Thiết bị chuyển nguồn tự động ATS là gì?

Bộ chuyển nguồn tự động ATS là một loại thiết bị chuyển mạch được sử dụng kết hợp với máy phát điện diesel nhằm mang đến hiệu quả chuyển đổi tự động giữa nguồn điện và máy phát điện. Thiết bị này thường được dùng trong các trường hợp mất điện.

Khi nguồn điện chính bị mất hoặc không ổn định, ATS sẽ tự động chuyển sang nguồn dự phòng. Khi nguồn điện chính phục hồi và ổn định, ATS có thể tự động hoặc theo lựa chọn chuyển trở lại nguồn chính.

Các tính năng và đặc điểm của ATS:

  1. Tự động hoá: ATS tự động theo dõi tình trạng của nguồn điện chính và nguồn dự phòng, và thực hiện việc chuyển đổi mà không cần can thiệp từ con người.
  2. Thời gian chuyển đổi nhanh: Để đảm bảo việc cung cấp điện liên tục cho các tải quan trọng.
  3. Bảo vệ thiết bị: Bằng cách cung cấp nguồn điện ổn định và liên tục, ATS giúp bảo vệ các thiết bị và hệ thống khỏi những tác động tiêu cực của việc mất điện.
  4. Linh hoạt: Một số ATS có khả năng cấu hình và điều chỉnh dựa trên nhu cầu của hệ thống.

ATS thường được sử dụng trong các trung tâm dữ liệu, bệnh viện, nhà máy sản xuất, và bất kỳ nơi nào có nhu cầu đảm bảo nguồn điện liên tục và ổn định.

Thiết bị chuyển nguồn tự động ATS
Thiết bị chuyển nguồn tự động ATS

Cấu tạo thiết bị chuyển nguồn tự động ATS

Thiết bị chuyển nguồn tự động (ATS) bao gồm các thành phần chính sau:

  1. Tủ điện: Tủ điện chứa tất cả các thành phần của ATS và bảo vệ chúng khỏi các tác động môi trường bên ngoài.
  2. Công tắc chuyển nguồn: Đây là thành phần quan trọng nhất của ATS, chịu trách nhiệm chuyển đổi giữa hai nguồn điện. Công tắc chuyển nguồn có thể hoạt động theo kiểu “break-before-make” (ngắt trước khi nối) hoặc “make-before-break” (nối trước khi ngắt), tùy thuộc vào thiết kế của ATS.
  3. Bộ điều khiển: Bộ điều khiển là trái tim của ATS, đảm bảo hoạt động của hệ thống. Nó theo dõi hai nguồn điện, phát hiện sự cố và ra lệnh cho công tắc chuyển nguồn hoạt động. Bộ điều khiển cũng có thể điều khiển việc khởi động và tắt máy phát điện dự phòng khi cần thiết.
  4. Cảm biến điện áp và dòng điện: Các cảm biến này giúp bộ điều khiển theo dõi điện áp và dòng điện của cả hai nguồn, đảm bảo chúng hoạt động trong giới hạn an toàn và đúng yêu cầu.
  5. Hệ thống cáp nối: Cáp nối dùng để kết nối ATS với các nguồn điện và tải (thiết bị sử dụng điện).
  6. Hệ thống bảo vệ: Bao gồm các thiết bị bảo vệ như CB (cầu dao tự động), RCCB (cầu dao chống dòng rò), và SPD (thiết bị bảo vệ quá áp) để bảo vệ hệ thống khỏi các sự cố điện như ngắn mạch, quá tải, dòng rò điện và sét.

Cấu tạo cụ thể của một ATS có thể thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu của ứng dụng và nhà sản xuất, nhưng những thành phần trên là những thành phần cơ bản và phổ biến nhất.

