短路比 (发电机)

短路比简称SCR，是衡量发电机稳定性的指标。是在开路时产生额定电枢电压所需的场电流，相对短路时产生额定电枢电流所需的场电流的比例。此比例也可以表示饱和d轴同步电抗的倒数（以标么表示）：

$SCR={\frac {1}{X_{S}}}$

短路比的效果

短路比较高表示电抗$X_{S}$较小，在实务上表示气隙较大：

高短路比以及低短路比都有各自的优点：

• 低短路比
  • 短路时的电路和短路比成正比，因此低短路比的发电机比较不需要保护，也比较便宜。
  • 低短路比表示气隙较小，激磁场较小，这两项都可以缩小发电机的尺寸。
  • 低短路比表示使用的铜和铁都比较少，可以让成本下降。
• 高短路比
  • 高短路比的发电机在过载时可以产生较多的电，在电网偶发事件时可以增加系统稳定性，
  • 高短路比表示在负载变化时其电压变化会比较小，也可以促进系统稳定性
  • 高短路比发电机其同步功较多，因此比较容易并联运行。

实务上的发电机设计，会针对特定应用，考量其优点和缺点下，选择适当的短路比。

相关条目

• 交流发电机
• 同步马达

来源

• Louis, M. Maria. Elements of Electrical Engineering. Eastern economy edition. PHI Learning. 2014 [2023-07-01]. ISBN 978-81-203-4852-3. 
• Das, J.C. Short-Circuits in AC and DC Systems: ANSI, IEEE, and IEC Standards. CRC Press. 2017 [2023-07-02]. ISBN 978-1-4987-4542-0. 
• Boldea, I. Electric Generators Handbook - Two Volume Set. CRC Press. 2018 [2023-07-10]. ISBN 978-1-4987-2351-0. 
• Ehya, Hossein; Faiz, Jawad. Electromagnetic Analysis and Condition Monitoring of Synchronous Generators. IEEE Press Series on Power and Energy Systems. Wiley. 2022 [2023-07-01]. ISBN 978-1-119-63607-6.