Bộ chuyển mạch tự động là gì ?

Bộ chuyển mạch tự động là thiết bị tự động chuyển đổi nguồn điện giữa điện lưới và nguồn dự phòng (máy phát điện, UPS, pin năng lượng mặt trời…) khi có sự cố về điện.

Trong UPS, Bộ chuyển mạch tự động (Static Bypass) là một thành phần quan trọng. Giúp chuyển đổi nguồn điện nhanh chóng khi UPS gặp sự cố hoặc quá tải. Đảm bảo nguồn điện liên tục cho thiết bị sử dụng. Bộ chuyển mạch tự động chuyển đổi nguồn điện giữa UPS và điện lưới một cách tức. Không làm gián đoạn nguồn cấp cho thiết bị tải.

Công dụng của bộ chuyển mạch tự động đối với UPS

Duy trì nguồn điện liên tục

Khi điện lưới bị mất hoặc UPS gặp sự cố, bộ chuyển mạch tự động sẽ kích hoạt tức thì để duy trì nguồn điện cho thiết bị tải. Nhờ đó, các hệ thống quan trọng như máy chủ, trung tâm dữ liệu, thiết bị y tế, nhà máy không bị gián đoạn.

Chuyển đổi nguồn nhanh chóng

Bộ chuyển mạch tự động có thể chuyển đổi từ UPS sang nguồn lưới (hoặc ngược lại) trong vòng vài mili giây. Quá trình này không gây mất điện tạm thời. Bảo vệ thiết bị điện tử nhạy cảm khỏi hư hỏng.

Giúp UPS tránh được hiện tượng quá tải

Nếu UPS quá tải hoặc bị lỗi, bộ chuyển mạch sẽ tự động chuyển tải sang nguồn lưới để tránh làm hỏng UPS. Điều này giúp kéo dài tuổi thọ của UPS và giảm thiểu nguy cơ sự cố.

Hoạt động tự động

Bộ chuyển mạch ATS trong UPS hoạt động hoàn toàn tự động. Giúp người dùng không cần can thiệp thủ công khi có sự cố điện. Điều này đặc biệt hữu ích trong nhà máy sản xuất, trung tâm dữ liệu và bệnh viện, nơi không thể mất điện dù chỉ vài giây.

Tối ưu hiệu suất UPS

Khi điện lưới ổn định, bộ chuyển mạch sẽ ưu tiên sử dụng điện lưới thay vì tiêu hao năng lượng từ ắc quy UPS. Điều này giúp tăng tuổi thọ ắc quy, giảm chi phí bảo trì và thay thế.

Cấu tạo của bộ chuyển mạch trong UPS Hyundai

Cặp Thyristor

Là linh kiện bán dẫn đóng vai trò như công tắc điện tử, có thể bật/tắt dòng điện rất nhanh. Khi cần chuyển tải từ UPS sang nguồn lưới (hoặc ngược lại), thyristor sẽ kích hoạt tức thì để duy trì nguồn điện liên tục. Thời gian chuyển đổi nhanh ( dưới 4ms ), không gây mất điện tạm thời.

Bộ điều khiển

Bộ phận chịu trách nhiệm giám sát điện áp đầu vào, dòng điện tải, trạng thái UPS. Khi phát hiện sự cố UPS (hỏng inverter, quá tải, pin yếu). Bộ điều khiển sẽ kích hoạt bộ chuyển mạch để cấp điện từ nguồn lưới hoặc nguồn dự phòng. Một số dòng UPS Hyundai cao cấp có AI giám sát, giúp nhận diện và xử lý sự cố nhanh hơn.

Thiết bị chuyển mạch cơ

Thiết bị chuyển mạch cơ có nhiệm vụ đóng/ngắt kết nối điện giữa UPS và điện lưới/máy phát. Các dòng UPS Hyundai công suất lớn thường sử dụng contactor công suất cao để đảm bảo chuyển mạch ổn định.

Cảm biến

Cảm biến dòng điện và điện áp đo lường điện áp và dòng điện đầu vào/đầu ra. Giúp bộ điều khiển xác định khi nào cần chuyển đổi nguồn điện. Đảm bảo nguồn điện được cung cấp ổn định và an toàn cho thiết bị tải.

Cầu chì và mạch bảo vệ

Giúp bảo vệ  UPS và thiết bị tải khỏi quá áp, quá dòng, ngắn mạch. Nếu phát hiện sự cố nghiêm trọng, bộ chuyển mạch có thể tự động ngắt tải để tránh hư hỏng hệ thống.

Cơ chế hoạt động của bộ chuyển mạch

Khi UPS hoạt động bình thường

Khi điện lưới ổn định, UPS sử dụng điện lưới đã qua xử lý hoặc ắc quy để cấp điện cho tải. Bộ chuyển mạch không kích hoạt, thiết bị tải nhận điện từ UPS.

Chế độ chuyển đổi sang nguồn lưới

Khi bộ lưu điện UPS bị lỗi, gặp sự cố trong quá trình hoạt động,  không thể cung cấp điện ổn định. Bộ điều khiển phát hiện lỗi UPS, Thyristor được kích hoạt trong dưới 4ms, cho phép nguồn lưới cấp điện trực tiếp cho tải. Tải nhận điện từ nguồn lưới, UPS tạm dừng hoạt động để bảo trì.

Chế độ khôi phục UPS

Khi UPS hoạt động trở lại, bộ chuyển mạch sẽ chuyển tải trở về UPS. UPS tiếp tục cung cấp điện ổn định cho hệ thống.

Kết luận

Bộ chuyển mạch tự động trong UPS đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo nguồn điện liên tục, ổn định. Giúp bảo vệ thiết bị quan trọng khỏi sự cố mất điện. Nó cho phép chuyển đổi nhanh chóng giữa UPS, điện lưới và nguồn dự phòng. Giúp tăng tuổi thọ UPS, giảm nguy cơ hư hỏng và tối ưu hiệu suất hoạt động. Đây là giải pháp không thể thiếu trong các hệ thống quan trọng như nhà máy, bệnh viện, trung tâm dữ liệu.