Thiết kế chế tạo bộ chuyển đổi nguồn điện tử không dán đoạn

Mục lục
LỜI NÓI ĐẦU...........................................................................................................................................2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN......................................................................................3
Chương1:Linh kiện sử dụng.................................................................................................................4
1.1 Bộ chuyển đổi nguồn(ATS).....................................................................................................4
2.1 Timer...............................................................................................................................................6
Cấu tạo của timer:...............................................................................................................................7
Nguyên lý hoạt động của timer:........................................................................................................8
Phân biệt các loại timer?........................................................................................................................9
Ứng dụng off delay vào điều khiển chiếu sáng khu vực cơng cộng cho các cơng trình nhà cao tầng
..............................................................................................................................................................11


3 Aptomat....................................................................................................................................11

1/ Phân loại theo cấu tạo:.........................................................................................................12
2/ Phân loại theo chức năng:..........................................................................................................12
3/ Phân loại theo số pha / số cực:.................................................................................................13
4/ Phân loại theo dòng cắt ngắn mạch:.........................................................................................13
5/ Phân loại theo khả năng chỉnh dòng:........................................................................................13
Chương2:Thiết kế chế tạo/lắp ráp...........................................................................................................19
1


1- Nguyên lý hệ thống tủ điện ATS...........................................................................................................19
..............................................................................................................................................................19
1.1 Sơ đồ khối......................................................................................................................................19
2-Mục đích thực hiện..............................................................................................................................21
3-Kết quả thực hiện.................................................................................................................................22
KẾT LUẬN..................................................................................................................................................23
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................................................24

2


LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sựphát triển của nền kinh tế và khoa học kỹ thuật trên con
đường cơng nghiệp hố và hiện đại hố đất nước. Ngành điện tử nói chung
đã có những bước tiến vượt bậc và mang lại những thành quả đáng kể. Để
thúc đẩy nền kinh tế của đất nước ngày càng phát triển, giàu mạnh thì phải
đào tạo cho thế hệ trẻ có đủ kiến thức để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao
của xã hội. Địi hỏi phải nâng cao chất lượng đào tạo thì phải đưa ra các
phương tiện dạy học hiện đại vào trong giảng đường, trường học có như vậy
thì trình độ của con người ngày càng cao mới đáp ứng được nhu của xã hội.
Trường ta là một trong số những trường đã rất trú trọng đến việc hiện đại hoá
trang thiết bị nhằm nâng cao hiệu cũng như giúp sinh viên có khả năng thực
tế cao.
Để các sinh viên có tăng khả năng tư duy và làm quen với công việc thiết kế
chế tạo chúng em đã được giao cho thực hiện đồ án:”Thiết kế chế tạo bộ
chuyển đổi nguồn điện tử không dán đoạn ‘’ nhằm củng cố về mặt kiến thức
trong quá trình thực tế.
Sau khi nhận đề tài, nhờ sự giúp đỡ tận tình của giảng viên hướng dẫn cùng
với sự lỗ lực cố gắng của cả nhóm, sự tìm tịi, nghiên cứu tài liệu, đến nay đồ
án của chúng em về mặt cơ bản đã hoàn thành. Trong quá trình thực hiện dù
đã rất cố gắng nhưng do trình độ cịn hạn chế kinh nghiệm cịn ít nên khơng
thể tránh khỏi sai sót. Chúng em mong nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ và
đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo trong khoa để đồ án của chúng em ngày
càng hoàn thiện hơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn

3


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
….........................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.........................

Hưng Yên, ngày …. tháng….. năm 2020

4


Chương1:Linh kiện sử dụng
1.1 Bộ chuyển đổi nguồn(ATS)

Hình1.1

Nguyên lý: là thiết bị chuyển mạch tự động dùng ở những nơi cần cung
cấp điện một cách liên tục cho tải, từ hai nguồn khác nhau.

