Chức năng và nguyên lý của ATS và Tủ ATS máy phát điện

Muốn máy móc và hệ thống điện hoạt động an toàn hơn người ta sử dụng tủ điện ATS để đảm bảo cho dòng điện luôn ổn đình trong quá trình cung cấp điện. Để hiểu rõ hơn về hệ thống tủ ATS bài viết này sẽ đi vào cung cấp thông tin cho bạn về hệ thống tủ điện ATS.

1. Tủ điện ATS

a. ATS là gì?

ATS là viết tắt của cụm từ Automatic Transfer Switches, có thể hiểu là chuyển đổi sang nguồn điện dự phòng khi nguồn điện chính bị mất đảm bảo hệ thống điện được liên tục kể cả khi mất điện.

Là một thiết bị tủ điện được sử dụng để chuyển tải nguồn một cách tự động từ nguồn chính sang nguồn dự phòng khi nguồn điện chính có sự cố như mất pha, ngược pha hay mất nguồn,… ATS thường dùng để chuyển đổi nguồn lưới-lưới hoặc lưới-máy phát điện.

b. Tủ điện ATS

Tủ điện ATS (hay tủ ATS)  là hệ thống chuyển đổi điện áp có tác dụng chuyển đổi tự động giữa nguồn điện chính và nguồn dự phòng. Nguồn điện chính thường là nguồn điện lưới và nguồn dự phòng thường là máy phát điện hoặc UPS. Nên tủ điện ATS có thể được gọi là tủ điện ATS máy phát điện, hệ thống ATS máy phát điện hay bộ điều khiển máy phát điện.

Nếu nguồn chính bị mất hoặc gặp sự cố vì một số nguyên nhân như mất pha, ngược pha, quá áp, thấp áp,…vượt quá khả năng chịu đựng của thiết bị điện.

Khi đó, ATS sẽ tự động cấp tín hiệu gọi nguồn dự phòng và sẽ chuyển sang nguồn dự phòng trong khoảng thời gian từ 5-10s. Sau đó, khi nguồn chính phục hồi ATS sẽ chờ từ 10-30s để có thể xác minh nguồn chính đã ổn định và tự động chuyển nguồn trở lại.

Nguồn dự phòng sẽ tự động tắt sau khi chạy không tải 1-2 phút.

Hệ thống tủ điện ATS có 2 chế độ vận hành là tự động và bằng tay. Trước mặt tủ có các nút ấn, màn hình LCD và có một hệ thống đèn chỉ hiện thị để người vận hành điều chỉnh được thời gian chuyển mạch và chế độ hoạt động.

Hầu hết các tủ ATS đều có cổng truyền thông có thể dễ dàng kết nối với máy tính nhằm phục vụ mục đích hiệu chỉnh các thông số. Tủ ATS được thiết kế để đảm bảo các thiết bị đóng cắt như ACB/MCCB  có sự ràng buộc với nhau đảm bảo quá trình vận hành an toàn.

2. Chức năng của ATS

Chức năng chính của ATS là hỗ trợ khi điện lưới mất thì máy phát tự động khởi động và đóng điện cho phụ tải. Khi nguồn lưới phục hồi thì hệ thống tự chuyển nguồn trở lại và tự động tắt máy phát.

Hệ thống điều khiển ATS sẽ theo dõi tình trạng hoạt động của nguồn điện chính và cung cấp điện dự phòng. Khi xảy ra lỗi nguồn điện chính hệ thống điều khiển sẽ đưa ra lệnh hoạt động tự động sau đó bắt đầu cung cấp điện và chuyển từ chế độ chờ sang chế độ chờ điện cung cấp. Khi nguồn điện chính được phục hồi hệ thống điều khiển sẽ tự động chuyển tải sang hệ thống cung cấp điện chính.

Cả ATS và máy phát điện đều là hệ thống cung cấp điện khẩn cấp tự động có thể chuyển tải trong giai đoạn đầu tiên như chiếu sáng khẩn cấp, cung cấp điện khẩn cấp thiết bị chữa cháy, các thiết bị cung cấp điện khẩn cấp ở những nơi quan trọng như bệnh viện, ngân hàng, viễn thông, sân bay, đài truyền hình cũng như các khách sạn…

3. Cấu tạo tủ điện ATS

Tủ điện ATS có cấu tạo bao gồm 5 phần như sau:

- Vỏ tủ điện ATS: được thiết kế, chế tạo từ thép mạ kẽm và được sơn tĩnh điện. Kích thước vỏ tủ điện ATS được thiết kế phù hợp tùy từng nhu cầu sử dụng và công suất.

