5.2.同期捕捉切换
如图3中显示，在C-D段厂母电压衰减到65％－70％左右，电动机转速下降不是很大，如能较***地实现过零点合闸，备用电源合上时冲击小，且对电动机的自起动很有利。但是由于厂用母线残压随着频率的下降，电压幅值和相角的变化越来越快，线性模型和简单的加速度模型已经难以准确地表达电压幅值和相角的变化。SAI680A型微机厂用电快速切换装置采用了频率自动跟踪技术和根据频率的大小分段建立数学模型的方法，准确地表达了频率、相角、幅值变化的规律。即完全根据实时的频率、相角、幅值的变化规律，计算出在反馈残压与备用电源电压向量次相位重合时的时间，当该时间接近合闸回路总时间时，发出合闸命令。实现***地过零点同期捕捉，且不受负荷变化影响，对电动机的自起动很有利。
同期捕捉切换如下情况作为快速切换的后备功能：
?系统接线或运行方式造成初始角大，快速切换无法实现时；
?开关合闸时间长，快速切换无法实现时；
?某些故障情况下，工作电源断开时，相位已不满足快速切换条件时；
?工作进线和备用进线电源来自两个的系统，两系统间不仅存在相位差，而且存在频差时。
前言
电压下降或完全断电已成为今日为提高供电质量必须解决的首要问题。电子控制系统和其它敏感设备中的供电电压不稳定会导致整个生产线的瘫痪和生产设备的损坏以及长时间的停电。
SAI680A型厂用电快速切换装置为不间断供电提供了佳的***。采用该装置后，可避免母线电压（残压）与备用电源电压差压过大合闸而对设备造成冲击；尽量缩短断电时间，可采用快速切换，如失去快速切换的机会，则装置自动转换为同期判别或残压判别的慢速切换。通过快速自动切换到备用电源，SAI680A型***了不间断的供电，并防止辅机的停机。另外，手动启动快切的功能可大大简化设备的操作。
设K＝0.67，则△U（％）＜1.64。图3中，以A为圆心，以1.64为半径绘出弧线A'－A''，则A'－A''的右侧为备用电源允许合闸的安全区域，左侧则为不安全区域。根据资料显示，K=0.67为允许极限值，一般K值取较大值。如在A－B段内合上备用电源，则既能***设备安全，时间短，即“快速切换”；如在C－D段内合上备用电源，进行同期判别切换，则既能***电动机安全，又使电动机转速下降不太多，即“同期切换”；当残压衰减到20％－40％额定电压后实现的切换，通常称为“残压切换”。
5.1.快速切换
由于一般K值取较大值，切换的安全区A’-A”曲线右侧，如图中的B’-B”曲线，如图3中显示，快速切换时间应小于0.2S，因而普遍采用快速开关切换。同时试验表明，母线电压和频率衰减的时间、速度，主要取决于该段母线的负载。负载越多，电压、频率、下降得越慢。而相同负载容量下，负荷电流越大，则电压、频率下降得越快。因而，实际应用时，B点通常由相角来界定，如55，如果开关的固有合闸时间为100ms，则合闸命令发出时的角度约需提***5，即可以实现备用电源电压与母线残压向量夹角20以内快速切换，同时对于设备是安全的。
这种情形下的无电流的切换时间只取决于断路器分合闸的时间差。对现代断路器而言，这一时间差通常在数毫秒内，因此可认为切换是在不断电的情况下实现的。
4.1.CPU模件
主要完成模拟量及开关量测量、计算判断，处理结果经光耦隔离输出。
4.2.电源模件
输出+5V，±15V和+24V电源，供装置内部使用。电源为交/直流两用。
4.3.开关量模件
各种开关量信号（空接点）经继电器和光电两级隔离转换为小信号供CPU使用。
4.4.交流量模件
将从现场PT、 CT来的电压、电流信号经过高精度电流输出型电压、电流互感器隔离、滤波转换为小信号供CPU使用。
4.5.信号模件
各种信号以继电器空接点方式输出，可接光字牌、DCS系统或其它设备。
4.6.出口模件
由CPU发出的出口跳合闸指令由逻辑组合并经光电隔离和中间继电器隔离放大后由干簧管继电器空接点输出。
4.7.管理模件
包括显示模块、打印模块、通讯模块等，以实现各种模拟量、开关状态及操作信息、事件记录、事故记录的显示、打印、通讯。
4.硬件说明
SAI680A型厂用电快速切换装置采用双CPU，分别完成测量、逻辑和切换等主要功能，以及完成显示、通信、打印等辅助功能，主从CPU间进行数据交换。主从CPU分工协调，既***了切换可靠性和切换速度，又***了配置的灵活性。同时采用了大容量的存储芯片以及可编程逻辑芯片，同时装置采用了整面板、整背板新型结构设计，交、直流分开，开关量输入和输出部分均采用光电隔离技术，提高了装置的整体可靠性和安全性。
装置主要由CPU模件、电源模件、开关量模件、交流量模件、出口模件、信号模件、管理模件等组成。见示意图1。
3.10.抗干扰性能
?能承受GB/T14598.14-1998(idt IEC255-22-2)标准规定的严酷等级Ⅳ的静电放电试验。
?能承受GB/T14598.9-1995(idt IEC255-22-3)标准规定的严酷等级Ⅳ的辐射电磁场干扰试验。
?能承受GB/T14598.13-1998(idt IEC255-22-1)标准规定的严酷等级Ⅳ的1MHz脉冲群干扰试验。
?能承受GB/T14598.10-1996(idt IEC255-22-4)标准规定的严酷等级Ⅳ的快速瞬变干扰试验。
3.11.工作环境条件
?环境温度：-30～+70℃
?相对湿度：5%～95%
?大气压力：80～110Kpa
3.12.其他指标满足DL478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》。
3.13.外形尺寸
标准西门子插箱：482.6（W）×177.8（H）×300（D）mm
3.14.重量
约15KG
3.主要技术参数
3.1.装置直流电源
?额定电压：DC220V±20%或DC110V±20%（定货时需说明）
?纹波系数：不大于5%
3.2. 额定交流输入
?交流电流：5A
?交流电压：100 V 或 57.7 V
?频率：50Hz
3.3. 功率消耗
?交流电流回路：当I=5A时，每相不大于0.3VA
?交流电压回路：当U=100V时，每相不大于0.3VA
?直流电源回路：当正常工作时，不大于20W，切换时，不大于30W。
3.4. 过载能力
?交流电流回路：
2倍额定电流下装置可连续工作
10倍额定电流下装置可连续运行10s
40倍额定电流下装置可连续运行1s。
?交流电压回路：1.5倍额定电压下装置可连续工作
