Tủ điện ATS là một trong những thiết bị quan trọng trong hệ thống điện cần duy trì nguồn cấp ổn định khi điện lưới gặp sự cố. Không chỉ đơn giản là đổi nguồn, một hệ thống ATS được thiết kế đúng còn phải giám sát chất lượng nguồn điện, phối hợp với máy phát dự phòng, bảo đảm hai nguồn không đóng đồng thời và đưa hệ thống trở về trạng thái bình thường khi điện lưới được khôi phục.
Vậy tủ ATS hoạt động như thế nào? Bên trong gồm những thiết bị gì? Nên dùng contactor, MCCB hay ACB? Công suất bao nhiêu là phù hợp? Trong bài viết dưới đây, Thiết bị điện ADP sẽ phân tích toàn diện từ nguyên lý, cấu tạo đến cách lựa chọn và ứng dụng thực tế.
>> Tìm hiểu thêm: Cấu tạo tủ điện chất lượng cao, giá tốt
1.Tủ điện ATS là gì?
ATS là viết tắt của Automatic Transfer Switch, có nghĩa là thiết bị chuyển nguồn tự động. Tủ điện ATS là một hệ thống tủ điện được thiết kế để giám sát và tự động chuyển phụ tải giữa hai hoặc nhiều nguồn điện theo điều kiện đã cài đặt.
Cấu hình phổ biến nhất là:
- Nguồn điện lưới ⇒ Tủ ATS ⇒ Phụ tải
- Nguồn máy phát dự phòng ⇒ Tủ ATS ⇒ Phụ tải
Khi điện lưới hoạt động bình thường, phụ tải được cấp điện từ nguồn chính. Nếu tủ phát hiện điện lưới mất điện hoặc xuất hiện tình trạng bất thường như mất pha, thấp áp, quá áp…, bộ điều khiển sẽ thực hiện trình tự chuyển nguồn sang nguồn dự phòng.
Khi điện lưới trở lại và ổn định trong khoảng thời gian cài đặt, hệ thống sẽ chuyển phụ tải về nguồn chính và có thể gửi tín hiệu để máy phát dừng sau thời gian chạy không tải làm mát.
Điểm quan trọng cần hiểu là tủ ATS không phải là máy phát điện. Máy phát tạo ra nguồn điện dự phòng, còn ATS đảm nhiệm việc quyết định khi nào chuyển nguồn, chuyển sang nguồn nào và khi nào chuyển trở lại.
>> Xem thêm: Xưởng Sản Xuất Vỏ Tủ Điện Công Nghiệp Đà Nẵng Giá Tốt
2. Phân loại nhóm tủ điện ATS
Trên thị trường hiện đang có nhiều nhóm sản phẩm tủ điện ATS khác nhau. Tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng, công suất hoạt động mong muốn mà quý khách hàng có thể chọn lựa cho mình mẫu sản phẩm thích hợp nhất. Một số loại tủ điện ATS phổ biến bao gồm:
- Tủ điện ATS 1 nguồn điện lưới, 1 nguồn điện phát điện dự phòng. Mẫu sản phẩm này được sử dụng nhiều trong các chung cư cao ốc, nhà máy sản xuất.
- Tủ điện ATS 2 nguồn điện lưới chính, 1 nguồn máy phát điện dự phòng. Mẫu sản phẩm được sử dụng trong các khu công nghiệp lớn. Hệ thống lưới điện có hai nguồn độc lập, luận phiên nhau để bảo trì.
- Tủ điện ATS 1 nguồn điện lưới, 2 nguồn máy phát điện dự phòng.
- Tủ điện ATS 1 nguồn điện năng lượng gió (wind generator) và 1 nguồn điện lưới dự phòng
- Tủ điện ATS 1 nguồn điện năng lượng mặt trời (solar generator) và 1 nguồn điện lưới dự phòng
- Tủ điện ATS 1 nguồn điện lưới, 1 nguồn kích điện dự phòng (UPS – Inverter)
>> Xem thêm: Tủ điện hạ thế là gì? Cấu tạo và phân loại chi tiết
3. Vì sao hệ thống điện cần tủ ATS?
Với một hộ gia đình, mất điện có thể chỉ gây bất tiện trong vài giờ. Nhưng với nhà máy, trung tâm dữ liệu, bệnh viện, khách sạn, tòa nhà thương mại hay hệ thống sản xuất liên tục, một lần mất điện có thể kéo theo cả chuỗi vấn đề: máy móc dừng hoạt động, dữ liệu bị gián đoạn, dây chuyền phải khởi động lại hoặc ảnh hưởng đến những tải yêu cầu nguồn điện liên tục.
