍵安全器件。其核心功能是在電機停機或勵磁系統斷開時,為勵磁繞組(場繞組)中儲存的磁場能量提供一條低阻抗的洩放通路,防止繞組兩端産生危險的高電壓。以下是詳細解釋:
漢英對照
綜合含義:Field Discharge Resistor(場放電電阻器)。
工作原理
當勵磁系統斷開時,勵磁繞組因電感特性(楞次定律)會産生反向電動勢。場放電電阻器并聯在繞組兩端,形成閉合回路,迫使電流流經電阻,将磁場能轉化為熱能,抑制電壓尖峰(公式):
$$ V_{text{peak}} = I_0 sqrt{frac{L}{C}} $$
其中 ( I_0 ) 為斷開前的勵磁電流,( L ) 為繞組電感,( C ) 為寄生電容。
未加裝FDR時,勵磁繞組斷開可能産生數千伏的瞬态過電壓,導緻絕緣擊穿。例如,大型發電機勵磁繞組電感可達數亨(H),斷開瞬間電壓可達額定值的5–10倍。
保護勵磁繞組、整流二極管、晶閘管等器件免受電介質擊穿(Dielectric Breakdown)損壞,符合IEEE C37.96絕緣協調标準。
參數 | 說明 | 參考标準 |
---|---|---|
阻值 (R) | 通常為勵磁繞組阻抗的1–5倍,需計算能量耗散時間常數(( tau = L/R )) | IEC 60034-1 |
功率等級 | 按最大儲能 ( frac{1}{2}LI ) 選擇,留有2倍裕量 | IEEE 32 |
耐壓等級 | 高于系統最大操作過電壓 | ANSI/IEEE C37.18 |
IEEE 32-1972 Standard Requirements, Terminology, and Test Code for Field Discharge Resistors(定義測試方法與安全要求)。
《電機學》(Electric Machinery Fundamentals, Chapman)第5章詳述FDR在同步電機中的瞬态保護機制。
西門子《大型發電機勵磁系統設計規範》建議FDR阻值按 ( R geq 2sqrt{L/C} ) 計算。
實際應用中需結合具體設備參數參考制造商手冊(如GE、Siemens技術文檔)或咨詢注冊電氣工程師(PE)。
場放電電阻器是一種特殊用途的電阻器,主要用于釋放電路中儲存的電場能量。以下是詳細解釋:
1. 基本定義 在高壓設備或含電容的電路中,當電源斷開後,電場能量可能殘留在電容或電感元件中。場放電電阻器通過提供可控的電流通路,将殘餘電荷安全釋放,避免觸電風險或設備損壞。
2. 核心作用
3. 參數特性
4. 典型應用場景
注:由于搜索結果未提供更具體的型號參數,實際選型需結合電路電壓、儲能元件容量及安全标準綜合計算。建議參考IEC 60269等電氣安全規範進行設計。
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