HIOKI PW4001 - 4 Kanal Leistungsanalysator

Tragbarer 4-Kanal-Leistungsanalysator, Grundgenauigkeit ±0,04 %, Messbereich von DC bis 600 kHz, CAT II 1500 V DC, Aktualisierungsrate 1 ms, Kurvenform- und D/A-Ausgang, Motoranalyse, externer DC-Eingang, IEC Oberschwingungs- und Flicker-Messung Option

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Produktnummer: PW4001

GTIN/EAN: 4536036016105

Produktinformationen HIOKI PW4001 - 4 Kanal Leistungsanalysator

Technische Eckdaten:

Grundgenauigkeit: ±0,04 %
Frequenzbandbreite: DC, 0,1 Hz bis 600 kHz
CAN / CAN FD Ein- und Ausgänge
Sicherheitskategorie: CAT II 1500 V DC
Betriebstemperaturbereich: -20 °C bis +50 °C
Netzanschlussprüfung von Photovoltaik-Wechselrichtern und Batteriespeichersystemen (BESS)
IEC-konforme Oberschwingungs- und Flicker-Prüfung von EV-Ladestationen und industriellen Stromrichtern

Besondere Vorteile:

Leistungsberechnung direkt mit CAN-Werten

Typische Anwendungen:

WLTP-Prüfungen (Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure)
Effizienzmessung an DC-DC-Wandlern
Effizienzmessung von Invertern
Motoreffizienzmessungen
Netzanschlussprüfung von Photovoltaik-Wechselrichtern und Batteriespeichersystemen (BESS)
IEC-konforme Oberschwingungs- und Flicker-Prüfung von EV-Ladestationen und industriellen Stromrichtern

Detaillierte Produktübersicht:

Der HIOKI PW4001 Power Analyzer ist ein tragbarer 4-Kanal-Leistungsanalysator, der ein kompaktes Design mit einer Genauigkeit auf Laborniveau verbindet. Er erreicht eine Grundgenauigkeit von ±0,04 % über einen Frequenzbereich von DC bis 600 kHz. Bei DC und 50/60 Hz beträgt die Referenzgenauigkeit ±0,03 % vom Messwert plus ±0,01 % vom Endwert. Damit eignet sich das Gerät für Messaufgaben mit hohen Genauigkeitsanforderungen wie WLTP-Tests (Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure), die Effizienzbewertung von DC-DC-Wandlern sowie weitere komplexe Prüfungen in Forschung, Entwicklung, Fertigung und im Außeneinsatz.

Mit direkten Spannungseingängen bis 1500 V DC (CAT II) und 1000 V DC (CAT III) lassen sich auch Anwendungen im Hochspannungsbereich vermessen, beispielsweise Photovoltaik-Wechselrichter und andere moderne Leistungswandler. Zusätzlich kann die integrierte CAN-Schnittstelle Messwerte wie die Batteriespannung direkt über die CANKommunikation beziehen, sodass sich die Systemleistung berechnen lässt, ohne die Spannung am Prüfling direkt messen zu müssen. Dies ist besonders relevant, wenn Sicherheitsanforderungen den Zugang zu den Leiteranschlüssen einschränken, etwa bei Tests an vollständig montierten Elektrofahrzeugen.

Die Kombination aus festem Vierkanal-Design, hoher Genauigkeit und einem breiten Frequenzbereich macht den PW4001 besonders geeignet für Effizienztests von einstufigen Umrichtern. Typische Anwendungen sind Umrichter in Energiespeichersystemen (ESS), Wechselrichterstufen in Wärmepumpen und Kompressorantrieben sowie industrielle Motorantriebe, bei denen Gleichstromeingang (DC) und Wechselstromausgang (AC) gleichzeitig erfasst werden können.

Kommunikation mit Sensoren und Phasenkorrektur

Für Strommessungen bietet HIOKI ein breites Spektrum an Sensoren. Die Auswahl reicht von kompakten Stromzangen für kleine Ströme bis hin zu Durchsteckwandlern, die Ströme im Kiloampere-Bereich erfassen können. Da sowohl Analysator als auch Sensoren von HIOKI stammen, kommunizieren sie direkt miteinander und tauschen Kalibrierungs- sowie Korrekturdaten automatisch aus. Der PW4001 führt Phasenverschiebungskorrekturen mit einer Auflösung von 0,001° durch, wodurch Messfehler reduziert und die Sensoren ihr volles Potenzial ausschöpfen können. HIOKIs präzise Stromzangen werden besonders geschätzt für ihre Fähigkeit, Ströme schnell und sicher an kompletten Systemen zu erfassen, ohne direkten Verdrahtungsaufwand.

Batteriebetrieb und Langzeitaufzeichnung

Mit dem optionalen DC-Stromeingang kann der PW4001 direkt aus einer Gleichstromquelle wie einer Auto- oder LKW-Batterie oder einem tragbaren Akkupack im Spannungsbereich von 10,5 bis 28 VDC betrieben werden. Dadurch eignet er sich ideal für Außeneinsätze, bei denen kein AC-Stromnetz verfügbar ist. Der interne 16-GB-Speicher ermöglicht Langzeitaufzeichnungen ohne externe USB-Geräte und verringert das Risiko von Messunterbrechungen. Für anspruchsvolle Umgebungen ausgelegt, arbeitet der PW4001 zuverlässig in einem Temperaturbereich von ?20 °C bis +50 °C und ist für eine Vibrationsfestigkeit bis 4,6 G spezifiziert. Außerdem erfüllt er die Anforderungen der WLTPund SAE-J1634-Tests bei ?7 °C und gewährleistet damit zuverlässige Ergebnisse sowohl bei zertifizierten Kältekammertests als auch in realen Fahrversuchen.

