在工業(yè)及配電行業(yè)的在線監(jiān)視與改造工程中，精準(zhǔn)、高效的電力參數(shù)測量設(shè)備至關(guān)重要。德國GMC-I集團(tuán)旗下高美測儀推出的SINEAX DM5F 可編程強(qiáng)電參數(shù)變送器，憑借其快速響應(yīng)、靈活配置等優(yōu)勢，成為該領(lǐng)域的重要設(shè)備。它能實(shí)時(shí)測量多項(xiàng)電力參數(shù)，滿足不同場景下的監(jiān)測需求，為工業(yè)生產(chǎn)和配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供有力支持，下面將對其進(jìn)行詳細(xì)介紹。

 

SINEAX DM5F 是一款可自由編程的通用強(qiáng)電參數(shù)變送器，適用于工業(yè)及配電行業(yè)的在線監(jiān)視及改造工程。借助CB-Manager軟件，用戶無需給設(shè)備通電，就能快速對其進(jìn)行組態(tài)配置，從而精準(zhǔn)匹配現(xiàn)場信號測量的具體需求。該產(chǎn)品配備直流電流輸出信號和Modbus通信接口，可高效傳輸測量參數(shù)，同時(shí)支持四象限實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測量，且測量時(shí)間和預(yù)期最大信號等級都能根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行組態(tài)配置。通過軟件的服務(wù)功能，用戶可輕松完成設(shè)備調(diào)試工作，如銘牌打印、連接測試、在線參數(shù)獲取，還能進(jìn)行模擬量輸出的仿真和觸發(fā)測試，極大地提升了設(shè)備使用的便捷性。

 

從關(guān)鍵性能參數(shù)來看，SINEAX DM5F表現(xiàn)出色。在測試時(shí)間方面，它具備可編程特性，可選擇½、½（1）、1、2、4、8 cycles這幾種測試周期，最快響應(yīng)時(shí)間（50Hz）僅為15-25ms，能快速捕捉電力參數(shù)的變化，不過它不支持電能計(jì)量，也不具備V/I輸入量程自適應(yīng)功能。在輸入?yún)?shù)上，其電流額定輸入可在1-5A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，最大值為7.5A（正弦輸入），每相電耗為2×0.01Ω（I≤額定值），過負(fù)載能力強(qiáng)大，3倍額定電流可持續(xù)輸入，10倍額定電流可輸入30秒，50倍額定電流可輸入1秒；電壓額定輸入范圍為57.7-400V LN、100-693V LL，最大值為480V LN、832V LL（正弦輸入），每相電耗≤U²/1.54MΩ，阻抗為1.54MΩ per phase，過負(fù)載能力為480V LN、832V LL可連續(xù)輸入，還能承受10×10s間隔10s的600V LN、1040V LL以及10×1s間隔10s的800V LN、1386V LL的過電壓。額定頻率為45-65Hz，支持最高31次諧波的真有效值測量，適用于單相系統(tǒng)、兩相系統(tǒng)（分相）、三線制均衡負(fù)載、三線制不均衡負(fù)載、三線制不均衡負(fù)載（VV接線法）、四線制均衡負(fù)載、四線制不均衡負(fù)載、四線制不均衡負(fù)載（開Y接線法，Open-Y）等多種系統(tǒng)類型。

 

供電方面，SINEAX DM5F采用6mm²螺釘端子供電，額定電壓范圍寬，可支持100-230V AC±15%（50-400Hz）以及24-230V DC±15%，電耗根據(jù)測量參數(shù)不同有所差異，電流、電壓、頻率測量時(shí)≤3.5VA，功率及功率因數(shù)測量時(shí)≤7VA。模擬量輸出采用電氣隔離的2.5mm²插入式端子，輸出特性可選擇線性或折線型（可定義），輸出范圍為±20mA（最大24mA），支持雙向輸出（含4-20mA），線性特性精度為±0.1%（包含于基礎(chǔ)精度），響應(yīng)時(shí)間（50Hz）為15-25ms（以半周期測量為例），最大負(fù)載≤500Ω（10V/20mA），負(fù)載影響≤0.1%，紋波≤0.2%。Modbus/RTU通信采用插入式2.5mm²端子接線，物理接口為RS-485，最遠(yuǎn)距離可達(dá)1200m（4000英尺），波特率范圍為2.4-115.2kBaud，最多可支持32臺設(shè)備連接。此外，該設(shè)備還標(biāo)配USB接口（USB-B接口），最大連接距離3m，采用人機(jī)接口設(shè)備（HID）連接方式，方便用戶進(jìn)行參數(shù)配置。

