Tủ ATS là gì?
Tủ ATS (Automatic Transfer Switch — Tủ chuyển nguồn tự động) là tủ điện có khả năng tự động phát hiện sự cố nguồn điện chính (mất điện, sụt áp, tần số bất thường) và chuyển tải sang nguồn dự phòng mà không cần can thiệp thủ công. Đây là thiết bị bắt buộc trong các công trình yêu cầu cấp điện liên tục theo QCVN 12:2014/BXD.
Nguyên lý hoạt động ATS
- Giám sát lưới: relay điện áp và tần số liên tục đo điện áp lưới 3 pha. Ngưỡng phát hiện sự cố: điện áp < 80% Un hoặc tần số lệch ±2Hz.
- Phát lệnh khởi động máy phát: khi phát hiện sự cố > 3–5 giây, ATS gửi tín hiệu đến bộ điều khiển máy phát (AMF controller).
- Chờ máy phát ổn định: máy phát diesel cần 10–20 giây để đạt điện áp và tần số ổn định (400V ± 5%, 50Hz ± 2%).
- Chuyển mạch (transfer): ATS ngắt contactor/CB lưới, đóng contactor/CB máy phát. Đảm bảo khóa lẫn (interlocking) — không bao giờ đóng cả hai nguồn cùng lúc.
- Phục hồi lưới: khi lưới ổn định trở lại > 30–60 giây, ATS chuyển về lưới, dừng máy phát.
Thời gian đáp ứng theo loại nguồn dự phòng
| Loại nguồn | Thời gian chuyển | Ứng dụng |
|---|---|---|
| Máy phát diesel | 15–30 giây | Tòa nhà, bệnh viện (không yêu cầu tức thời) |
| UPS tĩnh (online) | < 0ms (không gián đoạn) | Server, thiết bị y tế ICU |
| UPS line-interactive | 2–10ms | Máy tính, thiết bị văn phòng |
| STS (Static Transfer Switch) | < 4ms | Data center tier III/IV |
Cấu tạo tủ ATS
- Bộ điều khiển ATS: relay tích hợp đo lường và logic chuyển mạch (DEIF, ComAp, Comap, Woodward).
- Contactor hoặc MCCB đôi có khóa cơ học: đảm bảo chỉ một nguồn đóng tại một thời điểm.
- Relay điện áp, tần số 3 pha: phát hiện sự cố lưới.
- Đèn tín hiệu và màn hình: hiển thị trạng thái lưới/máy phát.
- Công tắc MODE: Auto / Manual / Test.
Ví dụ thực tế
Khách sạn 5 sao tại TP.HCM: ATS 630A chuyển toàn bộ tải về máy phát 500kVA diesel trong 20 giây. Hệ thống UPS 200kVA nuôi server và ánh sáng khẩn cấp không gián đoạn trong thời gian chờ máy phát khởi động.