WT5000 Präzisions-Leistungsmessgerät

Der WT5000 stellt die letzte Generation von Präzisions-Leistungsmessgeräten von YOKOGAWA dar.

In Kombination mit seiner modularen Bauweise, mit 5 A und 30 A Leistungsmodulen und der weltweit höchsten Genauigkeit und Präzision, ist er das perfekte Leistungsmessgerät für die anspruchsvollsten Messaufgaben. Insgesamt können bis zu 7 elektrische Leistungen und 4 Drehmomente/Drehzahlen gleichzeitig und in Echtzeit gemessen werden.

Über eine Master-/Slave Funktion ermöglicht der WT5000 zudem die simultane Evaluierung von 28 elektrischen Leistungen und 16 Drehmomenten/Drehzahlen und deckt damit nahezu jede Anwendung ab.

Mit der neuen, innovativen »Digital Parallel Path Technologie«, erweiterten Filtermöglichkeiten sowie der dualen Oberschwingungsanalyse bis zu Grundfrequenzen von maximal 300 kHz, stellt der WT5000 Präzisions-Leistungsanalysator weitere Werkzeuge zur Verfügung, um Messaufgaben erfolgreich abzuschließen.

Über eine praxisgerechte und detaillierte  Spezifikation des WT5000 können Messergebnisse lückenlos und einfach nachgewiesen werden.

Ein äußerst reaktionsfreudiger Touchscreen, verbunden mit einer flachen Menüstruktur, ermöglicht eine schnelle und einfache Bedienung und wertet den WT5000 Präzisions-Leistungsanalysator zusätlich auf.

Übersicht

Schon heute bereit für die Zukunft

  • garantierte Genauigkeit von 0,03 % (grundsätzliche Leistungsgenauigkeit)
  • 10 MS/s, 1 MHz Bandweite
  • 18 bit Auflösung
    ermöglicht durch die Yokogawa isoPRO™ Glasfaser-Isolations-Technologie
  • Simultan 7 Phasen analysieren, mit nur einem Gerät
    --> über 1.000 Leistungsparameter in Echtzeit für die Präzisions-Strommessung werden garantiert durch das innovative, koaxiale Shunt-Design

Überzeugt durch Präzision, Flexibilität und Zuverlässigkeit

  • Modular aufgebaut mit 7 austauschbaren Modulen und konfigurierbaren Elementen
  • Synchronisation mehrer Messgeräte für große Multi-Phasen-Systeme
  • bis zu 4 Geschwindigkeits- und Drehmomenteingänge (als zusätzliche Eingänge konfigurierbar)
  • isolieren und messen der Oberschwingungs-Verluste mit konfigurierbaren Filtern für Breitband und der harmonischen Oberschwingungs-Leistungsanalyse

Präzision – ganz einfach

  • äußerst reaktionsschneller Touchscreen mit 10,1"
  • intuitive und einfache Menüs zum Konfigurieren, Anschließen, Messen und Aufzeichnen
  • modular vernetztes Design mit besonderem Augenmerk auf die sichere Bedienung

Merkmale

Unübertroffene Genauigkeit

  • der WT5000 ist mit einer Genauigkeit von ± 0,03 % der genaueste Leistungsanalysator Weltweit
  • garantierte Genauigkeit im Bereich von 1 % bis 130 % des ausgewählten Spannungs- und Strombereichs
  • durch minimalen Einfluss kleiner Leistungsfaktoren (0,02 % Scheinleistung) auch ideal geeignet für präzise Messungen von Phasenverschiebungen und Frequenzen
     
  • AC Präzision:

    •      0,01 % vom Ablesewert + 0,02 % des Bereiches
       

  • DC Präzision:

    •      0,02 % vom Ablesewert + 0,05 % des Bereiches
       

  • 10 MS/s 18 bit ADC

Mehrkanal-Messungen

Messmöglichkeiten für bis zu 7 verschiedene Leistungsphasen mit 10 MS/s (18 Bit). Das hochauflösende 10,1" WXGA-Display erlaubt die Darstellung von bis zu 7 Signalverläufen und kann bis zu 12 Seiten mit unterschiedlichsten Messparametern auf einem geteilten Bildschirm anzeigen.

Das ideale Gerät für Wirkungsgradtests von gesteuerten Umrichter-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.

Einfache Bedienung

Die Bedienung ist sowohl über Touchscreen als auch mit den Hardware-Direkttasten möglich. Damit ist eine intuitive Bedienung gwährleistet, die die Konfiguration und die Messungen einfacher macht.

Der 10,1" WXGA Touchscreen zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Störfestigkeit aus, selbst in Umgebungen mit starken Störungen, wie in der Nähe von Motoren und Umrichtern.

Erweiterte Filterfunktionen

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

  • Synchronisationsquellenfilter:
    Anstatt auf den Nulldurchgang zu synchronisieren, kann ein beliebiger Punkt des Quellensignals für die Synchronisation ausgewählt werden.
  • Erweiterte Frequenzfilter:
    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. Die Anzahl der harmonischen Oberwellen kann eingeschränkt werden, um eine Dämpfung bei Messungen mit geringer Bandbreite zu vermeiden.