ATS là hệ thống chuyển đổi phụ tải từ lưới điện chính (Main Utility) sang
nguồn dự phịng dùng máy phát điện (Generator) khi mất điện trên lưới.
Khi lưới điện hoạt động ổn định bình thường trở lại, hệ thống ATS sẽ
chuyển đổi phụ tải vận hành với lưới điện và sau đó cắt máy phát điện dự
phịng.
Việc chuyển đổi có thể hoạt động theo chế độ tự động (Auto) hoặc điều
khiển bằng tay ( Handy - Manual).
Nhiệm Vụ Chính Của ATS:

5


- Khi có sự cố xảy ra (mất pha, thấp áp, quá áp, mất nguồn) trên nguồn điện
lưới chính, ATS có nhiệm vụ :
Ngưng cung cấp nguồn lưới chính vào phụ tải.
Khởi động động cơ sơ cấp (động cơ máy phát điện).
Đóng nguồn điện cung cấp từ máy phát vào phụ tải.
- Khi nguồn điện lưới có lại trong tình trạng ổn định, nhiệm vụ của ATS lúc đó
là:
Ngắt nguồn cung cấp từ máy phát khỏi phụ tải.
Đóng lại nguồn điện lưới vào tải.
Tạo tín hiệu dừng động cơ sơ cấp (động cơ máy phát điện) của máy phát,
sau một thời gian tổ máy phát vận hành tại trạng thái khơng tải.
Phân loại:
- Theo nguồn chính và nguồn dự phịng:
ATS chuyển đổi hai nguồn: một nguồn chính và một nguồn dự phịng.
ATS chuyển đổi ba nguồn: hai nguồn chính và một nguồn dự phịng.
- Theo khí cụ điện thì được phân loại như sau:
ATS dùng contactor.
ATS dùng ACB (air circuit breaker ) máy cắt khơng khí.

ATS dạng bộ.
Mơ Hình Hoạt Động:
- TSE, TSN: Transfer Switch Emergency ( Normal ) hai cơng tắc chuyển
mạch cơ khí của nguồn cung cấp bình thường và nguồn dự phòng.
- Khi xảy ra sự cố thì khoảng thời gian chuyển mạch giữu TSE, TSN là phải
nhỏ nhất có thể, để đảm bảo cung cấp điện liên tục.
- Khi sự cố được khắc phục thì ATS có nhiệm vụ ngắt tải khỏi nguồn dự
phịng, đóng tải vào nguồn chính.
Để khi nguồn điện chính bị lỗi (ví dụ như mất điện, thấp áp……) thì hệ thống
điều khiển ATS sẽ đưa ra các lệnh hoạt động tự động, sau đó sẽ tiến hành
cung cấp điện và chuyển từ chế độ chờ sang chế độ chờ điện cung cấp. và
sau khi nguồn điện chính được phục hồi thì hệ thống điều khiển này sẽ tự
6


động chuyển tải sang hệ thống điện chính. Ta có thể coi cả ATS và máy phát
điện đều là hệ thống cung cấp điện khẩn cấp tự động. Nó có thể chuyển tải
điện trong giai đoạn đầu tiên ví dụ như việc chiếu sángkhẩn cấp, cung cấp
điện khẩn cấp, thiết bị chữa cháy. Nó cũng là các thiết bị giúp cung cấp điện
khẩn cấp cho nhưng nơi quan trọng như bệnh viện, ngân hàng, viễn thơng,
sân bay, đài truyền hình.....
Phân loại
Khi muốn phân loại hệ thống ATS thì ta thường căn cứ vào các loại khí cụ
điện động lực đóng ngắt. Ta sẽ phân ra làm 3 loại chính gồm:
- Đầu tiên là ATS dùng contactor 3 cực hoặc 4 cực
- Hai là ATS dùng Change over hay Motorized CB
- Ba là ATS dùng máy cắt khơng khí ACB
. Những ưu và nhược điểm của ATS
- Đầu tiên là ATS dùng contactor
Ưu điểm: giá thành thấp, có kết cấu gọn nhẹ, dễ điều khiển