Đó là lý do các hệ thống có nguồn dự phòng thường cần một phương án chuyển nguồn tự động.
Nếu không có ATS, người vận hành phải thực hiện chuyển nguồn bằng tay. Điều này vừa mất thời gian, vừa phụ thuộc vào con người và đặc biệt không phù hợp với những hệ thống cần phản ứng nhanh khi mất điện.
Tủ điện ATS giải quyết bài toán này bằng cách tự động hóa quá trình chuyển đổi nguồn.
Tủ có thể liên tục giám sát nguồn chính, nhận biết điều kiện bất thường và thực hiện chu trình chuyển nguồn theo logic đã được thiết lập. Khi nguồn chính phục hồi, quá trình chuyển trả cũng được thực hiện tự động.
>> Chọn mua: Vỏ tủ điện ngoài trời uy tín, giá tốt
4. Cấu tạo của tủ điện tổng Automatic Transfer Switches
Tủ chuyển nguồn tự động ATS được cấu tạo gồm 4 phần cụ thể như sau:
- Phần vỏ tủ điện: Được sản xuất từ chất liệu thép tấm chắc chắn, bền đẹp với thời gian. Bên ngoài vỏ tủ được sơn tĩnh điện nhằm bảo vệ và chống ăn mòn tủ. Thiết kế này còn góp phần bảo vệ người dùng tiếp xúc trực tiếp với hệ thống mạng lưới điện.
- Phần động lực: đây được biết là thiết bị thực hiện chuyển mạch, thường sử dụng các thiết bị đóng cắt như Contactor, MCCB đối với tải nhỏ hoặc ACB với phụ tải công suất lớn.
- Bộ điều khiển: Là thiết bị theo dõi, giảm sát hệ thống điện nhằm điều khiển các nguồn qua lại giữa các nguồn. Bên cạnh đó, đây còn là trung tâm ra lệnh khởi động hay dừng máy phát điện. Quý khách hàng có thể sử dụng kết hợp bộ điều khiển chuyên dụng tích hợp với ATS hay sử dụng các role Logic, các bộ PLC nhỏ,…
Ngoài ra, tủ điện ATS còn có các thành phần khác như: liên động cơ điện, truyền thông xa, giám sát bảo vệ,… Tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng hay công suất nguồn mà lựa chọn cho mình thiết kế tủ phù hợp nhất.
>> Xem thêm: Báo giá tủ điện trung thế chi tiết các loại.
5. Nguyên lý hoạt động của tủ ATS
5.1 Mô hình hoạt động
Hệ thống tủ điện chuyển nguồn tự động bao gồm nguồn điện và máy phát điện công nghiệp. Hệ thống luôn luôn sẵn sàng hoạt động và tự đồng chuyển mạch khi cần thiết.
Hệ thống điều khiển sẽ đưa ra lệnh như ngưng cung cấp nguồn lưới chính vào phụ tải. Khởi động các động cơ sơ cấp hay đóng nguồn điện cung cấp từ máy phát vào phụ tải.
Khi nguồn điện chính được phục hồi, hệ thống sẽ điều khiển tự động ngắt nguồn cung cấp từ máy phát khỏi phụ tải. Đóng lại các nguồn điện lưới vào tải,… Hay tạo tín hiệu dừng động cơ sơ cấp của máy phát.
