Überschrift
4-Kanal-Leistungsanalysator
Kurzbeschreibung
Tragbarer 4-Kanal-Leistungsanalysator mit einer Grundgenauigkeit von ±0,04 %, Frequenzbandbreite von DC bis 600 kHz, CAT II 1500 V DC, 1 ms Datenaktualisierungsrate, Wellenform- und D/A-Ausgang, Motoranalyse, externer Gleichstromeingang, IEC-Harmonischen- und Flicker-Messoption.
Banner Spezifikationen
• Grundgenauigkeit: ±0,04 %
• Frequenzbandbreite: DC, 0,1 Hz bis 600 kHz
• CAN / CAN FD Ausgang und Eingang
• Sicherheitsbewertung: CAT II 1500 V DC
• Betriebstemperaturbereich: -20 °C bis 50 °C
USPs
• Leistungsberechnung mit CAN-Werten
Anwendungen
• WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure) Tests
• Wirkungsgradmessungen von DC/DC-Wandlern
• Wirkungsgradmessungen von Wechselrichtern
• Wirkungsgradmessungen von Motoren
• Netzanschlussprüfung von Photovoltaik-Wechselrichtern (PV) und Batteriespeichersystemen (BESS)
• IEC-Harmonischen- und Flicker-Konformitätstests von EV-Ladegeräten und industriellen Stromrichtern
Produktbeschreibung
Der HIOKI PW4001 ist ein tragbarer 4-Kanal-Leistungsanalysator, der kompaktes Design mit Präzision auf Laborniveau 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 Endwerts bei DC und 50/60 Hz liefert er die Präzision, die für Anwendungen wie WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure)-Tests, die Bewertung der Effizienz von DC/DC-Wandlern und andere anspruchsvolle Messaufgaben in Forschung und Entwicklung, Produktion und Feldeinsätzen erforderlich ist.
Der Leistungsanalysator unterstützt direkte Spannungseingaben bis zu 1500 V DC (CAT II) und 1000 V DC (CAT III), was Messungen in Hochspannungsumgebungen wie Photovoltaik-Wechselrichtern und anderen modernen Leistungswandlungssystemen ermöglicht. Darüber hinaus ermöglicht die CAN-Eingangsfunktion des PW4001 die Erfassung von Batteriespannungswerten über CAN-Kommunikation, was Leistungsberechnungen ohne direkte Spannungsmessung erlaubt. Dies ist besonders wichtig in Umgebungen, in denen Sicherheitsaspekte den direkten Zugang zu Klemmen erschweren, wie beispielsweise beim Testen vollständig montierter Elektrofahrzeuge.
Die Kombination aus einem festen Vierkanal-Design, hoher Genauigkeit und großer Frequenzbandbreite macht den PW4001 ideal für Effizienztests von einstufigen Wandlern. Typische Anwendungen umfassen Wandler für Energiespeichersysteme (ESS) und Wechselrichterstufen, die in Wärmepumpen, Kompressorantrieben und industriellen Motorantrieben eingesetzt werden, wo Gleichstromeingang und Wechselstromausgang gleichzeitig gemessen werden können.
Sensor-Kommunikation und Phasenkorrektur
Für die Strommessung bietet HIOKI eine breite Palette an dedizierten Sensoren, von kompakten Zangen für kleine Ströme bis hin zu hochbandbreitigen 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, um Fehler zu minimieren und sicherzustellen, dass jeder Sensor sein volles Potenzial ausschöpft. Die hochpräzisen Stromzangen von HIOKI 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 Gleichstromeingang 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, bei denen keine Wechselstromversorgung verfügbar ist.
Sein interner 16-GB-Speicher ermöglicht Langzeitaufzeichnungen ohne externe USB-Geräte, wodurch das Risiko unterbrochener Messungen reduziert wird. Der PW4001 wurde für raue Bedingungen entwickelt und arbeitet bei Temperaturen von −20 °C bis +50 °C. Er ist für Vibrationsfestigkeit bis zu 4,6 G ausgelegt. Er erfüllt auch die Anforderungen der WLTP- und SAE J1634-Tests bei −7 °C und gewährleistet eine stabile Leistung bei zertifizierten Kältekammertests sowie bei realen Fahrtests.
Systemintegration und Automatisierung
Der PW4001 Leistungsanalysator 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 Remote-Dateilaufwerk zugänglich machen. Für eine erweiterte Überwachung ist auch eine optionale 16-Kanal-Analogausgangsfunktion verfügbar, die die Ausgabe von Wellenformen und Schlüsselparametern in Echtzeit ermöglicht.
Erweiterte Analyse- und Testfunktionen des PW4001 Leistungsanalysators
Der PW4001 liefert nicht nur numerische Ergebnisse, sondern bietet auch oszilloskopähnliche Sichtbarkeit. Mit vier Spannungs- und vier Stromkanälen können Ingenieure acht Signale gleichzeitig anzeigen und diese 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 fortgeschrittenere Auswertungen unterstützt das optionale Motoranalysepaket bis zu zwei Motoren, berechnet die Motorleistung aus Drehmoment und Drehzahl und bietet Vektoranzeigen sowie harmonische Analysen bis zur 500. Ordnung. Bis zu 20 benutzerdefinierte Formeln können definiert werden, sodass Ingenieure den Analysator an spezifische Testanforderungen anpassen können.
Automatische Modus-Erkennung für ESS und Rekuperation
In Anwendungen wie Energiespeichersystemen (ESS) oder Antriebssystemen mit Rekuperationsbremsung hängt die Effizienzberechnung vom Betriebsmodus ab. Während des Ladens oder Generatorbetriebs ist das Verhältnis 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 Rekuperationsbetriebs.
Wenn größere Systeme bewertet werden müssen, können bis zu acht PW4001-Einheiten über BNC synchronisiert werden, was eine zeitlich abgestimmte 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 die moderne Leistungsanalyse erforderlich sind.
IEC-Harmonischen- und Flicker-Messung mit PW9006
Die optionale PW9006 IEC-Harmonischen-/Flicker-Funktion erweitert den PW4001 um eine IEC-konforme Messung gemäß IEC 61000-4-7 (Harmonische und Zwischenharmonische) und IEC 61000-4-15 (Spannungsschwankungen und Flicker).
Durch einfaches Auswählen des IEC-Messmodus wird der Analysator automatisch für die Durchführung standardkonformer Messungen konfiguriert. Die Harmonischenmessung unterstützt bis zur 200. Ordnung, während die Flicker-Bewertung die Schlüsselparameter Pst, Plt, dc, dmax und Tmax umfasst, wodurch der PW4001 für EMV-Tests, Harmonischenbewertung und Netzanschlussbewertung geeignet ist.
Die PW9006-Funktion kann zusammen mit dem PW4001 bestellt oder später mittels eines Lizenzcodes aktiviert werden.
Übersicht der PW4001 Modelle
| Modell |
D/A-Ausgang |
Motoranalyse |
Gleichstromversorgung |
| PW4001-01 |
☐ |
☐ |
☐ |
| PW4001-02 |
☒ |
☐ |
☐ |
| PW4001-03 |
☐ |
☒ |
☐ |
| PW4001-04 |
☐ |
☐ |
☒ |
| PW4001-05 |
☒ |
☒ |
☒ |
Lieferumfang
• PW4001 Leistungsanalysator
• Starthandbuch ×1
• Netzkabel ×1
• USB-Kabel ×1
• D-Sub 25-poliger Stecker ×1 (PW4001-02, PW4001-05)
• DC-Netzanschluss ×1 (PW4001-04, PW4001-05)
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