WT5000 Präzisions-Leistungsanalysator

Der WT5000 ist das erste Produkt einer neuen Generation von Präzisions-Leistungsanalysatoren von Yokogawa. Es ist eine vielseitige Plattform, die sich durch eine außergewöhnliche Präzision und Leistung auszeichnet und sich selbst für anspruchsvollste Anwendungen eignet. Ausgestattet mit 7 vom Anwender austauschbaren und einfach konfigurierbaren Eingangselementen plus 4 Motorkanälen ist der WT5000 ein ideales Instrument sowohl für die Messung der elektrischen als auch mechanischen Leistung und des Wirkungsgrads. Sein reaktionsschneller Touchscreen, die intuitive Menübedienung und einsatzbereiten Softwarelösungen machen den WT5000 zum idealen Messgerät für Ihre Messanforderungen.

TOP-Merkmalflyer zum WT5000

Zuverlässig und zukunftssicher

  • Durchführung von zuverlässigen Messungen mit einer garantierten Genauigkeit von *0,03 %
  • 10MS/s, 1-MHz-Leistungsbandbreite, 18-Bit-Auflösung, durch die isoPRO™ Faseroptik-Isolationstechnologie von Yokogawa
  • Simultane Analyse von 7 Phasen mit einem Gerät, liefert mehr als 1.000 Echtzeit-Leistungsparameter
  • Präzisionsstrommessung durch das innovative symmetrische Koaxial-Shunt-Design
    *Grundgenauigkeit bei Leistungsmessungen

Innovation durch Präzision, Flexibilität und Zuverlässigkeit

  • Modulare Architektur mit 7 durch den Anwender austauschbare und konfigurierbare Eingangselemente
  • Synchronisation mehrerer Geräte für große mehrphasige Systeme
  • Bei Motoren und Generatoren sind bis zu 4 Geschwindigkeits- und Drehmoment-Eingänge ** verfügbar, um die Gesamtsystemeffizienz zu messen
  • Isolation und Messung von harmonischen Verlusten mit fortschrittlichen konfigurierbaren Filtern für eine simultane Harmonischen- und Breitband-Leistungsanalyse
    **können als Hilfseingänge konfiguriert werden

  

Präzision gemacht leicht

  • Schnell reagierender 10,1 Zoll elektrostatischer kapazitiver Touchscreen
  • Intuitive und einfache Menüs für Verbindungen, die Konfiguration, Messungen und Aufzeichnungen
  • Modulare Verbindungen, bei denen die Sicherheit Vorrang hat

Unerreichte Genauigkeit

Der WT5000 ist der weltweit genaueste Präzisions-Leistungsanalysator mit einer Grundgenauigkeit bei Leistungsmessungen von ±0,03 %. Seine Genauigkeitsspezifikation wird im Bereich von 1 % bis 130 % der ausgewählten Spannungs- und Strombereiche gewährleistet. Durch einen minimalen Einfluss des niedrigen Leistungsfaktors (0,02 % der Scheinleistung) arbeitet das Gerät auch bei großen Phasenverschiebungen und hohen Frequenzen sehr genau.

  • AC-Leistungsgenauigkeit: 0,01 % des Messwerts + 0,02 % des Messbereichs
  • DC-Leistungsgenauigkeit: 0,02 % des Messwerts + 0,05 % des Messbereichs
  • 18-Bit-ADC mit 10 MS/s

Mehrkanalmessungen

Messmöglichkeiten für bis zu 7 verschiedene Leistungsphasen mit 10 MS/s (18 Bit). Das hochauflösende 10,1" WXGA-Display erlaubt eine Darstellung auf einem geteilten Bildschirm von bis zu 7 Signalverläufen und kann bis zu 12 Seiten mit unterschiedlichsten Messparametern anzeigen. Dadurch ist das Gerät ideal für Wirkungsgradtests von Umrichter-gesteuerten Motoren, Technologien aus dem Bereich der erneuerbaren Energie und Antriebsanwendungen wie Pumpen, Gebläsen und elektrischen Fahrzeugen. Die Messergebnisse können im Vektor-Format oder als Trendlinie angezeigt werden.

Intuitive Bedienung

Die Bedienung ist unabhängig voneinander über Touchscreen und/oder Hardware-Direkttasten möglich. Der WT5000 ermöglicht damit eine nahtlose und intuitive Bedienung, was Verbindungen, die Konfiguration und Messungen einfacher macht als je zuvor. Der 10,1" WXGA Touchscreen zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Störfestigkeit sogar in Umgebungen mit starken Störungen aus, wie in der Nähe von Motoren und Umrichtern.