 

在測量功能上，SINEAX DM5F能對多種電力參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)測量。不同系統(tǒng)類型對應(yīng)的測量參數(shù)有所不同，如14類型（單相系統(tǒng)或四線均衡或三線不均衡相位漂移系統(tǒng)）可測量系統(tǒng)電壓、系統(tǒng)電流、系統(tǒng)有功功率、系統(tǒng)無功功率、系統(tǒng)視在功率、系統(tǒng)頻率、系統(tǒng)有功功率因數(shù)（PF=P/S）、系統(tǒng)無功功率因數(shù)（QF=Q/S）、系統(tǒng)功率因數(shù)（sign(Q)·(1–abs(PF))）、系統(tǒng)需求電流IB、系統(tǒng)需求電流峰值BS；2L類型（兩相系統(tǒng)，分相）可測量系統(tǒng)電壓、L1-N電壓、L2-N電壓、L1相電流、L2相電流、中性線電流（計(jì)算得出）、系統(tǒng)有功功率、L1相有功功率、L2相有功功率、系統(tǒng)無功功率、L1相無功功率、L2相無功功率、系統(tǒng)視在功率、L1相視在功率、L2相視在功率、系統(tǒng)頻率、系統(tǒng)有功功率因數(shù)、L1相有功功率因數(shù)、L2相有功功率因數(shù)、系統(tǒng)無功功率因數(shù)、L1相無功功率因數(shù)、L2相無功功率因數(shù)、系統(tǒng)功率因數(shù)、L1系統(tǒng)功率因數(shù)、L2系統(tǒng)功率因數(shù)、平均電壓、平均電流、平均電流（與有功功率符號相同）、L1相需求電流IB1、L2相需求電流IB2、L1相需求電流峰值BS1、L2相需求電流峰值BS2等。其他系統(tǒng)類型如3G（三線制均衡負(fù)載）、3U（三線不均衡負(fù)載）、3A（三線不均衡負(fù)載，VV接線法）、4U（四線不均衡負(fù)載）、4O（四線不均衡負(fù)載，開Y接線法）也都有各自對應(yīng)的測量參數(shù)，可全面覆蓋不同場景下的電力參數(shù)監(jiān)測需求。

 

SINEAX DM5F的外觀規(guī)格也頗具特點(diǎn)，尺寸為110×70×70mm（H×B×D），安裝方向靈活，可任意選擇，封裝材料采用聚碳酸酯，質(zhì)量約500g，阻燃等級達(dá)到V-0（符合UL94標(biāo)準(zhǔn)），具有自熄性、非淋漓、無鹵素的特性，能在一定程度上保障設(shè)備使用安全。在環(huán)境適應(yīng)性方面，工作溫度范圍為-20至+55°C，存儲溫度范圍為-40至+70°C，溫度影響為0.5×被測不確定度/10K，長期漂移量為0.5×被測不確定度/年，適用EN 60 688的Usage group II，相對濕度要求＜95%且無冷凝，最高海拔≤2000m，且產(chǎn)品僅適用于室內(nèi)工程。安全性能上，保護(hù)等級為II級（絕緣保護(hù)，電壓輸入通過保護(hù)阻抗），污染度為2，外防護(hù)等級本體為IP40、外部端子為IP20，過電壓等級為CAT III（最高達(dá)600V），能有效應(yīng)對各種潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

 

