Hioki PW4001-03 LEISTUNGSANALYSATOR

Überschrift

4-Kanal-Leistungsanalysator

Kurzbeschreibung

Tragbarer 4-Kanal-Leistungsanalysator mit ±0,04 % Grundgenauigkeit, DC bis 600 kHz Frequenzbandbreite, CAT II 1500 V DC, 1 ms Datenaktualisierungsrate, Wellenform- und D/A-Ausgang, Motoranalyse, externer DC-Stromeingang, Option zur Messung von IEC-Oberschwingungen und Flicker.

Banner-Spezifikationen

• Grundgenauigkeit: ±0,04 %
• Frequenzbandbreite: DC, 0,1 Hz bis 600 kHz
• CAN / CAN FD Ausgang und Eingang
• Sicherheitskategorie: CAT II 1500 V DC
• Betriebstemperaturbereich: -20 °C bis 50 °C

USPs

• Leistungsberechnung mit CAN-Werten

Anwendungen

• WLTP-Tests (Worldwide harmonized Light Vehicles Test Procedure)
• Effizienzmessungen von DC-DC-Wandlern
• Effizienzmessungen von Wechselrichtern
• Effizienzmessungen von Motoren
• Netzanschlussprüfung von Photovoltaik-Wechselrichtern und Batteriespeichersystemen (BESS)
• IEC-konforme Oberschwingungs- und Flickerprüfung von EV-Ladegeräten und industriellen Stromrichtern

Produktbeschreibung

Der HIOKI PW4001 ist ein tragbarer 4-Kanal-Leistungsanalysator, der kompaktes Design mit Laborpräzision verbindet. Mit einer Grundgenauigkeit von ±0,04 % über einen Frequenzbereich von DC bis 600 kHz und einer Referenzgenauigkeit von ±0,03 % des Messwerts ±0,01 % des Skalenendwerts bei DC und 50/60 Hz liefert er die erforderliche Präzision für Anwendungen wie WLTP-Tests (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure), Effizienzbewertung von DC-DC-Wandlern und andere anspruchsvolle Messaufgaben in Forschung und Entwicklung, Produktion und Feldeinsatz.

Der Leistungsanalysator unterstützt direkte Spannungseingänge bis 1500 V DC (CAT II) und 1000 V DC (CAT III), was Messungen in Hochspannungsumgebungen wie Photovoltaik-Wechselrichtern und anderen modernen Stromwandlersystemen ermöglicht. Darüber hinaus ermöglicht die CAN-Eingangsfunktion des PW4001, Batteriespannungswerte über CAN-Kommunikation zu erfassen, sodass die Leistung ohne direkte Spannungsmessung berechnet werden kann. Dies ist besonders wichtig in Umgebungen, in denen Sicherheitsaspekte den direkten Zugang zu Klemmen erschweren, zum Beispiel bei der Prüfung von fertig montierten Elektrofahrzeugen.

Die Kombination aus einem festen Vierkanal-Design, hoher Genauigkeit und breiter Frequenzbandbreite macht den PW4001 ideal für Effizienztests von einstufigen Wandlern. Typische Anwendungen umfassen Wandler für Energiespeichersysteme (ESS) und Wechselrichterstufen in Wärmepumpen, Kompressorantrieben und grundlegenden Industriemotorantrieben, wo DC-Eingang und AC-Ausgang gleichzeitig gemessen werden können.

Sensor-Kommunikation und Phasenkorrektur

Für die Strommessung bietet HIOKI eine breite Palette dedizierter Sensoren an, von kompakten Stromzangen für kleine Ströme bis zu Hochbandbreiten-Sonden, die mehrere Kiloampere erfassen können. Da sowohl der Analysator als auch die Sensoren aus einer Hand stammen, kommunizieren sie direkt und tauschen Kalibrierungs- und Korrekturdaten automatisch aus. Der HIOKI PW4001 Leistungsanalysator wendet Phasenverschiebungs-Korrekturen mit einer Auflösung von 0,001° an, minimiert so Fehler und stellt sicher, dass jeder Sensor sein volles Potenzial entfaltet. HIOKIs hochpräzise Stromzangen werden besonders für ihre Fähigkeit geschätzt, Ströme schnell und sicher an kompletten Systemen zu erfassen, ohne dass eine direkte Verdrahtung erforderlich ist.

Gleichstrombetrieb und Langzeitaufzeichnung

Mit dem optionalen Gleichstrom-Eingang kann der Analysator direkt über eine Gleichstromversorgung, wie eine Auto- oder LKW-Batterie oder einen tragbaren Akkupack, in einem Spannungsbereich von 10,5 bis 28 VDC betrieben werden. Dies macht ihn ideal für Feldtests, wo keine Wechselstromversorgung verfügbar ist. Sein interner 16 GB großer Speicher ermöglicht Langzeitaufzeichnungen ohne externe USB-Geräte, was das Risiko von unterbrochenen Messungen reduziert.