Systemintegration und Automatisierung

Über LAN-Schnittstellen mit Unterstützung von SCPI, Modbus/TCP und XCP-on-Ethernet lässt sich der PW4001 direkt aus bestehenden Systemen heraus steuern und eignet sich damit ideal für den Einsatz in Prüfständen und automatisierten Testumgebungen. Ein integrierter HTTP-Server ermöglicht die browserbasierte Bedienung ohne zusätzliche Software, während FTP-Client- und -Serverfunktionen den internen Speicher wie ein externes Netzlaufwerk zugänglich machen. Für eine erweiterte Überwachung steht zudem eine optionale 16-Kanal-Analogausgabe zur Verfügung, mit der sich Signalverläufe und Schlüsselparameter in Echtzeit ausgeben lassen.

Erweiterte Analyse- und Testfunktionen des PW4001

Neben reinen Zahlenwerten bietet der PW4001 Power Analyzer eine Oszilloskop-ähnliche Darstellung. Mit vier Spannungs- und vier Stromkanälen lassen sich bis zu acht Signale gleichzeitig anzeigen und mit hohen Abtastraten erfassen. Zoom-, Trigger- und CursorFunktionen ermöglichen eine detaillierte Analyse von Schaltvorgängen und Transienten, während der integrierte Speicher Langzeitaufzeichnungen von Messparametern unterstützt.

Für weitergehende Datenauswertungen steht das optionale Motoranalyse-Paket zur Verfügung, mit dem bis zu zwei Motoren analysiert werden können. Es berechnet die Motorleistung aus Drehmoment und Drehzahl und bietet zusätzlich Vektordiagramme sowie eine Oberschwingungsanalyse bis zur 500. Ordnung. Darüber hinaus können bis zu 20 benutzerdefinierte Formeln definiert werden, sodass sich das Gerät flexibel an spezifische Prüfanforderungen anpassen lässt.

Automatische Moduserkennung für ESS und Energierückgewinnung

In Anwendungen wie Energiespeichersystemen (ESS) oder bei Antrieben mit Rekuperation ändert sich die Wirkungsgradberechnung je nach Betriebszustand. Beim Laden bzw. im Generatorbetrieb kehrt sich das Verhältnis von Eingangs- und Ausgangsleistung gegenüber dem Entladen oder Motorbetrieb um. Der PW4001 erkennt diese Zustände automatisch und passt die Berechnung entsprechend an. So werden falsche Ergebnisse wie scheinbare Wirkungsgrade von über 100 % im Rekuperationsbetrieb vermieden.

Für die Bewertung größerer Systeme lassen sich bis zu acht Geräte über BNC synchronisieren. Dadurch werden zeitlich abgestimmte Messungen über 32 Kanäle möglich, was eine vollständige Systemanalyse von PV- oder EV-Antriebssträngen unterstützt.

Von Verbrauchstests an xEVs (elektrifizierten Fahrzeugen) über Wandler-, Wechselrichterund Motorprüfungen bis hin zu Wirkungsgradmessungen an PV-Systemen bietet der PW4001 die Vielseitigkeit und Zuverlässigkeit, die für die präzise Leistungsanalyse aktueller und zukünftiger Anwendungen erforderlich sind.

IEC Oberschwingungs- und Flicker-Messung mit PW9006

Die optionale PW9006 IEC Oberschwingungs-/Flicker-Funktion erweitert den PW4001 um normgerechte Messungen gemäß IEC 61000-4-7 (Oberschwingungen und Zwischenharmonische Netzstörungen) sowie IEC 61000-4-15 (Spannungsfluktuationen und Flicker). Durch die Auswahl des IEC-Messmodus wird der Leistungsanalysator automatisch entsprechend den Normvorgaben konfiguriert. Die Oberschwingungsmessung unterstützt Messungen bis zur 200. Ordnung, während die Flicker-Messung die wichtigen Parameter Pst, Plt, dc, dmax und Tmax umfasst. Dadurch eignet sich der PW4001 mit der PW9006- Funktion ideal für EMV-Prüfungen, Oberschwingungsanalysen und Netzanschlussbewertungen. Die PW9006 kann zusammen mit dem PW4001 bestellt oder später über einen Lizenzcode freigeschaltet werden.

Modellübersicht PW4001:

Modell	D/A Ausgang	Motoranalyse	Gleichstromversorgung
PW4001-01	-	-	-
PW4001-02	✓	-	-
PW4001-03	-	✓	-
PW4001-04	-	-	✓
PW4001-05	✓	✓	✓

PW4001 Leistungsanalysator
Bedienungsanleitung (Kurzanleitung)
Netzanschlusskabel
USB-Kabel
D-sub-25-poliger Stecker (PW4001-02, PW4001-05)
Gleichstromanschlussstecker (PW4001-04, PW4001-05)

Länge	361 mm
Breite	135 mm
Höhe	176 mm
Gewicht	4,6 kg

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