1. Chức năng của tủ ATS máy phát điện

• Chuyển đổi nguồn tự động hoàn hảo: Thực hiện việc chuyển mạch một cách thông minh giữa điện lưới và máy phát, đảm bảo quá trình diễn ra với tốc độ nhanh chóng, độ an toàn cao và không gây bất kỳ gián đoạn nào cho các phụ tải đang hoạt động.
• Bảo vệ toàn diện hệ thống điện: Nhiều dòng tủ ATS tiên tiến ngày nay còn được tích hợp khả năng bảo vệ chủ động mạnh mẽ, có thể phát hiện và xử lý kịp thời các sự cố điện nguy hiểm như: mất pha, mất trung tính, tình trạng quá áp, thấp áp, quá dòng, hay sự cố chạm đất.

• Tích hợp linh hoạt vào hệ thống: Khả năng kết nối và tích hợp một cách dễ dàng vào hệ thống điện tổng (MSB), hay các tủ bù công suất, giúp tạo nên một mạng lưới cấp điện linh hoạt và hiệu quả, điều này đặc biệt cần thiết cho các hệ thống sử dụng nhiều nguồn cấp khác nhau hoặc vận hành nhiều máy phát điện song song.
• Tối ưu hóa hoạt động và tuổi thọ máy phát: Tự động hóa hoàn toàn việc khởi động/dừng máy phát tương ứng với tình trạng mất/có điện lưới. Trang bị các chế độ chạy làm nóng máy (Warm-up timer) và chạy làm mát máy (Cool-down timer) một cách thông minh, góp phần quan trọng vào việc kéo dài tuổi thọ cho máy phát điện.

2. Cấu tạo của bộ tủ ATS chuyển nguồn tự động

Một bộ tủ điện ATS chuyển nguồn tự động gồm 4 phần chính sau:

• Phần động lực: Contactor, Bộ chuyển nguồn ATS, ACB
• Bộ điều khiển: Dùng bộ điều khiển chuyên dụng tích hợp với ATS; ATS Controller lập trình tùy biến; dùng các rơle logic (Logo, Zen….), và dùng các bộ PLC nhỏ (đối với ứng dụng phức tạp).
• Các phần khác: Như khoá liên động cơ khí Interlock, nguồn UPS, Bộ bảo vệ O/UV, OC/EF…giám sát bảo vệ, hệ thống thanh cái đồng, đèn báo nút nhấn, truyền thông xa…
• Vỏ tủ điện: Được thiết kế, chế tạo từ thép mạ kẽm và được sơn tĩnh điện. Kích thước vỏ tủ điện được thiết kế phù hợp với từng nhu cầu sử dụng, công suất.

3. Phân loại bộ tủ ATS

Tủ ATS được thiết kế và lựa chọn dựa trên nhiều tiêu chí kỹ thuật và yêu cầu thực tế của công trình. Việc xác định rõ loại tủ ATS là bước quan trọng để đảm báo hệ thống hoạt động ổn định, phù hợp với tải tiêu thụ và điều kiện lắp đặt máy. Dưới đây là các các phân loại tủ ATS phổ biến trong thực tế mà bạn có thể tham khảo.

3.1. Theo dòng điện định mức

Tùy theo công suất máy phát điện và mực tải tiêu thụ, tủ ATS được thiết kế theo các cấp dòng điện định mức khác nhau để đảm bảo khả năng đóng cắt chính xác, hạn chế tình trạng quá tải và giảm tuổi tho của thiết bị.

3.2. Theo số cực

• 2 cực: Thường được dùng cho các hệ thống điện 1 pha
• 3 cực: Áp dụng cho hệ thống 3 pha không yêu cầu chuyển trung tính
• 4 cực: Phù hợp với hệ thống yêu cầu đóng/ngắt cả dây trung tính (N), đảm bảo an toàn tuyệt đối cho các tải nhạy cảm, như thiết bị y tế hoặc hệ thống IT.

3.3. Theo loại thiết bị đóng cắt

• Tủ ATS sử dụng contactor: dòng nhỏ và trung bình (dưới 400A)
• Tủ ATS sử dụng thiết bị ATS chuyên dụng: cho dòng trung bình và lớn (từ 100A đến 2000A)
• Tủ ATS sử dụng ACB: dòng điện lớn (trên 800A)

3.4. Theo bộ điền khiển

• Tủ ATS sử dụng các bộ điều khiển có sẵn của các hãng OSUNG, SOCOMEC, SCHNEIDER, OSEMCO,…
• Tủ ATS sử dụng Controller lập trình tùy biến (board mạch điện tử nhập ngoại)
• Tủ ATS sử dụng rơ le logic

Ngoài ra, tủ điện còn được phân loại theo vị trí lắp đặt: trong nhà và ngoài trời.

4. Nguyên lý hoạt động và sơ đồ đấu nối của tủ chuyển nguồn tự động ATS

Khi lưới điện bị sự cố (mất pha, mất trung tính, thấp hoặc cao áp) thì tủ ATS gửi tín hiệu về cho máy phát điện thực hiện việc khởi động tổ máy. Khi máy phát đã vận hành ổn định, đủ thời gian để làm nóng máy – Warm Up Timer (mặc định là 10 giây) và điện máy phát ra đạt giá trị trong ngưỡng cho phép thì tủ ATS tự động đóng nguồn điện của máy phát và cung cấp ra phụ tải.

Khi lưới điện bình thường trở lại (Đạt tiêu chuẩn yêu cầu về pha và điện áp) thì tủ ATS tiến hành cắt phụ tải ra khỏi nguồn điện máy phát và điều khiển đóng lưới điện ra cho phụ tải sử dụng trở lại. Khi lưới điện đã cung cấp ra phụ tải thì tủ ATS duy trì cho máy phát điện tiếp tục vận hành không tải thêm một thời gian để đảm bảo tuổi thọ cho máy.