Der PW4001 wurde für raue Bedingungen entwickelt und arbeitet bei Temperaturen von −20 °C bis +50 °C. Er ist für eine Vibrationsfestigkeit von bis zu 4,6 G ausgelegt. Außerdem erfüllt er die Anforderungen der WLTP- und SAE J1634-Tests bei −7 °C, was eine stabile Leistung sowohl bei zertifizierten Kältekammertests als auch bei realen Fahrversuchen gewährleistet.

Systemintegration und Automatisierung

Der Leistungsanalysator PW4001 ist ideal für die Integration in Prüfstände und automatisierte Testumgebungen geeignet. Mit LAN-Schnittstellen, die SCPI, Modbus/TCP und XCP-on-Ethernet unterstützen, kann er direkt von bestehenden Systemen gesteuert werden. Ein integrierter HTTP-Server ermöglicht den browserbasierten Betrieb ohne zusätzliche Software, während FTP-Client- und Serverfunktionen den internen Speicher wie ein entferntes Dateilaufwerk zugänglich machen.

Für eine erweiterte Überwachung ist optional eine 16-Kanal-Analogausgangsfunktion verfügbar, die die Ausgabe von Wellenformen und Schlüsselparametern in Echtzeit ermöglicht.

Erweiterte Analyse- und Testfunktionen des PW4001 Leistungsanalysators

Über die Lieferung numerischer Ergebnisse hinaus bietet der PW4001 eine oszilloskopähnliche Sichtbarkeit. Mit vier Spannungs- und vier Stromkanälen können Ingenieure acht Signale gleichzeitig betrachten und mit hohen Abtastraten erfassen. Zoom-, Trigger- und Cursorfunktionen ermöglichen die detaillierte Analyse von Schaltvorgängen und Transienten, während der integrierte Speicher die Langzeitaufzeichnung von Messparametern unterstützt.

Für eine erweiterte Auswertung unterstützt das optionale Motoranalysepaket bis zu zwei Motoren, berechnet die Motorleistung aus Drehmoment und Drehzahl und bietet Vektoranzeigen sowie eine harmonische Analyse bis zur 500. Ordnung. Bis zu 20 benutzerdefinierte Formeln können definiert werden, wodurch Ingenieure den Analysator an spezifische Testanforderungen anpassen können.

Automatische Modus-Erkennung für ESS und Rekuperation

In Anwendungen wie Energiespeichersystemen (ESS) oder Antriebssystemen mit rekuperativer Bremsung hängt die Effizienzberechnung vom Betriebsmodus ab. Während des Ladens oder Generatorbetriebs ist die Beziehung zwischen Eingangs- und Ausgangsleistung im Vergleich zum Entladen oder Motorbetrieb umgekehrt. Der PW4001 erkennt diese Modi automatisch und passt die Effizienzberechnung entsprechend an. Dies verhindert falsche Ergebnisse, wie z.B. scheinbare Effizienzen von mehr als 100% während des rekuperativen Betriebs.

Wenn größere Systeme bewertet werden müssen, können bis zu acht PW4001-Einheiten über BNC synchronisiert werden, was eine zeitsynchrone Messung über 32 Kanäle ermöglicht und eine vollständige Systemanalyse von PV- oder EV-Antriebssträngen unterstützt.

Von xEV-Energieverbrauchstests bis hin zu Effizienzmessungen von Wandlern, Wechselrichtern, Motoren und PV-Anlagen bietet der PW4001 die Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit, die für moderne Leistungsanalysen erforderlich sind.

IEC-Oberschwingungs- und Flicker-Messung mit PW9006

Die optionale PW9006 IEC-Oberschwingungs-/Flicker-Funktion erweitert den PW4001 um IEC-konforme Messungen gemäß IEC 61000-4-7 (Oberschwingungen und Zwischenharmonische) und IEC 61000-4-15 (Spannungsschwankungen und Flicker).

Durch einfache Auswahl des IEC-Messmodus wird der Analysator automatisch für normgerechte Messungen konfiguriert. Die Oberschwingungsmessung unterstützt bis zur 200. Ordnung, während die Flickermessung die Schlüsselparameter Pst, Plt, dc, dmax und Tmax umfasst, wodurch der PW4001 für EMV-Tests, Oberschwingungsbewertungen und Netzanschlussbewertungen geeignet ist.

Die PW9006-Funktion kann zusammen mit dem PW4001 bestellt oder später mit einem Lizenzcode aktiviert werden.