Fortschrittliche Filterfunktionen

Zusätzlich zu Tiefpass-Frequenzfiltern und Netzfiltern verfügt der WT5000 auch über fortschrittliche Filterfunktionen, die eine beispiellose Möglichkeiten für die Analyse selbst von sehr komplexen Signalen mit hoher Präzision unterstützen.

  • Synchronisationsquellenfilter: Anstatt auf den Nulldurchgang zu synchronisieren, können die Anwender auch einen beliebigen Punkt des Quellensignals für die Synchronisation auswählen.
  • Erweiterte Frequenzfilter: Erlaubt eine gleichzeitige Messung der Grund- und Schaltfrequenzen, ohne Einfluss auf andere Parameter.
  • Parallele Digitalpfad-Filter: Unterstützt durch einen Hochfrequenz-Antialiasing-Filter gewährleisten zwei getrennte Netzfilter für normale und Harmonischen-Messungen eine hohe Genauigkeit ohne Aliasing in einem breiten Frequenzbereich und bei Harmonischen-Messungen. Der Anwender kann die Anzahl der harmonischen Oberwellen einschränken, um eine Dämpfung bei Messungen mit geringer Bandbreite zu vermeiden.

Fortschrittliche harmonische Analyse

Evaluierung und Vergleich von Eingangs- und Ausgang-Oberschwingungen von Umrichtern, Motoren oder Spannungskonstantern bis zur 500. Ordnung. Der WT5000 kann nicht nur Oberschwingungen und Leistung gleichzeitig messen, sondern auch die Oberschwingungen von zwei verschiedenen Eingangsquellen nebeneinander zum Vergleich darstellen..

Die Effekte von Rauschen und Aliasing lassen sich mit Antialiasing- und Netzfilter durch die Digital Parallel Path Technologie minimieren, wodurch eine gleichzeitige Leistungsanalyse von Komponenten mit großer und geringer Bandbreite möglich ist.

Kundenspezifische Trigger und Berechnungen

Definition und Nutzung von Ereignis-Triggern und kundenspezifischen Berechnungen entsprechend den Anforderungen der Anwendung. Die Ereignis-Trigger-Funktion erlaubt die Festlegung von Grenzwerten, um Messwerte zu erfassen, die innerhalb oder außerhalb eines spezifischen Leistungs- oder Strombereichs oder anderer Parameter liegen. Der Anwender kann auch bis zu 20 verschiedene Ausdrücke für kundenspezifische Berechnungen definieren und nutzen. Daten, welche die Trigger-Bedingungen erfüllen, können gespeichert, ausgedruckt oder auf einem USB-Speicherstick abgelegt werden.

Entwicklung elektrischer Fahrzeuge

Overview

Zwischen 16 und 18 % der Gesamtladung eines Elektroautos wird durch Verluste im elektrischen Antriebssystem verbraucht. Die Hersteller von Elektro- und Hybridfahrzeugen müssen deshalb den Motor und die Umrichtersteuerung genau untersuchen, um eine höhere Präzision und Wirkungsgrad zu erreichen. Zusätzlich ist eine genaue Analyse von Umrichter-Signalen ohne Interferenzen durch Schaltstörungen ein wichtiger Aspekt bei der Evaluierung der Antriebssteuerung.

Hauptanforderungen:

  • Mehrphasige Messungen an Batterie, Umrichter und Motor
  • Evaluierung der Motorcharakteristiken wie Drehmoment, Drehzahl und Drehrichtung, Schlupf und Phasenwinkel
  • Batteriecharakteristik bei Aufladung/Entladung
  • Harmonischen Analyse der Umrichtersignale bei verschiedenen Drehzahlen

WT5000 Vorteile

Mit einer hohen Genauigkeit, Mehrkanal-Leistungsmessungen, der Evaluierung von bis zu 4 Motoren und der Möglichkeit eines Harmonischen-Vergleichs unterstützt der WT5000 die Automobilingenieure dabei die Umwandlungseffizienz zu verbessern, die Ladezeiten zu verkürzen und die Reichweite zu erhöhen.

Gewährleistete Genauigkeit bei Mehrkanalmessungen
Es sind gleichzeitige Messungen von Spannung, Strom, Leistung, Drehmoment, Drehzahl, Phasenwinkel und mechanischer Leistung möglich.

Motorevaluierung und mechatronischer Wirkungsgrad
Messen von Drehzahl, Drehmoment und Ausgangsleistung (mechanische Leistung) der Motoren mit Hilfe von Analog/Puls-Eingangssignalen von Drehzahl- oder Drehmoment-Sensoren. Ein einzelner WT5000 kann für synchronisierte Messungen an gleichzeitig bis zu 4 Motoren konfiguriert werden.

Batterie Lade- & Entlade-Charakteristik
Durch die Integration von positiven und negativen Momentanwerten der Energie lässt sich die Lade- und Entlade-Charakteristik einer Batterie untersuchen.