在訂貨配置方面，SINEAX DM5F（可編程，最快1/2周期測量，最大4路模擬量輸出，USB，Modbus/RTU）的Modbus/RTU可選特性包括：基礎(chǔ)特性為無顯示、導(dǎo)軌安裝（代碼A）；應(yīng)用為通用版（3U,3I）（代碼B1）；額定頻率范圍為45-65Hz（代碼1）；供電額定電壓為24-230V DC、100-230V AC（代碼1）；總線連接為RS-485（Modbus/RTU協(xié)議）（代碼A）；輸出可選擇無（代碼D）或4路模擬量雙向輸出±20mA（代碼0）；質(zhì)量證書為英語證書（代碼E）；基礎(chǔ)配置為配置（代碼0），用戶可根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的配置組合。

產(chǎn)品分類	SINEAX DM5S NLB 1042	SINEAX DM5F NLB 1042
測試時(shí)間（可編程）	4…1024 cycles	½, ½ (1), 1, 2, 4, 8 cycles
最快響應(yīng)時(shí)間 ( 50Hz)	85…165ms	15…25ms
電能計(jì)量	最大32 路計(jì)量	不支持
V/I 輸入量程自適應(yīng)	支持	不支持

SINEAX DM5F可編程強(qiáng)電參數(shù)變送器的測試原理基于高精度的信號采集與處理技術(shù)。設(shè)備通過專用的電壓、電流采樣電路，將工業(yè)現(xiàn)場的交流電壓、電流信號轉(zhuǎn)換為符合內(nèi)部處理要求的弱電信號。在采樣過程中，考慮到現(xiàn)場信號可能存在的諧波干擾，采用了具備高抗干擾能力的采樣元件和電路設(shè)計(jì)，確保采集到的信號能真實(shí)反映原始電力參數(shù)。采集到的弱電信號傳輸至內(nèi)部的信號處理單元，該單元搭載高性能的微處理器，按照預(yù)設(shè)的算法對信號進(jìn)行處理。對于電壓、電流參數(shù)，通過真有效值計(jì)算算法，消除諧波成分對測量結(jié)果的影響，得出準(zhǔn)確的真有效值；對于功率（有功功率、無功功率、視在功率）參數(shù)，根據(jù)電壓和電流的相位關(guān)系以及有效值，結(jié)合相應(yīng)的功率計(jì)算原理進(jìn)行演算；頻率參數(shù)則通過對電壓或電流信號的周期檢測，計(jì)算得出信號的頻率值。在數(shù)據(jù)處理過程中，微處理器還會對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，進(jìn)一步降低噪聲干擾，提高測量精度。同時(shí)，設(shè)備支持的四象限實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測量，是通過對電壓和電流相位差的精準(zhǔn)判斷，區(qū)分功率的吸收與發(fā)出狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)四象限的功率測量與監(jiān)測。處理后的測量數(shù)據(jù)，一部分通過模擬量輸出電路轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的模擬量信號（如4-20mA或±20mA），供外部控制系統(tǒng)或顯示設(shè)備使用；另一部分則通過Modbus/RTU通信接口，按照Modbus協(xié)議的規(guī)范，將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集與監(jiān)控。此外，CB-Manager軟件的組態(tài)配置功能，是通過與設(shè)備的USB接口或Modbus接口通信，將用戶設(shè)置的測量參數(shù)范圍、測試周期、輸出方式等配置信息寫入設(shè)備的存儲單元，設(shè)備在運(yùn)行過程中按照這些配置信息進(jìn)行相應(yīng)的測量與數(shù)據(jù)輸出操作，從而實(shí)現(xiàn)對不同現(xiàn)場測量需求的適配。

GMC-I SINEAX DM5F 可編程強(qiáng)電參數(shù)變送器

SINEAX DM5F可編程強(qiáng)電參數(shù)變送器在性能、功能、安全性和環(huán)境適應(yīng)性等方面都表現(xiàn)優(yōu)異，能很好地滿足工業(yè)及配電行業(yè)在線監(jiān)視與改造工程的需求。無論是快速響應(yīng)的測量能力，還是靈活的配置方式，都使其在同類產(chǎn)品中具有一定的競爭力，為用戶提供了可靠、高效的電力參數(shù)監(jiān)測解決方案，有望在相關(guān)領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。