Nguyên lý hoạt động thiết bị chuyển nguồn tự động ATS

Nguyên lý hoạt động của thiết bị chuyển nguồn tự động (ATS) dựa trên việc theo dõi và kiểm soát hai nguồn điện (nguồn chính và nguồn dự phòng), chuyển đổi giữa chúng một cách tự động khi cần thiết. Dưới đây là các bước hoạt động cơ bản của một ATS:

  1. Giám sát nguồn điện chính: Bộ điều khiển của ATS liên tục giám sát điện áp và tần số của nguồn điện chính (thường là lưới điện) thông qua các cảm biến điện áp và dòng điện.
  2. Phát hiện sự cố: Nếu nguồn điện chính gặp sự cố (như mất điện, điện áp quá thấp, quá cao, hoặc tần số không ổn định), bộ điều khiển sẽ xác định rằng nguồn điện chính không còn an toàn hoặc đáng tin cậy để sử dụng.
  3. Khởi động nguồn dự phòng: Khi phát hiện sự cố, bộ điều khiển sẽ ra lệnh cho nguồn dự phòng (thường là máy phát điện) khởi động và chuẩn bị cung cấp điện.
  4. Chuyển đổi nguồn: Khi nguồn dự phòng đã sẵn sàng, bộ điều khiển sẽ điều khiển công tắc chuyển nguồn để ngắt kết nối với nguồn điện chính và nối với nguồn dự phòng. Quá trình này diễn ra nhanh chóng và tự động, giúp đảm bảo tính liên tục của nguồn điện cho các thiết bị và hệ thống quan trọng.
  5. Giám sát nguồn dự phòng: Trong thời gian sử dụng nguồn dự phòng, ATS tiếp tục giám sát chất lượng nguồn điện từ máy phát để đảm bảo hoạt động ổn định.
  6. Phục hồi nguồn chính: Khi nguồn điện chính được khôi phục và đạt đến điều kiện an toàn, bộ điều khiển sẽ phát hiện và chuẩn bị chuyển trở lại nguồn chính.
  7. Chuyển trở lại nguồn chính: ATS chuyển đổi lại công tắc chuyển nguồn, ngắt kết nối với nguồn.

Ứng dụng thiết bị chuyển nguồn tự động ATS

Thiết bị chuyển nguồn tự động (ATS) được sử dụng trong nhiều ứng dụng và ngành công nghiệp khác nhau để đảm bảo tính liên tục và ổn định của nguồn điện. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của ATS:

  1. Bệnh viện và cơ sở y tế: Việc duy trì nguồn điện liên tục là rất quan trọng trong các bệnh viện, nơi các thiết bị y tế cần hoạt động không gián đoạn để bảo vệ sự sống của bệnh nhân.
  2. Trung tâm dữ liệu: Các trung tâm dữ liệu cần nguồn điện ổn định để duy trì hoạt động của máy chủ và thiết bị mạng. Mất điện có thể gây ra mất dữ liệu, gián đoạn dịch vụ và thiệt hại kinh tế nghiêm trọng.
  3. Cơ quan công cộng và hệ thống an ninh: Các cơ quan chính phủ, trạm điều khiển giao thông và hệ thống an ninh cần nguồn điện liên tục để đảm bảo hoạt động không gián đoạn và an toàn cho cộng đồng.
  4. Nhà máy sản xuất: Nhiều quy trình sản xuất đòi hỏi nguồn điện ổn định để hoạt động hiệu quả và an toàn. Mất điện có thể gây ra gián đoạn sản xuất, thiệt hại tài sản và nguy cơ an toàn cho công nhân.
  5. Tòa nhà văn phòng và trung tâm thương mại: Các tòa nhà văn phòng và trung tâm thương mại sử dụng ATS để đảm bảo hoạt động liên tục của thiết bị và hệ thống, như thang máy, hệ thống điều hòa không khí, hệ thống chiếu sáng và hệ thống an ninh.
  6. Đài phát thanh và truyền hình: Đài phát thanh và truyền hình cần nguồn điện ổn định để duy trì hoạt động phát sóng không gián đoạn, đảm bảo tính liên tục của thông tin và giải trí cho công chúng.
  7. Cơ sở giáo dục và nghiên cứu: Các trường học, đại học và viện nghiên cứu sử dụng ATS để đảm bảo hoạt động liên tục của các phòng thí nghiệm.