5.2 Quy trình hoạt động của tủ
Khi có sự cố bất thường xảy ra với nguồn điện thì tủ nguồn đồng bộ ATS có nhiệm vụ bảo vệ hệ thống. Quy trình hoạt động của tủ có thể phân tích đơn giản như sau:
- Đầu tiên ngắt cung cấp nguồn điện lưới cho phụ tải
- Kích hoạt hệ thống máy phát điện dự phòng
- Tính thời gian chuẩn để đóng nguồn điện cung cấp từ máy tính và khu tải
- Duy trì hoạt động ổn định của máy phát điện
6. Tính ứng dụng của tử điện ATS
Tủ ATS thường xuất hiện tại những nơi mà mất điện đồng nghĩa với gián đoạn vận hành hoặc ảnh hưởng đến an toàn hệ thống.
Nhà máy và khu công nghiệp
- Đối với dây chuyền sản xuất, nguồn điện ổn định có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và khả năng vận hành của thiết bị.
- ATS kết hợp với máy phát giúp duy trì nguồn cho các phụ tải quan trọng khi điện lưới gặp sự cố.
Tòa nhà, khách sạn
- Các hệ thống như thang máy, bơm, chiếu sáng sự cố, hệ thống an ninh và một số phụ tải thiết yếu có thể cần nguồn dự phòng.
Bệnh viện
- Đây là môi trường có nhiều thiết bị cần nguồn điện ổn định. Phương án ATS phải được thiết kế phù hợp với yêu cầu của từng nhóm phụ tải và hệ thống điện dự phòng.
Trung tâm dữ liệu
- Đây là nhóm công trình có yêu cầu cao về tính liên tục của nguồn điện. ATS có thể được kết hợp với máy phát, UPS và các hệ thống phân phối điện dự phòng khác.
Văn phòng, cửa hàng và công trình thương mại
- Đối với những tải cần duy trì hoạt động khi mất điện, ATS giúp giảm phụ thuộc vào việc chuyển nguồn thủ công.
>> Không thể bỏ lỡ: Tủ tụ bù là gì? Chọn mua tủ giá tốt tại đâu?
7. Ưu điểm – Nhược điểm của tủ ATS
7.1 Ưu điểm
Ưu điểm nổi bật đầu tiên chính là cơ cấu gọn nhẹ, đơn giản, dễ dàng sử dụng cũng như tích hợp đầy đủ các chức năng. Ngoài ra với mức giá thành tốt, cạnh tranh giúp mẫu sản phẩm được đánh giá cao. Ngoài ra với khả năng tuỳ biến cao, thích hợp với nhiều chế độ hoạt động. Đặc biệt là khả năng dễ dàng thay thế khi gặp sự cố và bảo dưỡng.
7.2 Nhược điểm
Mẫu sản phẩm không áp dụng được trong các trường hợp phức tạp như có 2 nguồn lưới 1 nguồn dự phòng. Hay chỉ có sử dụng trong các dòng tối đa trong khoảng 1600-3200A. Dòng cắt ngắn mạch chịu đựng được thường không cao.
8. Đơn vị cung cấp tủ điện ATS uy tín hiện nay
Hiện nay trên thị trường có nhiều đơn vị cung cấp các dòng sản phẩm tủ điện công nghiệp, tủ hoà đồng bộ, tủ điện tổng MSB,…với chất lượng tốt và giá thành cạnh tranh cao. Tuy nhiên, quý khách hàng cần chọn lựa đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm nhằm đảm bảo về chất lượng hay nguồn gốc của sản phẩm.
Thiết bị Điện ADP là đơn vị có nhiều kinh nghiệm trong việc chào thầu các dự án, công trình điện năng trên toàn quốc. Với kinh nghiệm sản xuất và cung cấp các mẫu thiết kế tủ điện, công tơ điện tử cho các dự án lớn nhỏ trên toàn quốc, ADP tự tin là một trong những đơn vị sản xuất tốt nhất thị trường hiện nay.
Trên đây là tổng hợp những thông tin liên quan đến tủ ATS và những thông tin liên quan. Thiết bị điện ADP hy vọng rằng kiến thức trên sẽ góp phần giúp quý khách hàng hiểu rõ hơn về sản phẩm để đưa ra lựa chọn tốt nhất. Để được giải đáp chi tiết thắc mắc, vui lòng liên hệ hotline 0826 603 603 để được hỗ trợ.
