Tủ điện ATS Là Gì? Nguyên Lý Hoạt động Của Tủ ATS - Cơ Khí TT

Tủ điện ATS tuy được sử dụng rộng rãi trong các tòa nhà, cơ sở sản xuất, nhà máy nhưng rất nhiều người còn chưa biết khái niệm và công dụng chính xác của thiết bị này. Trong bài viết dưới đây, cokhitt.com sẽ chia sẻ những thông tin chi tiết về tủ điện ATS và một số tiêu chí lựa chọn thiết bị phù hợp nhất.

Phụ lục nội dung

• Tủ điện ATS là gì?
• Cấu tạo của tủ điện ATS
• Chức năng chính của tủ điện ATS là gì?
• Nguyên lý hoạt động của tủ ATS
• Ứng dụng của tủ điện ATS
• Quy trình vận hành của hệ thống tủ điện ATS
• Phân loại tủ điện ATS
• Sơ đồ đấu nối của tủ điện ATS
• Các tiêu chí lựa chọn hệ thống tủ điện ATS tốt nhất

Tủ điện ATS là gì?

Tủ điện ATS hay còn được gọi là Automatic Transfer Switches là hệ thống điện có thể tự động đổi nguồn điện lưới mất hoặc ngược lại. Công dụng của tủ điện ATS đó là chúng đảm bảo đủ nguồn điện cần thiết cho người dân, doanh nghiệp, nhà máy, chung cư, bệnh viện  đáp ứng quá trình sinh hoạt, sản xuất được ổn định nhất.

Hình ảnh thực tế của tủ điện ATS

Khi mất pha hoặc quá áp, tủ điện sẽ được lập trình sẵn tự chọn nguồn dự phòng. Cho tới khi bộ nguồn chính được khôi phục trở lại thì bộ ATS sẽ tự chọn nguồn trở lại. Trên thực tế, thời gian trung bình chuyển nguồn dự phòng từ khoảng 5-10s, khi điện lưới phục hồi và thời gian chẩn đoán trung bình chuyển nguồn lưới thường khoảng 10-30s. 

Tủ ATS có thể tự động đổi nguồn điện lưới mất hoặc ngược lại

Tủ điện công nghiệp ATS có 2 chế độ vận hành là: vận hành tự động và vận hành tay. Trên bề mặt tủ có nút ấn, màn hình điều khiển LCD và 1 hệ thống đèn chỉ thị để người sử dụng có thể tùy chỉnh được thời gian chuyển mạch hoặc chế độ hoạt động.

Cấu tạo của tủ điện ATS

Tủ điện ATS được cấu tạo bao gồm  5 bộ phận:

• Vỏ tủ: Được làm từ thép mạ kẽm, bên ngoài được phủ một lớp sơn tĩnh điện. Kích thước của vỏ tùy thuộc vào nhu cầu và công suất sử dụng.
• Thiết bị chuyển mạch tự động: Bao gồm các chế độ chuyển mạch tự động hoặc bằng tay.
• Bộ điều khiển tủ: Giúp điều khiển thiết bị chuyển mạch theo thời gian.
• Hệ thanh cái đồng phân phối điện: Được sử dụng tùy theo dòng điện định mức của hệ thống.
• Các nút ẩn, hệ thống đèn, màn hình LCD: Hỗ trợ người vận hành linh hoạt các chế độ hoạt động.
• Ngoài ra, tủ điện ATS còn được tích hợp thêm các chứng năng giúp giám sát và điều khiển từ xa.

Chức năng chính của tủ điện ATS là gì?

Chức năng chính của tủ ATS đó là chuyển tải nguồn điện sang nguồn dự phòng ở máy phát điện khi có những sự cố xảy ra như: quá tải, mất pha, mất điện, mất trung tính,…Theo đó, loại tủ điện này được sử dụng chủ yếu ở những nơi có phụ tải yêu cầu phải cấp điện liên tục để cấp điện cho tải khi có sự cố xảy ra.

Tủ điện ATS có khả năng chuyển tải nguồn điện sang dự phòng ở máy phát điện khi có sự cố xảy ra

Ngoài ra, tủ điện ATS còn có nhiệm vụ tự động chuyển đổi nguồn cung cấp từ lưới sang dự phòng để cung cấp điện trở cho nguồn tải hoạt động. 

Nguyên lý hoạt động của tủ ATS

Tủ ATS sẽ tự động chuyển đổi mạch điện đến vị trí cần nguồn điện theo một nguyên lý nhất định như sau:

• Khi có điện lưới, tủ điện ATS có nhiệm vụ kết nối phụ tải với nguồn điện chính và tắt phát điện dự phòng.
• Chúng còn có chức năng đồng bộ kết hợp với nhiều máy phát điện cùng một lúc để đảm bảo nguồn điện không bị gián đoạn.

