Известным фактом является то, что «снижение напряжения в питающей сети влечет за собой увеличение токов статора и ротора асинхронных двигателей (при неизменной нагрузке на валу двигателя), что обуславливает дальнейшее снижение напряжения и возникновение резкого снижения напряжения в сети» [1]. По ГОСТ 32144– 2013 [2] провал напряжения — временное уменьшение напряжения в конкретной точке электрической системы ниже установленного порогового значения. Согласно ГОСТу, пороговое значение провала напряжения составляет 90% амплитуды опорного напряжения, а пороговое значение прерывания напряжения — 5%. Причины провалов напряжения непредсказуемы и внезапны: резкое изменение нагрузок, работа устройств автоматического повторного включения, короткие замыкания, запуски мощных электродвигателей в той же распределительной сети, неисправности на смежных участках и др. Стандарт ГОСТ 32144–2013 отмечает, что длительность провала напряжения составляет до 1 мин. Одиночные быстрые изменения напряжения не превышают 4% — в электрических сетях среднего напряжения, но иногда отклонения имеют большие значения. Еще один вид отклонений — несимметрия трехфазной системы напряжений, обусловленная несимметричными нагрузками потребителей электрической энергии или различиями в параметрах элементов электрической сети.
Вопросы устойчивости промышленных электротехнических систем с асинхронными и синхронными электроприводами рассматривались в работах [4–10]. Это позволяет утверждать, что данный вопрос является актуальным на протяжении длительного времени во многих регионах. Провалы напряжения критичнее при наличии сложных алгоритмов систем цифрового управления, частотно-регулируемого привода и др.
Эксперименты на математических или лабораторных моделях не позволяют в полной степени оценить критичность и последствия провалов напряжения асинхронного двигателя средней мощности. В работе предполагается на основании информации о фактических параметрах электромеханической системы компрессорной установки определить варианты развития событий при провалах напряжения в промышленных условиях, опираясь на выводы классических работ, известных исследований в данном направлении [11–15].