Tủ điện ATS (Automatic Transfer Switches), hay còn gọi là tủ chuyển nguồn điện tự động, là một hệ thống thiết bị điện được sử dụng để đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định của toàn bộ hệ thống điện trong trường hợp xảy ra mất điện. Các tổ chức như doanh nghiệp, nhà máy sản xuất, chung cư, bệnh viện,… thường được trang bị tủ điện ATS để đảm bảo nguồn điện luôn sẵn có để phục vụ hoạt động sản xuất và sinh hoạt. Vậy tủ điện ATS là gì, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của tủ ATS như thế nào? Hãy cùng vietnamsolar.vn tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Tủ ATS là gì ?

Tủ điện ATS, hay còn gọi là Automatic Transfer Switches, là một hệ thống điện tự động có khả năng chuyển đổi nguồn điện từ lưới điện chính sang nguồn dự phòng và ngược lại. Chức năng chính của tủ điện ATS là đảm bảo cung cấp đủ nguồn điện cho các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của cư dân, doanh nghiệp, nhà máy, chung cư, bệnh viện một cách ổn định.

Tham Khảo GIá Chi TIết

Pin Lithium - Ac Quy - Pin lưu trữ điện mặt trời

48 Products

Tấm Pin Năng Lượng Mặt Trời

173 Products

Bộ Inverter Hòa Lưới Điện Mặt Trời

257 Products

Dây Điện

2 Products

Khi xảy ra mất điện hoặc sự cố về điện, tủ điện ATS sẽ được cài đặt để tự động chuyển đổi sang nguồn điện dự phòng. Sau khi nguồn điện chính được phục hồi, tủ ATS sẽ tự động chuyển nguồn trở lại. Thời gian chuyển đổi từ nguồn chính sang nguồn dự phòng thường kéo dài từ 5-10 giây, và thời gian chuyển đổi từ nguồn dự phòng sang nguồn chính thường là từ 10-30 giây.

Tủ điện ATS công nghiệp có hai chế độ hoạt động là tự động và thủ công. Trên bề mặt của tủ điện, có các nút nhấn, màn hình điều khiển LCD và hệ thống đèn chỉ thị để người sử dụng có thể điều chỉnh thời gian chuyển đổi và chế độ hoạt động theo ý muốn.

Cấu tạo của tủ ATS

Tủ ATS (Automatic Transfer Switches) có cấu tạo phức tạp nhằm đảm bảo chức năng chuyển đổi tự động và ổn định giữa nguồn điện chính và nguồn dự phòng. Dưới đây là mô tả về cấu tạo cơ bản của tủ ATS:

Khung và vỏ: Tủ ATS thường được xây dựng trên một khung thép hoặc khung hợp kim nhôm để cung cấp độ cứng và bảo vệ cho các thành phần bên trong. Vỏ của tủ ATS thường được làm bằng vật liệu chống cháy và cách điện để đảm bảo an toàn khi hoạt động.
Bộ chuyển đổi (Switching Device): Đây là thành phần chính của tủ ATS và có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn điện giữa nguồn chính và nguồn dự phòng. Bộ chuyển đổi thường là các công tắc cơ khí hoặc thiết bị chuyển đổi điện tử, được điều khiển bởi mạch logic và tín hiệu điện từ các cảm biến và bộ kiểm soát.
Bộ kiểm soát (Control Unit): Bộ kiểm soát là trung tâm điều khiển của tủ ATS, nơi quản lý và điều chỉnh quá trình chuyển đổi nguồn điện. Nó bao gồm các linh kiện điện tử như vi xử lý, bộ nhớ, mạch điều khiển và giao diện người dùng. Bộ kiểm soát nhận tín hiệu từ các cảm biến và thiết bị đo lường để xác định khi nào cần chuyển đổi nguồn và điều khiển bộ chuyển đổi hoạt động.
Các cảm biến và bộ đo (Sensors and Meters): Tủ ATS thường được trang bị các cảm biến và bộ đo để theo dõi các thông số quan trọng như điện áp, dòng điện, tần số và trạng thái nguồn điện. Các cảm biến và bộ đo này cung cấp thông tin cho bộ kiểm soát để đưa ra quyết định chuyển đổi nguồn và kiểm soát hoạt động của tủ ATS.
Hệ thống bảo vệ (Protection System): Tủ ATS cũng có hệ thống bảo vệ để ngăn ngừa các sự cố điện như quá tải, ngắn mạch và quá áp. Nó bao gồm các bộ ngắt mạch và bảo vệ quá dòng để đảm bảo an toàn và bảo vệ thiết bị và hệ thống khỏi các tác động không mong muốn.
Giao diện người dùng: Tủ ATS thường có một giao diện người dùng trên bề mặt để người vận hành có thể tương tác và điều chỉnh các thiết lập và chế độ hoạt động. Giao diện này có thể bao gồm màn hình hiển thị, nút nhấn và các chỉ thị trạng thái để cung cấp thông tin và điều khiển tủ ATS một cách thuận tiện.