Oberschwingungsanalyse & Vergleiche
Durch Fähigkeit Oberschwingungen bis zur 500. Ordnung sogar bei niedrigen Drehzahlen messen zu können, unterstützt der WT5000 eine harmonische Analyse, ohne dass ein externer Abtasttakt benötigt wird.

Entwicklungen im Bereich der erneuerbaren Energie

Überblick

Energie, die von Solarzellenmodulen und Windturbinen erzeugt wird, wird mit einem Wechselrichter von DC nach AC umgewandelt. Die Minimierung der Verluste bei dieser Umwandlung ist entscheidend, um den Wirkungsgrad des gesamten Energiesystems zu verbessern.

Überblick:

  • Mehrphasige Messungen an Aufwärtswandlern, Umrichtern und Speicherbatterien
  • Evaluierung der maximalen Leistung und kurzzeitigen Maximalwerte
  • Die im Stromnetz gekaufte und verkaufte Energie
  • Batteriecharakteristik bei Aufladung/Entladung
  • Harmonischen Analyse der Umrichtersignale bei verschiedenen Generator-Geschwindigkeiten

WT5000 Vorteile

Der WT5000 unterstützt Ingenieure, die an der Entwicklung von Lösungen für erneuerbare Energien arbeiten, bei der Verbesserung der Umwandlungseffizienz, indem ein genauer Einblick in die Auflade-, Entlade-, Speicher- und Gesamteffizienz ermöglicht wird.

Mehrkanal-Leistungsmessungen
Evaluierung der Effizienz von Spannungswandlern mit gleichzeitigen Messungen an den Ein- und Ausgängen von Aufwärtswandler, Umrichter und Speicherbatterie. Mit Messfunktionen von bis zu 7 Eingangselementen ist der WT5000 ideal, um Spannung, Strom, Leistung und Frequenz (für AC) vor und nach jedem Wandler, sowie den Wandler-Wirkungsgrad und Ladewirkungsgrad zu messen.

Momentane Spitzenleistung
Bei der Fotovoltaik-Energieerzeugung ändert ein MPPT-Controller (Maximum Power Point Tracker) die Spannung, so dass die von den Solarzellen entnommene Leistung maximiert werden kann. Der WT5000 kann nicht nur die Spannung, den Strom und die Leistung sondern auch die Spitzenwerte von Spannung, Strom und Leistung der Plus- (+) und Minus-Seite (-) messen.

Energie gekauft/verkauft und geladen/entladen
Der WT5000E unterstützt eine Stromintegration (q), eine Integration der Scheinleistung (WS), eine Integration der Blindleistung (WQ) sowie eine Integration der Wirkleistung, so dass eine Integration der verkauften/gekauften Energie und der Lade-/Enlademodi möglich ist.

Oberschwingungsanalyse & Vergleiche
Spannungsschwankungen und Oberschwingungen fließen in die Leistungssysteme ein, und zwar aufgrund des umgekehrten Leistungsflusses. Die Harmonischen-Messfunktion ermöglicht eine Messung der harmonischen Komponenten, um die harmonischen Verzerrungen (THD) und den Klirrfaktor zu berechnen und darstellen zu können.

Umrichter/Motorantriebe

Überblick

Die Motorantriebs-Technologie ist in den letzten Jahren immer komplexer geworden. PWMs mit reinen Sinuswellen sind inzwischen selten. Dagegen weicht die Mittelspannung oft deutlich von der Grundspannung ab.

Hauptanforderungen:

  • Mehrphasige Messungen an Batterie, Umrichter und Motor
  • Evaluierung der Motorcharakteristik, wie Drehmoment, Drehzahl und Richtung, Schlupf und Phasenwinkel
  • Harmonischen Analyse der Umrichtersignale bei verschiedenen Drehzahlen

WT5000 Vorteile

Durch seine hohe Genauigkeit, Mehrkanal-Leistungsmessungen sowie die Möglichkeiten für eine Motorevaluierung und einen harmonischen Vergleich kann der WT5000 die Ingenieure bei der Entwicklung von Motoren und Antrieben unterstützen, und zwar speziell bei der Reduzierung des Stromverbrauchs und der Verbesserung der Umwandlungseffizienz von Umrichter-/Motorantriebssystemen.

Gewährleistete Genauigkeit über einen weiten Bereich
Der WT5000 gewährleistet eine Grundgenauigkeit bei Leistungsmessungen von ±0,03 % zwischen 1 % bis 130 % der eingestellten Spannungs- und Strommessbereiche bei 50/60 Hz.

