Thiết bị chuyển đổi nguồn tự động – ATS (Automatic Transfer Switch) là cầu nối quan trọng trong 1 hệ thống cung cấp điện cho phép lựa chọn nguồn cung cấp điện thay thế một cách tự động trong trường hợp nguồn đang cấp bị sự cố hoặc chuyển nguồn có chủ định. Thiết bị này rất thích hợp với các phụ tải đòi hỏi yêu cầu cao về cấp nguồn liên tục như: cơ sở y tế, các mạng dữ liệu,viễn thông, các hệ thống an toàn và ở các cơ sở sử dụng điện quan trọng khác. ATS tiến hành giám sát nguồn cung cấp chính (điện lưới). Khi nguồn cung không đạt tiêu chuẩn yêu cầu (thiếu pha, thấp áp hoặc mất điện hoàn toàn), ATS sẽ kiểm tra chất lượng của nguồn dự phòng và nếu thỏa mãn, ATS sẽ tác động để chuyển tải sang sử dụng ở nguồn dự phòng. Sau đó ATS sẽ giám sát việc quay trở lại sử dụng nguồn chính (lưới), đến khi bảo đảm rằng nguồn điện lưới đã được khôi phục bình thường, ATS vận hành để chuyển tải trở lại dùng điện lưới. Tất cả các động tác này được thực hiện hoàn toàn tự động, không đòi hỏi sự can thiệp tại chỗ của người vận hành. ATS có thể được dùng để chuyển nguồn cung cấp qua lại giữa các nguồn sau: • lưới 1- lưới 2; • lưới-máy phát điện, • máy phát điện 1- máy phát điện 2… Điều khiển ATS (Automatic Transfer Switches) có chức năng giám sát và điều khiển chuyển đổi nguồn tự động giữa điện lưới và máy phát, hoặc giữa một nguồn lưới chính và một nguồn dự phòng. Kết hợp với bộ chuyển mạch động lực tạo thành một tủ điều khiển ATS mà không dùng đến các thiết bị khác như bảo vệ quá áp, bảo vệ pha, bảo vệ tần số, on/off delay timer…. Với sự tích hợp các chức năng giám sát nguồn điện và điều khiển tự động, giúp cho việc chế tạo tủ ATS dễ dàng, gọn nhẹ, đơn giản, đạt độ tin cậy cao hơn và giá thành hạ Cấu tạo: Một thiết bị ATS tiêu chuẩn bao gồm bộ đóng cắt (chuyển mạch lực), và bộ điều khiển. Ngoài ra còn có thể có các thiết bị giám sát và bảo vệ khác tùy thuộc yêu cầu riêng của phụ tải. 1- Bộ đóng cắt: Là dạng đóng cắt có tiếp xúc được thiết kế bảo đảm vận hành tin cậy, linh hoạt và dễ sử dụng. Bao gồm: • Các tiếp điểm lực (truyền tải dòng điện lực) • Các cuộn hút nam châm điện và cơ cấu liên động cơ khí. • Các mini công tắc và cơ cấu giám sát hành trình chuyển động của tiếp điểm lực, • Các cơ cấu dập hồ quang phát sinh khí cắt dòng, • Các dây dẫn và đầu đấu nối tín hiệu. 2- Bộ điều khiển: là thiết bị logic bao gồm bộ vi xử lý điều khiển hoạt động của bộ chuyển mạch đồng thời kiểm soát thời gian trễ đóng điện, kiểm tra chất lượng điện nguồn (điện áp, pha) và các linh kiện theo yêu cầu tính năng đặc biệt khác được đặt trong một hộp kín, tách khỏi phần chuyển mạch lực để an toàn, dễ thao tác và tiện bảo dưỡng. Thông Số Kỹ Thuật • Điện áp cung cấp : 240 VAC ±10%, 12VDC • Tần số : 50/60 Hz • Tiêu thụ : 3 VA max • Input: 12÷24VDC • Mạng lưới : 3 phase 4 dây, 220/380VAC±40% • Relay điều khiển : Tiếp điểm NO, 10A/240V • Chế độ hoạt động : Tự động • Kích thước : 144 x 144 mm • Độ sâu : 74 mm • Nhiệt độ : -10oC đến +55oC. Độ ẩm : 10% đến 85% RH Sản phẩm: • Thiết bị được sản xuất theo công nghệ của Hàn quốc. • Có nhiều chủng loại sản phẩm 2P, 3P và 4P với công suất từ 20A đến 6300A. Xin vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi để biết thêm chi tiết. Cung cấp thông tin đặt hàn Khi hỏi hàng, cần làm rõ các thông tin sau: • Tính chất và số lượng các nguồn cung cấp cần chuyển mạch bằng bộ ATS? • Số cực yêu cầu của chuyển mạch: 2P, 3P hay 4P • Điện áp, tần số sử dụng, dòng max ? • Tính chất, đặc điểm của phụ tải sử dụNG Đầu tiên là mạ ầ ầ ầ Theo mình thì về nguyên tắc, mạch ATS của bạn vẫn tuân theo các điều mà tôi đã phân tích trong một số bài viết về ATS. Mạch của bạn dùng các relay phụ và các relay định thời để tạo ra những thời khoảng an toàn mà một số bài viết tôi đã đề cặp. Các relay phụ RA, RB, RC đóng vai trò như một UVR (Under_Voltage Relay) cho bên lưới và RFA, RFB, RFC đóng vai trò của UVR cho bên máy phát. Ngoài ra, mạch của bạn có một số mạch bảo vệ thêm như phát hiện máy phát quá nóng hay áp suất bơm dầu không đạt khì cũng ngưng cấp điện thì phải. Riêng relay R200 đóng vai trò gì đó thì cũng lạ. Thực ra Điện áp của AN không nhỏ hơn một mức nào đó (không thể tính toán được - vì thông số ghi không rõ) có vai trò cũng gần giống như một UVR khác. Mạch điện này của bạn có thể phù hợp với quy mô và trang bị của mạng lưới của bạn. Tuy nhiên nếu áp dụng với thực tế hiện nay, các máy phát có chức năng bảo vệ khá tốt, thì không cần các relay bảo vệ như SCF hay R200. Ngoài ra mạch của bạn dùng các relay trung gian khá nhiều nên chức năng rất hạn chế, không mở rông ra các chức năng đặc biệt hơn được. Nói chung, mình không thể góp ý nhiều hơn cho bạn vời bản vẽ không có nhiều thông số như trên. Nếu có dịp, bạn post lại bản vẽ với các thông số chỉnh chi tiết hơn nhé! Cám ơn bạn đã tin tưởng. Bạn có thể load các bản vẽ mà tôi đã post lên ở mục khác lẫn chương trình viết bằng Logo để nghiên cưu thêm về ATS. Nói chung nó cũng đơn giản thôi bạn ạ! Với hình này theo mình nghĩ: Khi mất 1 pha, điện áp ở cầu 3 cuộn coil của relay sẽ tạo áp giả ở pha bị mất - có nghĩa là có sụt áp nhưng chưa đến ngưỡng cắt của relay (nếu dùng relay trung gian bình thường) - do đó ý tưởng dùng 3 relay thay thế cho bộ UVR coi chừng không thực hiện được. Trong trường hợp mất trung tính thì sao? Với cầu 3 cuộn coil đấu "SAO" thì việc tạo ra điểm trung tính giả là chắc chắn xảy ra. Do đó việc ngắt 3 relay cũng không thực hiện được. ATS là tên gọi chung của bộ chuyển nguồn tự động. Để hình thành nên một ATS chúng ta có một số giải pháp sau: + Trường hợp đối với tải nhỏ dưới 100 A chúng ta có thể dùng 2 contactor và bộ khóa liên động để làm ATS. Bộ điều khiển có thể dùng rờ le timer hoặc PLC. + Đối với tải từ 100A-600A thường