Phân loại hệ thống tủ điện ATS

Hiện nay, trên thị trường có các loại tủ điện ATS phổ biến như sau:

Tủ điện ATS 1 nguồn điện lưới, 1 nguồn máy phát điện dự phòng: Loại này thường được sử dụng trong chung cư cao ốc và nhà máy sản xuất. Nó cho phép chuyển đổi tự động sang máy phát điện dự phòng khi nguồn điện lưới chính mất đi hoặc không ổn định.
Tủ điện ATS 2 nguồn điện lưới chính, 1 nguồn máy phát điện dự phòng: Loại này thường được lắp đặt và sử dụng trong các khu công nghiệp lớn. Hệ thống điện lưới có hai nguồn độc lập luân phiên nhau để duy trì hoạt động liên tục và đảm bảo khả năng bảo trì.
Tủ điện ATS 1 nguồn điện lưới, 2 nguồn máy phát điện dự phòng: Loại này cho phép kết nối hai máy phát điện dự phòng để đảm bảo tính ổn định và dự phòng cao hơn. Đây là sự lựa chọn phổ biến trong các ứng dụng yêu cầu độ tin cậy cao như trung tâm dữ liệu quan trọng.

Hệ thống tủ điện ATS cũng có thể được phân loại theo công suất như 100A, 200A, 250A, 400A, với khởi động từ là thành phần chính.

Đối với hệ thống tủ ATS có công suất lớn khoảng 800A trở lên, thường sử dụng máy cắt khí để đảm bảo tính bền bỉ và đáng tin cậy hơn trong việc chuyển đổi nguồn điện.

Nguyên lý hoạt động của tủ ATS

Nguyên lý hoạt động của tủ ATS (Automatic Transfer Switches) dựa trên việc chuyển đổi tự động và ổn định giữa nguồn điện chính và nguồn dự phòng khi có sự cố mất điện. Dưới đây là mô tả về nguyên lý hoạt động cơ bản của tủ ATS:

Giám sát nguồn điện chính: Tủ ATS liên tục giám sát và theo dõi nguồn điện chính. Các cảm biến và bộ đo trong tủ ATS theo dõi các thông số như điện áp, dòng điện, tần số và trạng thái nguồn điện chính. Khi tủ ATS phát hiện sự gián đoạn trong nguồn điện chính, nó chuẩn bị cho quá trình chuyển đổi nguồn điện.
Chuẩn bị chuyển đổi: Khi nguồn điện chính bị gián đoạn hoặc không đạt được các tiêu chuẩn định sẵn (như mất điện hoặc điện áp không ổn định), tủ ATS bắt đầu quá trình chuyển đổi tự động. Bộ kiểm soát trong tủ ATS đưa ra quyết định chuyển đổi nguồn dựa trên thông tin từ cảm biến và bộ đo.
Chuyển đổi nguồn điện: Khi tủ ATS quyết định chuyển đổi nguồn điện, bộ chuyển đổi trong tủ ATS hoạt động để ngắt kết nối với nguồn điện chính và kết nối với nguồn dự phòng. Quá trình chuyển đổi này thường xảy ra trong thời gian rất ngắn, thường chỉ trong vài mili giây, để đảm bảo tính liên tục của nguồn cung cấp điện.
Kiểm tra và ổn định: Sau khi chuyển đổi nguồn điện, tủ ATS kiểm tra xem nguồn dự phòng có đạt được các tiêu chuẩn và ổn định không. Nếu nguồn dự phòng không ổn định hoặc không đáp ứng được yêu cầu, tủ ATS sẽ chuyển đổi trở lại nguồn điện chính khi nó được khôi phục.
Theo dõi và đưa ra cảnh báo: Trong suốt quá trình hoạt động, tủ ATS tiếp tục giám sát cả nguồn điện chính và nguồn dự phòng. Nếu có bất kỳ sự cố nào xảy ra hoặc nếu một trong hai nguồn không đạt yêu cầu, tủ ATS sẽ đưa ra cảnh báo cho người vận hành thông qua giao diện người dùng hoặc các hệ thống cảnh báo khác.

Chức năng, nhiệm vụ của tủ ATS là gì?

