Tủ điện ATS - Đảm bảo hệ thống điện hoạt động liên tục an toàn

Tủ điện ATS là gì?

Tủ điện ATS (Automatic Transfer Switch) là một thiết bị điện tự động được sử dụng để chuyển đổi nguồn điện từ nguồn cung điện chính sang nguồn dự phòng hoặc ngược lại một cách tự động khi có sự cố xảy ra. Trong các hệ thống điện, tủ điện này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo rằng nguồn điện sẽ luôn được cung cấp cho các thiết bị, máy móc và hệ thống khác một cách liên tục và ổn định, ngay cả khi có sự cố xảy ra với nguồn cung điện chính.

Khi nguồn cung điện chính gặp sự cố như mất điện, sụt áp, hoặc quá tải, tủ điện ATS sẽ tự động chuyển đổi sang nguồn dự phòng như máy phát điện để duy trì hoạt động của hệ thống điện mà không làm gián đoạn hoạt động của các thiết bị kết nối. Khi nguồn cung điện chính phục hồi, tủ điện này sẽ tự động chuyển lại để sử dụng nguồn cung chính một cách liền mạch và không gây ra sự gián đoạn trong việc cung cấp điện.

Tính năng và thông số kỹ thuật của tủ điện ATS

Tủ điện ATS (Automatic Transfer Switch) là một thành phần không thể thiếu trong hệ thống điện, đặc biệt là trong các ứng dụng công nghiệp, thương mại và gia đình, nơi mà việc đảm bảo nguồn điện hoạt động liên tục và an toàn là cực kỳ quan trọng. Dưới đây là những tính năng và thông số kỹ thuật quan trọng của tủ điện này:

A. Khả năng chịu điện áp xung cao 8kV và đạt cấp môi trường chuẩn quốc tế

• Khả năng chịu điện áp xung cao lên đến 8kV: Tủ điện ATS được thiết kế để đối phó và chịu được các biến động điện áp xung cao lên đến 8kV. Điều này giúp bảo vệ tủ điện khỏi tác động của các sự kiện điện áp không mong muốn như sét đánh hoặc ngắn mạch.

• Đạt cấp môi trường: Tủ ATS thường đạt cấp môi trường 3 theo tiêu chuẩn quốc tế. Điều này đảm bảo rằng tủ có thể hoạt động hiệu quả trong môi trường khắc nghiệt, giảm rủi ro hỏng hóc do yếu tố môi trường.

B. Điện áp cách điện định mức và điện áp làm việc định mức

• Điện áp cách điện định mức của tủ ATS: Tủ điện ATS có khả năng cách điện với điện áp định mức lên đến 1000V. Điều này cung cấp bảo vệ an toàn cho người vận hành và các thiết bị trong môi trường điện có điện áp cao.

• Điện áp làm việc định mức: Tủ ATS có thể hoạt động ổn định ở mức điện áp lên đến 690V, điều này giúp đảm bảo sự ổn định và tin cậy của hệ thống trong điều kiện làm việc bình thường.

C. Dòng điện định mức của tủ ATS và khả năng chịu dòng ngắn mạch của tủ

• Dòng điện định mức thanh cái: Tủ ATS thường có khả năng chịu dòng điện định mức lên đến 6000A, giúp cho sản phẩm tủ này có khả năng truyền dẫn dòng điện cho các thiết bị khác trong hệ thống.

• Khả năng chịu dòng ngắn mạch: Tủ điện ATS thường có khả năng chịu dòng ngắn mạch định mức Icw là 100kA/1s và 80kA/3s, giúp bảo vệ hệ thống khỏi hậu quả của các sự cố ngắn mạch.

D. Xử lý bề mặt của tủ với chất lượng cao và kích thước của tủ đa dạng

• Xử lý bề mặt: Các chi tiết khung, vỏ tủ, và cánh tủ thường được xử lý bề mặt bằng những cách như mạ kẽm hoặc sơn tĩnh điện, điều này giúp làm tăng khả năng chống ăn mòn và bảo vệ tủ trước tác động của môi trường bên ngoài.

