Bộ chuyển nguồn ATS là gì? – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Lê Hồng Phong

ATS là bộ chuyển đổi nguồn điện có vai trò quan trọng trong quá trình vận hành, đóng cắt máy phát điện của hệ thống phụ tải trong trường hợp cần chuyển đổi từ nguồn điện lưới. Trong phần tóm tắt sau đây, Điện BTB Chúng tôi sẽ cùng bạn tìm hiểu về cấu tạo của ATS, nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tế của thiết bị này.

Bộ thay đổi nguồn tự động ATS là gì?

ATS (Automatic Transfer Switch) là bộ chuyển đổi nguồn điện tự động có nhiệm vụ tự động chuyển đổi giữa các nguồn điện khi mất điện lần đầu hoặc xảy ra sự cố như quá tải, ngắn mạch,…

Bộ chuyển đổi nguồn ATS thường xuất hiện trong tủ ATS, được kết nối với tất cả các nguồn điện, ít nhất bao gồm cả nguồn điện lưới và nguồn điện máy phát dự phòng. Thiết bị này đóng vai trò trung gian giữa nguồn điện và tải, hoạt động tương tự như contactor. Ngoài ra, ATS còn có thể đóng vai trò là nguồn điện dự phòng, bổ sung cho nguồn điện chính.

Cấu tạo bộ chuyển đổi nguồn ATS

Cấu trúc ATS tiêu chuẩn bao gồm hai phần chính: thiết bị đóng cắt và bộ điều khiển. Ngoài ra còn có thêm các thành phần giám sát và bảo vệ tùy theo yêu cầu cụ thể của tải.

Bộ thiết bị chuyển mạch bao gồm:

• Tiếp điểm lực có vai trò truyền điện
• Cuộn dây hút (cuộn dây) và khóa liên động cơ khí
• Công tắc mini và màn hình hoạt động tiếp xúc lực
• Cơ chế ngắt điện phát sinh khi cắt dòng điện
• Đầu nối và dây điện

Bộ điều khiển bao gồm:

• Bộ vi xử lý điều khiển hệ thống chuyển mạch, theo dõi độ trễ bật nguồn và kiểm tra chất lượng điện năng
• Các linh kiện khác tùy theo hệ thống, được đặt trong hộp kín cùng với bộ xử lý
• Phần chuyển lực được tách biệt với các phần trên

Nguyên lý hoạt động của ATS

Nguyên tắc làm việc số 1 của ATS là ưu tiên một nguồn điện làm nguồn chính (thường là điện lưới). Chỉ khi nguồn chính bị mất hoặc gặp sự cố thì ATS mới chuyển sang nguồn thứ 2 làm nguồn dự phòng. Việc chỉ định nguồn chính và nguồn dự phòng do người dùng thực hiện. Một hệ thống có ATS có 1 nguồn chính và 1 hoặc nhiều nguồn dự phòng.

Nguyên lý làm việc số 2 của ATS là nguồn điện độc lập. Cho dù được kết nối với 2 nguồn điện trở lên, ATS đảm bảo rằng chỉ có 1 nguồn đi qua thiết bị này và tới tải tại một thời điểm. Nguồn chính và nguồn phụ chạy độc lập và có thể hoạt động song song nhưng ATS chỉ nhận 1 nguồn. Khi nguồn vận hành chính gặp sự cố, bộ chuyển đổi nguồn ATS sẽ ngắt nguồn chính và chuyển sang nguồn phụ. Khi nguồn chính ổn định trở lại, bộ đổi nguồn ATS sẽ kết nối lại với nguồn chính.

Quá trình vận hành của ATS diễn ra gần như tức thời, đảm bảo thời gian không cấp điện vào tải được giảm thiểu nhằm hạn chế rủi ro. Trường hợp nguồn chính và nguồn phụ hoạt động song song để thay thế kịp thời thì thời gian này gần như không có. Bạn có thể đọc thêm về các lỗi ATS phổ biến để xác định và ngăn chặn chúng.

Ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng ATS

Sử dụng bộ chuyển đổi nguồn ATS giúp hệ thống chủ động chuyển đổi từ nguồn chính sang nguồn phụ khi nguồn chính gặp sự cố, giảm thời gian gián đoạn và giảm thiệt hại do sự cố điện gây ra. Các thiết bị trong hệ thống tránh hư hỏng khi mất điện và tăng tuổi thọ của chúng. Sau đó khi nguồn điện chính ổn định, ATS sẽ tự động chuyển từ nguồn phụ sang nguồn chính để tiết kiệm năng lượng từ nguồn phụ. Nhờ đó, nguồn điện được chuyển đổi linh hoạt mà không ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị điện ở phía tải.

Tuy nhiên, do chi phí đầu tư cao nên bộ ATS trong hệ thống tủ điện thường chỉ dành cho những hệ thống điện quy mô lớn, yêu cầu các thiết bị vận hành liên tục như dây chuyền sản xuất, kho lạnh, sân bay, bến cảng,… Mặt khác, khi sử dụng bộ biến đổi điện ATS cần đảm bảo nguồn phụ trợ là máy phát điện luôn sẵn sàng.

Chọn bộ đổi nguồn ATS từ KTH ELECTRIC

Công tắc chuyển nguồn tự động ATS KTH ELECTRIC sở hữu hiệu suất truyền tải điện tức thời và vượt trội, đặc biệt được áp dụng cho các cơ sở cấp điện khẩn cấp ở vị trí trung lập. Thiết bị này là loại cuộn dây đơn với phương pháp kích thích nhất thời tiết kiệm năng lượng. Cấu trúc thiết bị chắc chắn và an toàn khi vận hành.

ATS KTH ELECTRIC đạt tiêu chuẩn IEC/EN 60947-6-1, có nhiều phiên bản với dòng định mức từ 63A đến 2000A, số pha lựa chọn 2P, 3P và 4P. Người vận hành có thể lựa chọn chuyển đổi trực tiếp 2 nguồn điện hoặc tắt nguồn A trước khi chuyển sang nguồn B.