Nhược điểm: Hao tốn công suất và ta phải cấp điện để có thể duy trì được lực
đóng tiếp điểm.
- Hai là ATS dùng Change over hay Motorized CB
Ưu điểm: Khơng giống như ATS dùng contactor thì ATS dùng CB khơng cần
nguồn để có thể duy trì trạng thái đóng tiếp điểm, cùng với nó là động cơ
chấp hành tieu thụ cơng suất nhỏ, khả năng đóng cắt tốt
Nhược điểm: Đi kèm với những ưu điểm trên thì nó có bộ chuyển động cơ
phức tạp, thời gian lâu hơn khi dùng ATS contactor.
2.1 Timer

7


Hình 2.1
Timer (rơle thời gian) là thiết bị có tiếp điểm (đóng lại hoặc mở ra) chậm hơn
so với thời điểm nhận (được) tín hiệu điều khiển. Thiết bị này có thể điều
chỉnh độ trì hỗn về thời gian của RTG. Timer được dùng trong các sơ đồ bảo
vệ và tự động, trong những hệ thống điều khiển các quá trình cơng nghệ.
Timer cịn có chức năng tạo ra thời gian duy trì cần thiết khi truyền tín hiệu từ
thiết bị này sang thiết bị khác.
Cấu tạo của timer:
Nam châm điện
Gồm có cuộn dây điện áp 12, mạch từ tĩnh 11, lõi thép động 10 và lị xo 9. Nó
nhận điện áp từ nguồn điện thao tác. Tức là nguồn cấp cho mạch điện khống
chế.
Cơ cấu thời gian
Gồm có bánh răng dẫn động (23) nối cứng với thanh hãm (4). Bánh răng này
truyền động nhờ lò xo (18) và truyền chuyển động cho bánh răng (22) để làm
quay tiếp
điểm động (21). Bộ phận chính của cơ cấu thời gian là hệ thống các bánh

răng (16), (15), (13) nối tới trục quay tiếp điểm động bởi bánh ma sát (17). Nó
làm quay bánh răng 3 để truyền chuyển động tới cơ cấu con lắc gồm bánh
cóc (14), móc (1) và quả rung (2). Cơ cấu con lắc để giữ cho tốc độ quay của
tiếp điểm động là đều, tương tự như ở cơ cấu đồng hồ.
Tiếp điểm chính
Gồm có đầu tiếp xúc tĩnh (22) và đầu tiếp xúc động (21). Ngoài ra, nó cịn lại
hai tiếp điểm phụ đóng, cắt khơng thời gian: tiếp điểm thuận (5 – 8) và tiếp
điểm nghịch (5 – 7).

8


Hình 2.2
Nguyên lý hoạt động của timer:
ON DELAY
Khi cấp nguồn vào cuộn dây của timer ON DELAY, các tiếp điểm tác động
khơng tính thời gian chuyển đổi trạng thái tức thời. (Các tiếp điểm thường
đóng hở ra, thường hở đóng lại). Các tiếp điểm tác động có tính thời gian
khơng đổi. Sau khoảng thời gian đã định trước, các tiếp điểm tác động có tính
thời gian sẽ chuyển trạng thái. Trạng thái đó sẽ được duy trì trạng thái này.
Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất cả các tiếp điểm lập tức trở về trạng
thái ban đầu.
Kí hiệu tiếp điểm có tính thời gian:
 Tiếp điểm thường mở, đóng chậm, mở nhanh.
 Tiếp điểm thường đóng, mở chậm, đóng nhanh.
OFF DELAY
Khi cấp nguồn vào cuộn dây của timer OFF DELAY, các tiếp điểm tác động
tức thời và duy trì trạng thái này.