• Kích thước: Tủ ATS thường được sản xuất theo nhu cầu và công suất, đảm bảo sự linh hoạt trong lựa chọn và đáp ứng đa dạng yêu cầu lắp đặt và sử dụng trong các không gian khác nhau.

E. Cấp bảo vệ của tủ ATS và các yếu tố quan trọng khác

• Cấp bảo vệ: Tủ điện ATS thường có cấp bảo vệ từ IP30 đến IP54 theo tiêu chuẩn có thể giúp chống bụi và chống nước, bảo vệ tủ khỏi những ảnh hưởng xấu của môi trường bên ngoài như bụi bẩn và nước.

• Các thành phần quan trọng khác: Bao gồm các yếu tố như thanh cái đồng, đèn báo, truyền thông xa và các thiết bị giúp giám sát và bảo vệ, những thành phần này có thể làm tăng tính hiệu quả và an toàn của hệ thống ATS.

Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của tủ điện ATS

A. Vỏ tủ ATS và vật liệu chế tạo

Vỏ tủ ATS thường được sản xuất từ thép mạ kẽm hoặc các loại vật liệu có khả năng chịu được môi trường khắc nghiệt. Việc sử dụng thép mạ kẽm giúp bảo vệ tủ khỏi ăn mòn và tác động của yếu tố môi trường như ẩm ướt, bụi bẩn. Bên cạnh đó, việc trang bị lớp sơn tĩnh điện trên bề mặt vỏ tủ cũng giúp tăng tính ästhetics và độ bền bỉ của sản phẩm.

B. Phần động lực của tủ và các thành phần cấu tạo bên trong

• Phần động lực: Mạch ATS thường sử dụng các thành phần như Contactor, bộ chuyển nguồn ATS, ACB (Air Circuit Breaker). Phần động lực này chịu trách nhiệm trong quá trình chuyển đổi nguồn giữa lưới điện và máy phát. Chúng đảm bảo tính ổn định và tự động trong việc chuyển nguồn điện khi cần thiết.

• Bộ điều khiển và các thiết bị điện tử tích hợp: Tủ ATS thường được trang bị bộ điều khiển chuyên dụng tích hợp với ATS Controller của các nhãn hiệu như Osung, Socomec, Schneider, Osemco. Các bộ điều khiển này giúp tối ưu hóa quá trình điều khiển và giám sát, cũng như đảm bảo tính linh hoạt trong quá trình vận hành của tủ ATS.

C. Chế độ có thể vận hành tự động hoặc vận hành bằng tay

Tủ ATS có thể hoạt động tự động hoặc chuyển sang chế độ bằng tay khi cần thiết. Điều này giúp người vận hành linh hoạt và có thể can thiệp vào quá trình vận hành của tủ khi cần.

Để điều chỉnh thời gian chuyển mạch và chế độ hoạt động, tủ ATS thường được trang bị các nút ấn, màn hình LCD, và hệ thống đèn chỉ thị để giúp người vận hành dễ dàng theo dõi và điều chỉnh các thông số.

D. Nguyên tắc chuyển đổi nguồn dự phòng và phục hồi nguồn chính

• Quá trình chuyển đổi nguồn dự phòng: Khi phát hiện nguồn điện chính gặp sự cố, tủ ATS sẽ tự động chuyển sang nguồn dự phòng để duy trì hoạt động của các thiết bị kết nối. Điều này giúp đảm bảo rằng hệ thống vẫn hoạt động liên tục mà không bị gián đoạn.

• Phục hồi nguồn chính: Khi nguồn chính đã được sửa chữa hoặc khắc phục sự cố, tủ ATS sẽ tự động chuyển nguồn trở lại từ nguồn dự phòng sang nguồn chính để duy trì ổn định của hệ thống điện.

Đặc điểm và chức năng của tủ điện ATS

A. Duy trì hoạt động liên tục của hệ thống điện trong trường hợp sự cố

Tủ điện ATS (Automatic Transfer Switch) được thiết kế để đảm bảo rằng các thiết bị và hệ thống điện được duy trì hoạt động một cách liên tục trong trường hợp xảy ra sự cố như mất điện từ lưới điện. Khi nguồn điện chính bị gián đoạn, tủ ATS sẽ tự động chuyển đổi sang nguồn dự phòng, bảo đảm rằng các thiết bị kết nối với hệ thống vẫn tiếp tục hoạt động mà không bị ảnh hưởng bởi sự cố.

