При переходном процессе

Определение напряжения в узле нагрузки при пуске или самозапуске двигателей имеет решающее значение при выборе схем пуска, допустимой мощности самозапускаемых двигателей и определении возможности работы двигателей в установившемся режиме.

Для определения напряжения в узле нагрузки рассмотрим схему, изображённую на рис. 4. При определении напряжения в условиях пуска или самозапуска двигателя следует рассматривать случай, когда двигатель включается через сопротивление трансформатора или реактора, присоединённых к источнику питания бесконечной мощности (по сравнению с мощностью самого двигателя). При питании от источника бесконечной мощности через сопротивление можно пренебречь переходными процессами в генераторах системы и определять напряжение в узле нагрузки при постоянных значениях U₁ и Х₁.

Напряжение в узле нагрузки в момент пуска двигателя (рис. 4):

(27)

Величина Z_nн определяется по выражению:

(28)   (29)

где - коэффициент мощности и пусковая мощность двигателя в момент пуска;

cosφ _нач, S_нач – коэффициент мощности и полная мощность нагрузки.

где I_1н – номинальный ток двигателя.

где а и в – коэффициенты, учитывающие сопротивление линии между узлом нагрузки и двигателем.

где r_доб, х_доб – сопротивления линии между узлом и двигателем;

cosφ _н.д. – номинальное значение коэффициента мощности двигателя.

Коэффициент мощности двигателя в момент пуска, без учёта линии, соединяющий узел нагрузки и двигатель, определяется по выражению:

(30)

Коэффициент мощности двигателя и нагрузки:

Мощность электродвигателя при различных значениях скольжения может быть определена по выражению:

(31)

где Р_2н – номинальная мощность двигателя;

K_s – кратность тока при скольжении S, соответствующем началу пуска (самозапуска).

(32)

где К_п – кратность пускового тока двигателя;

S – текущее значение скольжения двигателя.

Время, в течение которого двигатель изменил скольжение от S₁ до S₂, можно определить из выражения:

(33)

где T_I – механическая постоянная времени двигателя;

(34)

где GD² – маховой момент двигателя и приводного механизма, (кг, м²);

n₀, n_н – синхронная и номинальная скорость вращения двигателя;

где М, М_н – электромагнитный и номинальный момент двигателя;

М_с – момент сопротивления производственного механизма.

При изменении скольжения от S₁ до S₂ по вышеприведенным выражениям можно определить не только величину напряжения в узле нагрузки, но и время, в течение которого произошло изменение этого скольжения.