9

Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất cả các tiếp điểm tác động khơng tính
thời gian trở về trạng thái ban đầu. Tiếp sau đó một khoảng thời gian đã định
trước, các
tiếp điểm tác động có tính thời gian sẽ chuyển về trạng thái ban đầu.
 Tiếp điểm thường mở, đóng nhanh, mở chậm.
 Tiếp điểm thường đóng, mở nhanh, đóng chậm.
Phân biệt các loại timer?
 Timer điện tử

.

Timer cơ

10


Hình 2.4 Timer cơ Autonics
 Timer 24h : dịng timer tuần hồn 24h có tính năng đơn giản. Vì vậy thiết bị này
được sử dụng rất nhiều trong hệ thống chiếu sáng và nhiều ứng dụng khác.

Hình 2.5 Timer 24h

11


Ứng dụng off delay vào điều khiển chiếu sáng khu vực cơng cộng cho các cơng trình
nhà cao tầng
Các khu vực công cộng như hành lang chung cư, cầu thang bộ là những vị trí mà mọi

người đều có quyền sử dụng chung. Vì vậy hệ thống chiếu sáng phải hoạt động
24/24. Chính vì vậy bài tốn đặt ra ở đây là làm thế nào để kiểm soát được các đèn
chiếu sáng khu vực này. Từ đó có thể vừa tiết kiệm, vừa tiện dụng.
Hiện nay hầu hết các công trình ở Việt Nam đều chưa có giải pháp hợp lý cho các khu
vực công cộng này. Một số cách vận hành của những bóng đèn này bao gồm:





Các đèn khu vực này hiện nay được bật 24/24.
Có cơng tắc tại vị trí hành lang, cầu thang để mọi người tự điều khiển.
Ban quản lý tòa nhà sẽ bật tắt các bóng đèn này theo thời gian nào đó.
Sử dụng cảm biến chuyển động để bật/tắt đèn….

 Tất cả những biện pháp này đều tồn tại khuyết điểm. Ví dụ như hao phí điện
năng,
 tống thời gian và sức người… Vì vậy giải pháp tối ưu nhất để giải quyết tất cả các
vấn đề trên là dùng Delay off kết hợp với cảm biến chuyển động tại một vài vị trí.
Như vậy vừa tiện dụng, vừa tiết kiệm điện mà chi phí lắp đặt cũng khơng cao.

 3 Aptomat
 Aptomat là tên thường gọi của thiết bị đóng cắt tự động (cầu dao tự động). Trong
tiếng Anh thiết bị đóng cắt là Circuit Breaker (viết tắt là CB). Aptomat có chức
năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch trong hệ thống điện. Một số dịng Aptomat có
thêm chức năng bảo vệ chống dòng rò được gọi là aptomat chống rò hay aptomat
chống giật. Aptomat đơi khi cịn được gọi theo cách ngắn gọn là Át.

Hình 3.1 Aptomat
Phân loại Aptomat:

12


1/ Phân loại theo cấu tạo:
- Aptomat dạng tép MCB (Miniature Circuit Breaker): bảo vệ quá tải và ngắn
mạch.

Hình 3.2 Aptomat dạng tép MCB của hãng LS
- Aptomat dạng khối MCCB (Moulded Case Circuit Breaker): bảo vệ quá tải và ngắn
mạch.

Hình 3.3 Aptomat dạng khối MCCB của hãng Mitsubishi
2/ Phân loại theo chức năng:
- Aptomat thường (bảo vệ quá tải, ngắn mạch): MCB, MCCB
- Aptomat chống rò: RCCB (Residual Current Circuit Breaker – aptomat chống dòng rò
dạng tép), RCBO (Residual Current Circuit Breaker with Overcurrent Protection –
aptomat chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng tép), ELCB (Earth Leakage Circuit
Breaker – aptomat chống dòng rò và bảo vệ quá tải dạng khối).
3/ Phân loại theo số pha / số cực:
- Aptomat 1 pha: 1 cực
13