Tủ ATS (Automatic Transfer Switches) có chức năng và nhiệm vụ quan trọng trong hệ thống điện để đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định của các thiết bị và hệ thống khi có sự cố mất điện. Dưới đây là mô tả về chức năng và nhiệm vụ của tủ ATS:

Chuyển đổi tự động nguồn điện: Tủ ATS được thiết kế để tự động chuyển đổi nguồn điện từ nguồn cung cấp chính sang nguồn dự phòng khi xảy ra mất điện. Khi nguồn điện chính bị gián đoạn, tủ ATS sẽ chuyển đổi nguồn điện một cách nhanh chóng và tự động để duy trì nguồn cung cấp điện liên tục cho các thiết bị và hệ thống quan trọng.
Đảm bảo tính liên tục và ổn định: Chức năng chính của tủ ATS là đảm bảo rằng các thiết bị và hệ thống vẫn hoạt động ổn định trong trường hợp xảy ra mất điện. Bằng cách tự động chuyển đổi sang nguồn dự phòng, tủ ATS giúp tránh các gián đoạn không mong muốn trong sản xuất, hoạt động công nghiệp, dịch vụ y tế và các ngành khác, đảm bảo tính liên tục và ổn định của hoạt động.
Bảo vệ thiết bị và hệ thống: Tủ ATS cung cấp bảo vệ cho các thiết bị và hệ thống quan trọng khỏi các tác động tiêu cực của mất điện và sự cố điện. Bằng cách chuyển đổi nguồn điện một cách tự động và nhanh chóng, tủ ATS giảm nguy cơ hư hỏng và đảm bảo rằng các thiết bị không bị ngừng hoạt động đột ngột khi có sự cố về nguồn điện.
Tự động hóa và tiết kiệm thời gian: Tủ ATS được trang bị các chức năng tự động hóa, giúp tiết kiệm thời gian và công sức của nhân viên. Khi có mất điện, không cần can thiệp thủ công mà tủ ATS tự động chuyển đổi nguồn điện, giúp đảm bảo rằng hoạt động của các hệ thống và thiết bị sẽ được khởi động lại một cách tự động và hiệu quả.

Ứng dụng của tủ điện ATS

Tủ ATS (Automatic Transfer Switches) có nhiều ứng dụng quan trọng trong các hệ thống điện để đảm bảo tính liên tục và ổn định của nguồn cung cấp điện. Dưới đây là mô tả về một số ứng dụng phổ biến của tủ điện ATS:

Hệ thống dự phòng: Một ứng dụng chính của tủ ATS là trong hệ thống dự phòng. Khi nguồn điện chính mất đi hoặc không ổn định, tủ ATS tự động chuyển đổi kết nối sang nguồn điện dự phòng (như máy phát điện) trong thời gian rất ngắn. Điều này đảm bảo rằng các thiết bị và hệ thống quan trọng vẫn tiếp tục hoạt động mà không gặp gián đoạn.
Hệ thống không ngừng: Các ứng dụng yêu cầu tính liên tục cao như trung tâm dữ liệu, bệnh viện hoặc các cơ sở sản xuất quan trọng thường sử dụng tủ ATS. Khi sự cố xảy ra trong nguồn điện chính, tủ ATS chuyển đổi nguồn điện tự động trong thời gian rất ngắn, giúp duy trì hoạt động liên tục của các thiết bị và hệ thống.
Hệ thống đa nguồn: Trong một số ứng dụng, như trong các tòa nhà thương mại hoặc nhà ở có cung cấp nguồn điện từ nhiều nguồn như điện lưới công cộng và hệ thống năng lượng mặt trời, tủ ATS được sử dụng để chuyển đổi giữa các nguồn điện này. Tủ ATS theo dõi và đánh giá nguồn điện từng nguồn và tự động chuyển đổi sang nguồn ổn định và ưu tiên nhất trong thời gian thực.
Hệ thống thử nghiệm và bảo dưỡng: Tủ ATS cũng được sử dụng trong các quy trình thử nghiệm và bảo dưỡng hệ thống điện. Chúng cho phép kiểm tra thực tế của hệ thống chuyển đổi nguồn điện và đảm bảo rằng quá trình chuyển đổi diễn ra một cách chính xác và đáng tin cậy.
Hệ thống năng lượng tiết kiệm: Trong hệ thống năng lượng tiết kiệm, tủ ATS có thể được sử dụng để chuyển đổi giữa các nguồn điện khác nhau như nguồn điện lưới và hệ thống pin lưu trữ năng lượng. Điều này giúp tận dụng nguồn điện rẻ hơn trong một số khoảng thời gian để giảm chi phí hoạt động.
Hệ thống hòa lưới: Trong các ứng dụng hòa lưới và hệ thống phân phối điện, tủ ATS có thể được sử dụng để kết nối và chuyển đổi giữa các nguồn điện từ các nguồn năng lượng tái tạo như điện gió hay điện mặt trời và nguồn điện từ lưới điện công cộng.

Lời kết

Tóm lại, tủ điện ATS không chỉ đơn thuần là một thành phần trong hệ thống điện, mà còn là một giải pháp đảm bảo tính ổn định, liên tục và an toàn cho cung cấp nguồn điện.