B. Tự động có thể chuyển đổi nguồn giữa điện lưới và máy phát

Một trong những chức năng chính của tủ ATS là tự động chuyển đổi nguồn điện giữa lưới điện và máy phát điện khi cần thiết. Khi nguồn điện từ lưới chính bị mất hoặc không ổn định, tủ ATS sẽ tự động kích hoạt máy phát để cung cấp nguồn điện dự phòng. Ngược lại, khi nguồn từ lưới điện đã được phục hồi hoặc ổn định trở lại, tủ ATS sẽ tự động chuyển nguồn từ máy phát trở lại lưới điện chính.

C. Bảo vệ đối với các sự cố phổ biến như quá tải, mất pha, ngắn mạch

Tủ ATS được thiết kế để bảo vệ hệ thống điện khỏi các sự cố phổ biến như quá tải, mất pha, ngắn mạch, quá áp và sụt áp. Bằng cách sử dụng các thiết bị bảo vệ điện tử và cơ khí như các relay, cầu dao tự động (ACB), tủ ATS giúp ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm có thể gây hỏng hóc cho thiết bị điện và hệ thống.

D. Có thể dễ dàng tích hợp với các hệ thống điện khác

Tính linh hoạt và khả năng tích hợp của tủ ATS là một yếu tố quan trọng. Tủ ATS thường có khả năng tích hợp tốt với các hệ thống điện khác như tủ điện chính (MSB - Main Switchboard) và tủ tụ bù công suất phản kháng. Điều này giúp nâng cao tính linh hoạt trong việc lắp đặt và vận hành, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống điện tự động trong môi trường công nghiệp và thương mại.

Lợi ích và giải pháp của tủ điện ATS

Tủ điện ATS không chỉ đảm bảo hoạt động liên tục và an toàn cho hệ thống điện mà còn mang lại nhiều lợi ích và giải pháp cho người sử dụng. Dưới đây là một số điểm cụ thể:

Đảm bảo sự hoạt động liền mạch và an toàn cho hệ thống điện

Tủ điện ATS đảm bảo rằng hoạt động của các thiết bị kết nối sẽ không bị gián đoạn khi xảy ra sự cố như mất điện từ lưới hoặc nguồn ngược lại.

Tự động chuyển đổi nguồn giữa lưới điện và máy phát khi cảm nhận được sự cố, giúp duy trì hoạt động liên tục của hệ thống điện mà không cần sự can thiệp của con người.

Tối ưu hóa quản lý nguồn điện và giảm rủi ro sự cố

Tủ điện ATS được thiết kế để bảo vệ hệ thống khỏi các sự cố phổ biến như quá tải, mất pha, ngắn mạch, quá áp, sụt áp. Điều này giúp bảo vệ tải và máy phát khỏi những tác động có thể gây hại và giữ cho hệ thống điện luôn ổn định.

Bằng cách tích hợp các thiết bị giám sát và bảo vệ, tủ ATS giúp phát hiện và ngăn chặn các sự cố ngay từ khi chúng bắt đầu, từ đó giảm thiểu rủi ro sự cố và giúp hệ thống hoạt động một cách hiệu quả và an toàn hơn.

Linh hoạt trong việc lựa chọn và tích hợp vào hệ thống hiện có

Tủ điện ATS được sản xuất với nhiều kích thước và công suất khác nhau, từ đó tạo ra sự linh hoạt trong việc lựa chọn phù hợp với yêu cầu của hệ thống điện cụ thể.

Khả năng tích hợp tốt với các hệ thống điện khác như tủ MSB (Main Switch Board) và tủ tụ bù công suất phản kháng giúp nâng cao tính linh hoạt và khả năng hợp nhất trong các hệ thống có nhiều nguồn, máy phát và phụ tải ưu tiên.

Lời kết