Sơ đồ nguyên lý của tủ ATS như sau:

Sơ đồ nguyên lý của tủ ATS

Ứng dụng của tủ điện ATS

Chính nhờ sự đa năng của tủ ATS mà chúng được sử dụng trong nhiều công trình khác nhau như: tòa nhà chung cư, trung tâm thương mại, bệnh viện, trường học, sân bay, nhà máy, nhà xưởng công nghiệp. Những nơi này đều có các phụ tải yêu cầu phải cấp điện liên tục với độ tin cậy cung cấp điện cao. Ngoài ra, tủ ATS cũng được sử dụng tại các khu vực dân dụng hay công nghiệp nơi hay bị mất điện lưới đột ngột.

Quy trình vận hành của hệ thống tủ điện ATS

Sơ đồ kết nối vận hành của tủ ATS

Quy trình vận hành của hệ thống tủ điện ATS bao gồm các công đoạn như sau:

• Tủ điện ATS truyền tín hiệu để nổ máy phát.
• Khi máy phát có điện và hoạt động ổn định, tủ sẽ chuyển nguồn phụ tải từ điện lưới sang điện máy phát.
• Khi điện lưới được cấp trở lại, hoạt động ổn định, tủ sẽ truyền tín hiệu để dừng máy phát và chuyển nguồn phụ tải từ máy phát sang điện lưới.

Ngoài ra, bạn có thể tìm chọn trên thị trường các loại tủ ATS cao cấp có khả năng mở rộng kết hợp tủ hòa đồng bộ với nhiều máy phát giúp đảm bảo cấp đủ công suất cho phụ tải khi xảy ra trục trặc về máy phát điện.

Phân loại tủ điện ATS

Hiện tại, có 6 loại tủ điện ATS như sau:

• Loại 1 nguồn điện lưới, 1 nguồn máy phát điện dự phòng (Dùng cho chung cư, nhà máy sản xuất)
• Loại 2 nguồn điện lưới, 1 nguồn máy phát điện dự phòng (Dùng cho những nhà máy sử dụng điện công nghiệp lớn)
• Loại 1 nguồn điện lưới, 2 nguồn máy phát điện dự phòng
• Loại 1 nguồn điện năng lượng gió (wind generator), 1 nguồn điện lưới dự phòng
• Loại 1 nguồn điện năng lượng mặt trời (solar generator), 1 nguồn điện lưới dự phòng
• Loại 1 nguồn điện lưới, 1 nguồn kích điện dự phòng (UPS – Inverter)
• Tủ sử dụng bộ điều khiển contactor, có thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt (Dùng cho gia đình)

Một hệ thống tủ điện ATS hoạt động hiệu quả, an toàn là khi sử dụng tối đa năng lượng sạch, có khả năng tự động bảo dưỡng hệ thống và duy trì nguồn điện ổn định.

Sơ đồ đấu nối của tủ điện ATS

Bạn có thể tham khảo hình ảnh minh họa sơ đồ đấu nối của tủ điện ATS theo hình minh họa như sau:

Sơ đồ đấu nối tủ ATS chi tiết

Các tiêu chí lựa chọn hệ thống tủ điện ATS tốt nhất

Khi lựa chọn tủ ATS, bạn cần lựa chọn loại sản phẩm phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng của mỗi đơn vị. Theo đó, các chuyên viên kỹ thuật sẽ tư vấn một số tiêu chí cần quan tâm khi lựa chọn tủ ATS như sau:

• Lựa chọn dựa trên công suất của trạm biến áp.
• Lựa chọn dựa theo vị trí lắp đặt hệ thống bao gồm các yếu tố ảnh hưởng như: môi trường, nhiệt độ,…
• Tủ cần được kết nối với hệ thống kiểm soát của doanh nghiệp, tự động báo cáo thông tin theo lịch trình được thiết lập sẵn hoặc đóng cắt thông mạch điện từ thông thường.
• Lựa chọn tủ ATS được sản xuất bởi hãng và đơn vị sản xuất uy tín, có tên tuổi trên thị trường để được bảo hành chính hãng, tránh những trục trặc không đáng có trong quá trình sử dụng.
• Lựa chọn dựa vào công suất máy phát điện, nhu cầu ưu tiên sử dụng khi có sự cố xảy ra. Ví dụ: Khi mất điện, khu vực nào được ưu tiên sử dụng trước, máy phát nào được ưu tiên phát trước.

Cần lựa chọn tủ ATS theo một số tiêu chí như: vị trí lắp đặt, nhu cầu ưu tiên sử dụng, công suất máy phát điện

Trên đây là những thông tin chi tiết về tủ điện ATS và kinh nghiệm lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất với nhu cầu sử dụng. Hy vọng rằng, đây sẽ là những thông tin hữu ích giúp bạn hiểu rõ hơn về thiết bị này.