Выпрямительные устройства типа ВУЛС-3 (ВУЛС-60/260-3, ВУЛС-60/140-3, ВУЛС-24/260-2 и ВУЛС-24/130-3) будут выпускаться взамен устройств ВУЛС-2 и предназначены для безаккумуляторного питания по двухлучевой системе аппаратуры связи крупных междугородных телефонно-телеграфных станций, выполненной на полупроводниковых приборах.
Необходимость разработки устройств ВУЛС-3 вызвана появлением на предприятиях связи аппаратуры, выполненной на современной элементной базе — полупроводниковых приборах и интегральных схемах.
В нормальном эксплуатационном режиме (увеличение или уменьшение тока нагрузки, выключение и включение одного из ВЛ при исчезновении и появлении напряжения питающей сети в одном из лучей) аппаратура связи, выполненная как на электромагнитных приборах и электронных лампах, так и на полупроводниковых приборах и интегральных схемах, работала нормально, а напряжение питания на ее входе не выходило за пределы норм, установленных ГОСТ 5237—69. В аварийных же режимах, например при коротком замыкании в цепи нагрузки и сгорании рядового предохранителя, возникали переходные процессы, при которых напряжение на выходе устройств ВУЛС и ВУЛС-2 сначала кратковременно понижалось почти до нуля, а затем в момент сгорания предохранителя кратковременно повышалось до величины, превышающей номинальную в 1,5—2 раза (см. рис. 1.31а). Это напряжение представляет опасность для современной аппаратуры связи, выполненной на полупроводниковых приборах и микросхемах, которые очень чувствительны к кратковременным повышениям питающего напряжения и при превышении допустимых значений в течение определенного времени выходят из строя.
Устройство ВУЛС-3 выполнено на базе устройства ВУЛС-2. Оно по всем показателям, кроме динамических характеристик, соответствует устройству ВУЛС-2. Динамические характеристики ВУЛС-3 соответствуют требованиям «Временных норм допустимых изменений напряжения при переходных процессах в ЭПУ». Согласно этим нормам допустимые изменения напряжения на выходе устройства должны составлять ±20% номинального значения при длительности эквивалентного прямоугольного импульса 5<t<400 мс.
Рис. 1.31. Осциллограмма напряжения на выходе устройства ВУЛС-3 при коротком замыкании в цепи нагрузки:
а — тиристорная приставка отключена; б — тиристорная приставка включена
Рис. 1.32. Упрощенная электрическая принципиальная схема тиристорной приставки
В ВУЛС-3 имеется специальное устройство — тиристорная приставка, размещенная в шкафу ШФ, которая уменьшает выброс напряжения на выходе устройства ВУЛС-3 при коротких замыканиях в момент срабатывания устройств защиты (автоматический выключатель, предохранитель) до напряжения, не превышающего 120% номинального значения. Время работы приставки 500 мс, амплитуда напряжения переменной составляющей выходного напряжения во время работы приставки составляет не более 3%. Упрощенная электрическая принципиальная схема приставки приведена на рис. 1.32. Приставка состоит из рабочего тиристора Д3, датчика ЭДС самоиндукции и схемы управления СУ тиристора Д3.
При коротком замыкании в цепи всей нагрузки или ее части устройства ВУЛС-3 создается ток короткого замыкания. В момент, когда срабатывает устройство защиты, т. е. когда ток короткого замыкания резко падает до нуля, на дросселях Л1 и Л2 шкафа фильтра ШФ устройства ВУЛС-3 возникает ЭДС самоиндукции, которая суммируется с выходным напряжением ВЛ. В результате этого на нагрузке возникает выброс напряжения. Рабочий тиристор Д3 предназначен для шунтирования источника ЭДС самоиндукции (дроссели L1 и L2), чем ликвидируется выброс напряжения на нагрузке. Датчик ЭДС самоиндукции состоит из обратных вентилей Д1 и Д2 и импульсного трансформатора Тр.
Приставка работает следующим образом: как только на дросселе L2 возникает ЭДС самоиндукции, вентили Д1 и Д2 открываются и через них начинает протекать ток. В этот момент на вторичной обмотке трансформатора Тр возникает импульс напряжения, который поступает в схему управления тиристора Д3, последний открывается и шунтирует дроссели L1 и L2, в результате чего выброс напряжения на выходе устройства ВУЛС-3 не будет превышать 120% номинального значения (см. рис. 1.31б).
Тиристорная приставка выпускается и как отдельное изделие. В этом случае в соответствии с инструкцией по ее эксплуатации, ее можно устанавливать только в устройстве ВУЛС-2.
