Вакуумные выключатели являются приоритетно рекомендуемым коммутационным оборудованием для использования в сетях средних классов напряжения. В то же время уровень развития современной элементной базы силовой электроники и микропроцессорной техники позволяет разрабатывать новые, более точные и быстродействующие системы управления коммутационной аппаратуры. В продолжение предыдущей работы авторов [1] и в развитие исследованных ранее положений синхронной вакуумной коммутации рассмотрим задачу пуска каскада двигателей.
Одной из таких актуальных задач эффективной комбинации современных коммутационных аппаратов и микропроцессорных технологий является задача пуска каскада двигателей. На рис. 1 приведена схема пуска группы асинхронных двигателей. При одновременном их включении в сеть возникают перенапряжения, сопровождаемые большими бросками тока и момента. Для ограничения бросков тока применяется схема промежуточного питания через инвертор [2]. Однако эта задача полностью не решается, и при переключении питания от инвертора к сети возможны броски момента и тока, негативно сказывающиеся на электротехническом оборудовании.
Для снижения вышеупомянутых последствий существуют решения по организации переключения через специальный вакуумный выключатель, например, технологии TOSHIBA MITSUBISHI-ELECTRIC INDUSTRIAL SYSTEMS CORPORATION на базе инвертора TMdrive-MV [2]. Данная схема позволяет реализовать переключение группы двигателей, питающихся через инвертор, с последующим переключением на сеть без бросков тока и перенапряжений. Но в силу причин, связанных с узкой направленностью данного оборудования, такой вариант аппарата не позволяет его широко применить.
В данной работе решение задачи предполагается с использованием управляемого (синхронного) вакуумного выключателя [3, 4]. Для детального анализа влияния коммутаций при переключении синхронных вакуумных выключателей на электромеханические характеристики рассмотрим принципы векторного управления асинхронных двигателей.