Simultane Messungen an den Ein- und Ausgängen von Aufwärtswandler, Umrichter und Speicherbatterie

Umrichter- und Motorwirkungsgrad
Zusätzlich zur Berechnung der Leistungsumwandlungseffizienz des Umrichters und Motors (bis zu 7 Leistungseingänge) erlaubt der WT5000 auch die Messung von Drehzahl, Drehmoment und der mechanischen Ausgangsleistung über Analog-/Impuls-Eingänge für Drehzahl- oder Drehmoment-Sensoren.

Analyse & Vergleich der Oberschwingungen
Durch die Fähigkeit Oberschwingungen bis zur 500. Ordnung selbst bei niedrigen Drehzahlen messen zu können, unterstützt der WT5000 eine harmonischen Analyse, ohne dass ein externer Abtasttakt notwendig ist.

Prüfung der magnetischen Charakteristik

Überblick

Die Motorantriebs-Technologie ist in den letzten Jahren immer komplexer geworden. PWMs mit reinen Sinuswellen sind inzwischen selten. Dagegen weicht die Mittelspannung oft deutlich von der Grundspannung ab.

Hauptanforderungen:

  • Mehrphasige Messungen an Batterie, Umrichter und Motor
  • Evaluierung der Motorcharakteristik wie Drehmoment, Drehzahl und Richtung, Schlupf und Phasenwinkel
  • Harmonischen Analyse der Umrichtersignale bei verschiedenen Drehzahlen

WT5000 Vorteile

Höchste Spannungs- und Stromgenauigkeit
Der WT5000 bietet die derzeit höchste Leistungsgenauigkeit:
0,01 % des Messwerts + 0,02 % des Messbereichs (50/60 Hz)

Hohe Genauigkeit bei niedrigem Leistungsfaktor
Auswirkungen des Leistungsfaktors beim WT5000:
0,02 % von S (0,5 A oder mehr)
0,07 % von S (200 mA oder weniger)

Leistungskalibrierung

Überblick

Der WT5000 kann bei der Entwicklung von Transformatoren und Drosselspulen genutzt werden, um die Charakteristik von magnetischem Material mit einem Epstein-Rahmen-System zu bestimmen.

Hauptanforderungen:

  • Hochgenaue Messungen des Stroms durch die Primärspule und der Spannung an der Sekundärspule.
  • Eine hohe Genauigkeit bei niedrigen Leistungsfaktoren.
  • Die magnetische Flussdichte B und die magnetische Feldstärke H sind die entscheidenden Parameter, um die Eisenverlust zu berechnen.

WT5000 Vorteile

Höchste Leistungsgenauigkeit
Der WT5000 bietet die derzeit höchste Leistungsgenauigkeit:
0,01 % des Messwerts + 0,02 % des Messbereichs (50/60 Hz)

Hohe Genauigkeit bei niedrigem Leistungsfaktor
Auswirkungen des Leistungsfaktors beim WT5000:
0,02 % von S (0,5 A oder mehr)
0,07 % von S (200 mA oder weniger)

 

760901 30A High Accuracy Element

760901 30A High Accuracy Element. Includes external sensor input.

760902 5A High Accuracy Element

760902 5A High Accuracy Element. Includes external sensor input.

758917 Messleitungs-Set

Ein Set mit 0,8 m langen roten und schwarzen Messleitungen für den Einsatz in Kombination mit einem Paar optionaler Krokodilklemmen 758922 oder 758929.

758922 Kleine Krokodilklemmen

Spezifiziert für 300 V. Passt zu den Messleitungen 758917. Paarweise erhältlich.

758929 Große Krokodilklemmen

Spezifiziert für 300 V. Passt zu den Messleitungen 758917. Paarweise erhältlich.

758923 Sicherheitsanschluss-Set

Sicherheitsanschluss-Set

758931 Sicherheitsanschluss-Set

Sicherheitsanschluss-Set

758924 Zwischenstecker

Passt zwischen BNC und Bananenstecker-Kupplung

366924 BNC Kabel

Ein 1 m langes BNC-BNC-Kabel (366924)

B9284LK Externes Sensorkabel

Für eine Verbindung des externen Eingangs des WT3000 mit dem Stromsensor.
Länge: 50cm

761951 Safety Terminal Adapter Set

Screw-fastened type adapters for 30 A element. Black/Red two adapters in a set.

761952 Safety Terminal Conversion Adapter Set

Female-female type adapters for 5 A element. Black/Red two adapters in a set.

T&M Hausmagazin
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Overview:
  • Reportage
    - Warum Format keine Frage der Größe ist
  • Neuheiten
    - Präzisions Leistungsanalysator - WT5000
    - Mixed-Signal-Oszilloskop - DLM3000
  • Hintergrund
    - Effizienz als Grundstein des Erfolgs

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