người ta sử dụng bộ ATS của các hãng có sẳn khóa liên động. Ví dụ một số nhãn hiệu mình biết là Socomec ( Pháp), Osung (Hàn Quốc) và một số nhãn hiệu của Trung Quốc. Khi sử dụng các bộ ATS này chúng ta có thể chọn loại có sẳn bộ điều khiển ATS đi kèm hoặc không có. Trường hợp không có bộ điều khiển đi kèm chúng ta phải làm bộ điều khiển. Nguyên lý chung để điều khiển các bộ này là cần có chân cấp nguồn và 2 chân điều khiển vị trí, tên gọi của các chân này thì tùy hãng: position I, II, O ( socomec) hay A, B ( Osung). + Đối với tải từ 600A-1000A có thể sử dụng bộ ATS của Socomec hoặc dùng MCCB. Ví dụ như hãng Schneider có cung cấp 1 bộ gọi là ATNS gồm 2 MCCB + mô tơ + bộ điều khiển, loại này cơ cấu của nó đã có khóa liên động mua về chỉ đấu dây tương đối đơn giản. + Đối với tải từ 1000A trở lên đa số dùng bộ ATS hợp bộ hoặc ACB. Một bộ điều khiển ATS hợp bộ thường cho chúng ta cài đặt một số tham số sau: - Thời gian tính từ lúc mất điện và đóng tiếp điểm khởi động máy phát - Thời gian đóng sang nguồn dự phòng ( từ khi có nguồn dự phòng) - Thời gian quay trở lại nguồn chính nếu nguồn chính có điện trở lại Nếu xây dựng bộ điều khiển có 2 hướng: dùng relay hoặc PLC. Nếu dùng PLC thì hoặc chúng ta dùng loại PLC nguồn 220VAC được nuôi từ UPS hoặc dùng loại PLC có thể dùng nguồn 24VDC từ ac quy máy phát. Phần quan trọng nhất của một hệ thống ATS là việc kết hợp giữa ATS và máy phát điện. Trong quá trình làm việc mình gặp một số loại máy phát như sau: + Loại chỉ cần một tiếp điểm NO duy nhất, khi tiếp điểm này đóng thì máy phát sẽ chạy, khi tiếp điểm này hở ra thì máy phát tự động dừng sau thời gian t giây (do cài đặt). Với máy phát kiểu này khi thiết kế bộ điều khiển chỉ cần đưa ra môt tiếp tiểm, khi có điện thì tiếp điểm này hở ra, khi mất điện thì đóng lại để khởi động máy phát. + Loại máy phát cần 2 tiếp điểm, một tiếp điểm khởi động và một tiếp điểm để dừng máy phát. Với loại này thường phải kích tiếp điểm kiểu xung, nghĩa là tiếp điểm khởi động chỉ đóng trong khoảng 1s sau đó hở ra, lúc này máy phát được khởi động và chạy liên tục. Muốn máy phát dừng thì kích thêm một tiếp điểm khác cũng trong khoảng 1s hoặc 2s. + Loại máy phát lấy tín hiệu 3 pha 4 dây từ nguồn lưới. Loại này không cần tín hiệu gì để điều khiển. Khi thấy mất nguồn lưới nó tự khởi động, khi nguồn có trở lại nó tự động dừng. Do đó khi thiết kế mạch ATS các bạn tùy vào thiết bị mình sử dụng và loại máy phát mà thiết kế mạch phù hợp. Theo ý kiến cá nhân mình thì loại ATS hợp bộ của Socomec là tin cậy và dễ điều khiển. Có thể dùng rơ le hoặc PLC. Loại ATS của Osung (hay còn gọi là OSEMCO) rất khó thiết kế mạch điều khiển và lắp đặt busbar. Lý do là khi thiết kế mạch điều khiển cho ATS của Osung các bạn phải hết sức chú ý đến tín hiệu điều khiển đưa ATS về vị trí nào. ATS của Osung yêu cầu tín hiệu điều khiển dạng xung (độ rộng xung