- Aptomat 1 pha + trung tính (1P+N): 2 cực
- Aptomat 2 pha: 2 cực
- Aptomat 3 pha: 3 cực
- Aptomat 3 pha + trung tính (3P+N): 4 cực
- Aptomat 4 pha: 4 cực
4/ Phân loại theo dòng cắt ngắn mạch:
- Dịng cắt thấp: thường dùng trong dân dụng. Ví dụ MCCB NF125-CV 3P 100A của

Mitsubishi có dịng cắt 10kA.
- Dịng cắt tiêu chuẩn: thường dùng trong cơng nghiệp. Ví dụ MCCB NF125-SV 3P
100A của Mitsubishi có dịng cắt 30kA.
- Dịng cắt cao: thường dùng trong cơng nghiệp và các ứng dụng đặc biệt. Ví dụ MCCB
NF125-HV 3P 100A của Mitsubishi có dịng cắt 50kA.
5/ Phân loại theo khả năng chỉnh dịng:
- Aptomat có dịng định mức khơng đổi. Ví dụ MCCB NF400-SW 3P 400A của
Mitsubishi có dịng định mức 400A khơng thay đổi được.
- Aptomat chỉnh dịng định mức. Ví dụ MCCB NF400-SEW 3P 400A của Mitsubishi có
dịng định mức điều chỉnh được từ 200A - 400A.
Trong bài viết này sẽ giới thiệu về Aptomat thường MCB và MCCB.
Cấu tạo Aptomat:
Aptomat (MCB hay MCCB) thường được chế tạo có hai cấp tiếp điểm (tiếp điểm
chính và hồ quang) hoặc ba tiếp điểm (chính, phụ, hồ quang).
Khi đóng mạch, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp theo là tiếp điểm phụ, sau cùng
là tiếp điểm chính. Khi cắt mạch thì ngược lại, tiếp điểm chính mở trước, sau đến tiếp
điểm phụ, cuối cùng là tiếp điểm hồ quang. Như vậy hồ quang chỉ cháy trên tiếp điểm
hồ quang, do đó bảo vệ được tiếp điểm chính để dẫn điện. Dùng thêm tiếp điểm phụ
để tránh hồ quang cháy lan vào làm hư hại tiếp điểm chính.

14


Hình 3.4 Cấu tạo áptomat
Nguyên lý hoạt động của Aptomat:

Ở trạng thái bình thường sau khi đóng điện, Aptomat được giữ ở trạng thái đóng tiếp
điểm nhờ móc 2 khớp với móc 3 cùng một cụm tiếp điểm động. Bật Aptomat ở trạng
thái ON, với dòng điện định mức nam châm điện 5 và phần ứng 4 không hút.

15


Khi mạch điện quá tải hay ngắn mạch, lực hút điện từ ở nam châm điện 5 sẽ hút phần
ứng 4 xuống làm bật nhả móc 3, móc 5 được thả tự do, lò xo 1 được thả lỏng, kết quả
các tiếp điểm của Aptomat được mở ra, mạch điện bị ngắt.
Các thơng số kỹ thuật của Aptomat:
- In: Dịng điện định mức. Ví dụ: MCCB 3P 250A 36kA, In = 250A.
- Ir: là dòng hoạt động được chỉnh trong phạm vi cho phép của Aptomat. Ví dụ
aptomat chỉnh dịng 250A có thể điều chỉnh từ 125A đến 250A.
- Ue: Điện áp làm việc định mức.
- Icu: Dòng cắt ngắn mạch là khả năng chịu đựng dòng điện lớn nhất của tiếp điểm
trong 1 giây.
- Icw: Khả năng chịu dòng ngắn mạch trong 1 đơn vị thời gian.
- Ics: khả năng cắt thực tế khi xảy ra sự cố của thiết bị. Khả năng này phụ thuộc vào
từng nhà sản xuất do cơng nghệ chế tạo khác nhau. Ví dụ cùng một hãng sản xuất
nhưng có 2 loại MCCB là Ics = 50% Icu và Ics = 100% Icu.
- AT: Ampe Trip (dòng điện tác động)
- AF: Ampe Frame (dòng điện khung). Ví dụ NF250A 3P 200A và NF250A 3P 250A đều
có AF = 250A nhưng một cái sẽ tác động khi dòng vượt quá AT = 200A, một cái sẽ tác
động khi dịng vượt q AT = 250A. Thơng số AT/AF cho biết độ bền của tiếp điểm
đóng cắt. Ví dụ Aptomat 250AT/400AF sẽ có độ bền cao hơn Aptomat 250AT/250AF,
kích thước aptomat 400AF cũng lớn hơn, giá thành cao hơn.
- Characteritic cuver: là đường cong đặc tính bảo vệ của CB (đường cong chọn lọc của
CB). Đây là thông số rất quan trọng, quyết định cho việc chọn CB ở vị trí nào trong hệ
thống điện.
- Mechanical/electrical endurace: Số lần đóng cắt cơ khí cho phép/ số lần đóng cắt
điện cho phép.
Một số dịng sản phẩm Aptomat (MCB, MCCB) thông dụng trên thị trường:
MCB - Aptomat dạng tép Mitsubishi:

(Cầu dao tự động dạng tép Mitsubishi)

16


Hình 3.5
MCCB - Aptomat dạng khối Mitsubishi
(Cầu dao tự động dạng khối Mitsubishi)

Hình3.6
MCB - Aptomat dạng tép LS:
(Cầu dao tự động dạng tép LS)

17


Hình 3.7
MCCB - Aptomat khối LS:
(Cầu dao tự động dạng khối LS)

Hình 3.8
ACTI9 MCB - Aptomat dạng tép Schneider:
(Cầu dao tự động dạng tép Schneider)

18


Hình 3.9
ACTI9 MCB - Aptomat dạng tép Schneider:
(Cầu dao tự động dạng tép Schneider)

19


Chương2:Thiết kế chế tạo/lắp ráp
1- Nguyên lý hệ thống tủ điện ATS

1.1 Sơ đồ khối
a.Nguyên lý hệ thống tủ điện ATS
* Khi lưới điện bị một trong các sự cố sau: mất pha, mất trung tính, thấp áp (tùy
chỉnh, cài mặc định 170VAC) thì tủ ATS gởi tín hiệu về cho máy phát điện thực hiện
việc khởi động. Khi máy đã vận hành ổn định và điện máy phát ra đạt giá trị cho phép
thì tủ ats tiếp tục trì hoản thêm một thời gian để làm nóng máy – Warm Up Timer
(Thời gian này tùy chỉnh theo yêu cầu từng loại máy, mặc định là 10 giây). Lúc thời
gian này kết thúc thì tủ ATS tự động đóng nguồn điện máy cung cấp ra phụ tải.
* Lúc lưới điện bình thường trở lại (Đạt tiêu chuẩn yêu cầu về pha và điện áp) thì tủ
ATS tiến hành giám sát thêm một thời gian – Restore Timer (Thời gian này tùy chỉnh
theo yêu cầu thực tế, mặc định là 10 giây). Khi kết thúc khoảng thời gian này tủ ATS
tiến hành cắt phụ tải ra khỏi nguồn điện máy. Kế đến thực hiện tiếp thời gian trễ
đóng lưới điện vào phụ tải – Transfer Timer (tùy chỉnh, mặc định là 5 giây). Kết thúc
thời gian này tủ ats điều khiển đóng lưới điện ra cho phụ tải sử dụng trở lại. Khi lưới
20


điện đã cung cấp ra phụ tải thì tủ ATS duy trì cho máy phát điện tiếp tục vận hành
khơng tải thêm một thời gian – Cooling Down Timer (Thời gian này tùy chỉnh theo
yêu cầu từng loại máy, mặc định là 15 giây) rồi mới tín hiệu về để dừng máy phát
điện nhằm làm tăng tuổi thọ cho máy.
Trong trường hợp cần thiết người sử dụng có thể cài đặt hệ thống vận hành theo nhu
cầu thông qua công tắc MODE SWITCH cụ thể như các chế độ sau:

Vị trí AUTO : cài đặt hệ thống vận hành ở chế độ tự động.
Vị trí MAIN : chọn đóng nguồn lưới điện cấp ra phụ tải theo chế độ bằng tay.
Vị trí GEN : chọn đóng nguồn Điện máy cấp ra phụ tải theo chế độ bằng tay.
Vị trí OFF : cài đặt hệ thống ở chế độ dừng (ngừng cung cấp điện ra phụ tải).
Tủ ATS trang bị các đèn báo trạng thái vận hành của hệ thống cụ thể như sau:
Đèn MAINS AVAILABLE sáng, báo nguồn lưới điện có giá trị cho phép.
Đèn MAINS ON LOAD sáng, báo nguồn lưới điện đang cấp cho phụ tải.
Đèn GENSET AVAILABLE, sáng báo nguồn Điện máy có giá trị cho phép.
Đèn GENSET ON LOAD sáng, báo nguồn Điện máy đang cấp cho phụ tải.
Tủ điện ATS luôn bao gồm hệ thống chuyển đổi nguồn điện và máy phát điện công
nghiệp, từ đó trong bất kỳ trường hợp nào thì tủ điện cũng luôn sẵn sàng tự động
chuyển mạch điện tới vị trí cần nguồn điện.
 ATS: hệ thống chuyển đổi điện năng từ lưới điện chính, khi xảy ra sự cố sẽ
cung cấp cho phụ tải từ máy phát điện.
 Khi điện lưới có trở lại, tủ điện ATS có nhiệm vụ kế nối phụ tải với nguồn điện
chính và ngắt máy phát điện dự phòng.
 Những tủ điện Ats cao cấp cịn có thêm chức năng hịa đồng bộ kết hợp với
nhiều máy phát điện cùng lúc để đảm bảo nguồn điện khơng bị gián đoạn.
b. Nhiệm vụ chính của ATS:
- Khi có sự cố xảy ra (mất pha, thấp áp, quá áp, mất nguồn) trên nguồn điện lưới
chính, ATS có nhiệm vụ:
+ Ngưng cung cấp nguồn lưới chính vào phụ tải. + Khởi động động cơ sơ cấp (máy nổ
diesel).
+ Đóng nguồn điện cung cấp từ máy phát vào phụ tải.
- Khi nguồn điện lưới có lại trong tình trạng ổn định, nhiệm vụ của ATS lúc đó là:
+ Ngắt nguồn cung cấp từ máy phát khỏi phụ tải.
21


+ Đóng lại nguồn tín hiệu dừng động cơ sơ cấp (động cơ diesel) của máy phát; sau

một thời gian tổ máy phát vận hành tại trạng thái không tải.
Ưu và nhược điểm của các dòng tủ ATS:
- Đối với các ứng dụng chuyển đổi 1 nguồn chính (điện lưới) – máy phát điện diesel
dự phòng thường sử dụng các bộ tủ ats tích hợp (tích hợp 2 contactor trong cùng
thân và có liên động cơ điện), các nhà cung cấp thường có cả bộ điều khiển ATS
chuyên dụng. Các sản phẩm này phổ biến trên thị trường Việt Nam là của các nhà sản
xuất (Osung, Pesco/ Hàn quốc. Socomec/Pháp, Ý….)
* Ưu điểm, cơ cấu gọn nhẹ đơn giản dễ sử dụng, tích hợp sẵn các chức năng (khởi
động máy phát...) giá thành tốt
* Nhược điểm: không áp dụng được trong các trường hợp phức tạp như có 2 nguồn
lưới 1 nguồn dự phịng... thường dùng cho ứng dụng có dòng tối đa đến khoảng
1600-3200A. Dòng cắt ngắn mạch chịu đựng được thường không cao.
- Đối với các ứng dụng lớn, phức tạp có 2 hoặc nhiều hơn nguồn lưới + Nguồn dự
phòng, phương án tối ưu là sử dụng MCCB & ACB có động cơ đóng cắt + bộ điều
khiển tủ ATS của các hãng. Phổ biến trên thị trường việt nam là sản phẩm của các nhà
sản xuất (ABB, Merlin Gerin, Siemens…), các MCCB &ACB được nối liên động điện cơ
với nhau để thực hiện chức năng chuyển mạch tự động
* Ưu điểm: Khả năng tùy biến cao, chọn được nhiều chế độ hoạt động, thông số kỹ
thuật cao... dễ dàng thay thế khi gặp sự cố và bảo dưỡng (đối với loại withdrawble).
Dễ dàng kết nối với các hệ thống quản lý cấp cao hơn
* Nhược điểm: Giá thành cao, tốn diện tích... thích hợp với những ứng dụng có u
cầu cao.