- Thiết bị chuyển mạch tự động tủ điện ATS: gồm hệ thống chuyển mạch tự động và bằng tay.

- Bộ điều khiển tủ điện ATS: là bộ điều khiển chuyên dụng thường dùng để điều khiển thiết bị chuyển mạch theo trình tự và thời gian.

- Hệ thanh cái đồng phân phối điện tủ điện ATS: được tính toán phù hợp cho dòng điện định mức của hệ thống.

- Hệ thống đèn, nút ấn, màn hình LCD: nằm trên mặt tủ điện ATS dùng để chỉ thị giúp người vận hành điều chỉnh được thời gian chuyển mạch, chế độ hoạt động.

Ngoài ra, tủ điện ATS có thể tích hợp thêm chức năng giám sát và điều khiển từ xa thông qua việc sử dụng bộ điều khiển PLC.

4. Nguyên lí hoạt động

Tủ ATS có hai đầu vào và một đầu ra, đầu vào là một máy phát điện dự phòng và nguồn điện. Tủ ATS sẽ tự động bật máy phát điện trong trường hợp mất điện hoặc được bật bằng tay khi một cơn bão đang đến gần hoặc để đảm bảo cung cấp điện liên tục (UPS).

Máy phát điện được xem là một nguồn điện dự phòng đáng tin cậy và ổn định hơn so với các nguồn dự phòng khác. Quá trình chuyển mạch của tủ ATS khá giống với các thiết bị chuyển mạch khác. Các quá trình chuyển mạch này có thể làm hỏng các thiết bị cuối. Sự bảo vệ tăng áp luôn luôn được khuyến khích sử dụng cho các thiết bị cuối của ATS.

Khi có sự cố

ATS sẽ thực hiện cung cấp nguồn điện lưới cho phụ tải, kích hoạt hệ thống máy phát điện dự  phòng sau đó sẽ tính toán khoảng thời gian chuẩn để dống nguồn điện cung cấp từ máy vào từng khu phụ tải nhằm duy trì hoạt động ổn đingjc ủa các hệ thống điện.

Khi tình trạng ổn định trở lại

ATS sẽ ngưng nguồn điện cung cấp khỏi phụ tải, đóng nguồn điện từ điện lưới vào tải sau đó làm cho máy phát điện dừng một thời gian rồi tiếp tục vận hành chạy không tải.

5. Phân loại ATS

a. Theo nguồn chính và nguồn dự phòng

Tủ  ATS có 1 nguồn điện lưới, 1 nguồn máy phát điện dự phòng

Tủ ATS 2 nguồn điện lưới, 1 nguồn máy phát điện dự phòng

Tủ ATS 1 nguồn điện lưới, 2 nguồn máy phát điện dự phòng

Tủ ATS 1 nguồn điện năng lượng gió (wind generator), 1 nguồn điện lưới dự phòng

Tủ ATS 1 nguồn điện năng lượng mặt trời (solar generator), 1 nguồn điện lưới dự phòng

Tủ ATS 1 nguồn điện lưới, 1 nguồn kích điện dự phòng (UPS – Inverter)

b. Theo khí cụ điện

ATS dùng contactor.

ATS dùng ACB (air circuit breaker) máy cắt không khí.

ATS hợp bộ.

Phân loại theo trạng thái

Loại ON-ON

Loại ON-OFF-ON

c. Phân loại theo số pha

ATS 2 pha

ATS 3 pha

6. Ứng dụng của tủ ATS

Tủ điện ATS thường được sử dụng ở các khu công nghiệp như nhà máy, các xưởng công nghiệp, trung tâm thương mại, cao ốc văn phòng, chung cư, bệnh viện, cảng, sân bay…nơi có các phụ tải đòi hỏi phải cấp điện liên tục, độ tin cậy cung cấp điện cao

Tủ ATS cũng được sử dụng trong dân dụng hay công nghiệp  những vùng hay có sự cố mất điện lưới đột ngột.

Trên đây là những thông tin cung cấp cho bạn về ATS và tủ điện ATS máy phát điện. Mong rằng bài viết sẽ đem lại nhiều thông tin hữu ích! Liên hệ ngay với Tân Thành Tài để được tư vấn và báo giá về máy phát điện ngay hôm nay nhé.

Hotline: 0918.026.532 -  0947.789.234