图  智能开关原理结构图
智能监控单元包括输入模块、中央控制模块、输出模块、监测模块及通信模块等。输入模块的信号主要来自开关设备控制和保护的对象，如线路、变压器、功率因数补偿装置等的运行参数，包括模拟量和开关量两类信号。中央控制模块是一个以微机CPU或单片微机为中心的*小系统，完成对开关电器元件运行状态和参数的处理，并根据处理结果或系统控制中心下达的命令，判断开关电器当前是否进行合、分操作，是否有故障并识别故障类型以及根据不同故障，按不同的方式(如反时限、短延时、瞬动等)输出保护控制信号。作为供电系统自动化的底层和现场设备，智能开关成套设备需要将大量受控设备现场记录传至系统控制室中的上位机，接受上位机传来的各种操作命令和网络重组命令，其通信模块需完成与上位机之间的信息传递。此外，作为成套开关设备，内部一次电器元件与控制单元间，不同开关设备的一次元件间往往需要互相联锁，因此输出模块不仅要输出本设备执行元件的操作信号，还需要输出各种联锁信号，输出开关量较多。
成套开关设备一次元件应包含开关柜内所有安装在一次电路侧的电器元件，如电压互感器、电流互感器、隔离开关、执行电器（断路器、接触器、负荷开关）、接地开关等。控制单元通过电压、电流互感器取得开关设备控制和保护对象的运行参数，从接地开关和各种机械联锁开关取得相关的状态信息，用做控制单元输入模块的输入。

   一个三相负载吸收的有功功率应等于其各相所吸收的有功功率之和；一个三相电源发出的有功功率应等于其各相所发出的有功功率之和，即

                     （ 1 ）

在对称三相电路中，有     

                    （ 2 ）

其中 ， ， 分别为各相电压有效值，各相电流有效值和各相的功率因数角( 即各相阻抗的辐角 ) 。

对称星形联接时

                      ， 

遂有    

                                              （ 3 ）

对称三角形联接时

                         ，        

同样有             

                        （ 4 ）

  故无论是对称星形联接还是对称三角形联结，三相总平均功率均可表示为

                      （ 5 ）

   应当注意，上式中的 仍是某一相电压超前于同 — 相电流的相角，而不是线电压与线电流间的相角差。三相电路中线电压、线电流比较容易测得，一般用式 （ 5 ） 计算有功功率。

   一个三相负载吸收的 ( 或 — 个三相电源发出的 ) 无功功率 Q ，应等于其各相所吸收 ( 或发出 ) 的无功功率之和。在对称情形下，三个相的无功功率彼此相等，故三相总的无功功率

                      （ 6 ）

利用有功功率的推导方法，对称三相电路的无功功率可表示为

                     （ 7 ）

三相电路的视在功率规定按下式计算

                      （ 8 ）

在对称情况下           

                   （ 9 ）

由上可知，三相电动机在接成Y和△时，其输出功率 P并不发生改变，然而绕组所承受的电压和电流却是不同的 。

当星形联接时，绕组承受的电压为

线上承受的电流为   

当三角形联接时，绕组承受的电压为  

线上承受的电流为    

由此可知 ，星形联接比三角形联接绕组承受的电压和线上承受的电流都小。星联接绕组承受的电压是三角形联接的 ，线上承受的电流是三角形联接的1/3。所以在电动机起动时，可接成星形以降低线上承受的电流，等转速接近额定值时再换成三角形接法，降压起动电流为直接起动时的 1/3。因为转矩正比于绕组电压的平方，所以降压起动转矩是直接启动的 1/3。但这种方法只能运用于空载或轻载起动。