2-Mục đích thực hiện
Được sử dụng ở các trung tâm thương mại, chung cư, cao ốc, văn phịng, bệnh viện,
sân bay, hay ở các khu cơng nghiệp như nhà máy, nhà xưởng công nghiệp ... Nơi có
các phụ tải yêu cầu phải cấp điện liên tục, độ tin cậy cung cấp điện cao. Tủ ATS cũng
được sử dụng trong dân dụng hay công nghiệp nơi hay có sự cố mất điện lưới đột
ngột.
Áp dụng vào đời sống xã hội ngày nay

Biết thêm kiến thức về nghề của mình theo học để mai sau áp dụng vào công
việc sau này
22


Hồn thành 1 m ơn học do thầy Đồn Văn Điện rao và hướng dẫn thực hiện

3-Kết quả thực hiện

Hình 1.2 kết quả sản phẩm
Sau thời gian thực hiện đồ án mơn học, cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy
Đoàn Văn Điện chúng em đã hoàn thành đồ án theo quy định. Để thực hiện được yêu
cầu của đề tài, chúng em đã không ngừng học hỏi, những vấn đề về các linh kiện tủ
ATS và các vấn đề khác liên quan. Vì thế kiến thức về điện tử, kinh nghiện thực tế về
làm tủ ATS.

23


KẾT LUẬN
Đồ án này của em thực hiện dựa trên cơ sở nghiên cứu tìm hiểu cơng nghệ của cửa
tự động trong thực tế. Thông qua đề tài thiết kế ra mơ hình điều khiển động cơ đã
thực sự giúp em hiểu biết rõ ràng hơn về những gì em đã được học. Qua đây em
cũng được dịp mở rộng tầm hiểu biết của mình về mảng kiến thức đã được học, một
ứng dụng tối ưu của ngành của mình đang học. Đối với em, bản đồ án thực sự phù
hợp với những kiến thức em đã tích luỹ đựoc khi học. Do trình độ cũng như khả năng
nhận thức có hạn, cộng với việc thiếu thốn trong tài liệu tham khảo và thời gian ngiên
cứu, tìm hiểu đề tài còn hạn chế nên dù đã rất cố gắng nhưng chắc rằng bản đồ án có
nhiều điểm thiếu sót. Em mong các thấy cô châm trước và hy vọng nhân được sự chỉ
bảo tận tình của các thầy cơ để có thể hiểu hơn và tiếp cận gần hơn với các công

nghệ mới. Em xin chân thành cảm ơn thầy đã hướng dẫn và giúp em hoàn thành bản
đồ án này. Đồng thời em cũng xin cảm ơn tất cả các thầy cô đã dạy dỗ em trong suốt
thời gian học vừa qua, nhờ các thầy cơ, em mới có được kiến thức như ngày hơm
nay. Đó chính là những kiến thức cơ bản giúp em thực hiện tốt nhiệm vụ tốt nghiệp,
và là nền tảng cho công việc sau này của em.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

24


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Phạm Ngọc Thắng - Nguyễn Thành Long, mạng internet về tủ ats
/> />
25