Fortschrittliche Harmonischen-Analyse

Der WT5000 kann nicht nur Oberschwingungen und Leistung gleichzeitig messen, sondern auch die Oberschwingungen von zwei verschiedenen Eingangsquellen nebeneinander zum Vergleich darstellen.

Evaluierung und Vergleich von Eingangs- und Ausgang-Oberschwingungen von Umrichtern, Motoren oder Spannungskonstantern bis zur 500. Ordnung.

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.

Benutzerdefinierte Trigger und Berechnungen

Nach den Anforderungen der jeweiligen Anwendung können die Ereignis-Trigger und die kundenspezifischen Berechnungen gewählt werden.

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.

Es können bis zu 20 verschiedene benutzerdefinierte Berechnungen definiert und genutz werden.
Bei Erfüllung von den Trigger-Bedingungen können die Daten automatisch gespeichert, ausgedruckt oder auf einem USB-Speicherstick abgelegt werden.

Anwendungen

Electric Vehicle Development

Overview

Between 16 to 18% of the total charge of an electric car is consumed by electric drive system losses. Electric and hybrid car manufacturers therefore need to accurately evaluate motor and inverter control in order to achieve higher precision and greater efficiency. Additionally, the accurate analysis of inverter waveforms without interference from switching noise is a key part of evaluating the motor drive circuit.

Key requirements:
  • Multi-phase measurements from battery, inverter and motor
  • Evaluation of motor characteristics such as torque, rotation speed and direction, slip and electrical angle
  • Battery charging/discharging characteristics
  • Harmonic analysis of inverter signals at various rotation speeds

The WT5000 Advantage

With high accuracy, multi-channel power measurements, evaluation of up to 4 motors and harmonic comparison capabilities, the WT5000 helps automotive engineers improve conversion efficiency, shorten charging times and improve driving range.

Guaranteed accuracy in multichannel measurements

It enables simultaneous measurements of voltage, current, power, torque, rotation speed, electrical angle and mechanical power.

Motor evaluation and mechatronic efficiency

Measure rotation speed, torque, and output (mechanical power) of motors from analog/pulse inputs of rotation or torque sensors. A single WT5000 can be configured for synchronized measurements from up to 4 motors simultaneously.

Battery charging & discharging characteristics

Integration of Instantaneous positive and negative values of energy allows the evaluation of battery charging and discharging characteristics.

Harmonics Analysis & comparisons

With the ability to measure harmonics up to the 500th order even at low rotation speeds, the WT5000 supports harmonic analysis without the need for an external sampling clock.

Renewable Energy Development

Overview

Energy generated by photovoltaic cell modules and wind turbines is converted from DC to AC by a power conditioner. Minimizing losses in these conversions is key to improve the efficiency of the overall energy system.

Key requirements:
  • Multi-phase measurements from boost converter, inverter and storage battery
  • Evaluation of maximum power and instantaneous peak values
  • Energy bought and sold in grid
  • Battery charging/discharging characteristics
  • Harmonic analysis of inverter signals at various generator speeds

The WT5000 Advantage

WT5000 helps engineers working in the development of renewable energy solutions, to improve conversion efficiency by offering precision insights in charging, discharging, storage and overall efficiency.

Multi-channel Power measurements

Evaluate Power conditioner efficiency with simultaneous measurements from the inputs and outputs of boost converter, inverter, and storage battery. With measurement capabilities from up to 7 input elements the WT5000 is ideal for voltage, current, power, and frequency (for AC) before and after each converter, as well as converter efficiency and charging efficiency.

Instantaneous peak power

In photovoltaic power generation, an Maximum Power Point Traker (MPPT) controller varies the voltage to maximize energy harvested from the solar panel. The WT5000 is capable of measuring not only the voltage, current, and power but also the voltage, current, and power peak values plus (+) and minus (−) sides, respectively

Energy Bought/Sold and Charged/Discharged

The WT5000E provides a current integration (q), apparent power integration (WS), reactive power integration (WQ), as well as effective power integration capable of integration in the power sold/bought and charge/discharge modes.

Harmonics Analysis & comparisons

Voltage fluctuations and harmonics flow into the power systems due to reverse power flow. The harmonic measurement function enables measurement of harmonic components to compute and display total harmonic distortion (THD) and harmonic distortion factor.

Inverter/Motor Drives

Overview

Motor drive technology has become more complex in recent years, pure sine-wave PWM is less common, and cases where the mean voltage differs greatly from the fundamental voltage waveform, are more frequent.

Key requirements:
  • Multi-phase measurements from battery, inverter and motor
  • Evaluation of motor characteristics such as torque, rotation speed and direction, slip and electrical angle
  • Harmonic analysis of inverter signals at various rotational speeds

The WT5000 Advantage

With high accuracy, multi-channel power measurements, motor evaluation and harmonic comparison capabilities, the WT5000 helps engineers in motor and drive development to improve power consumption and conversion efficiency in inverter/motor drive systems.

Guaranteed accuracy across a wide range

The WT5000 guarantees a basic power accuracy of ±0.03%, between 1% to 130% of the selected voltage and current measurement ranges, at 50/60 Hz.

Simultaneous measurements from the inputs and outputs of boost converter, inverter, and storage battery

Inverter and motor efficiency

In addition to computing power conversion efficiency of inverter and motor (up to 7 power inputs), the WT5000, also allows the measurement of rotational speed, torque, and output (mechanical power) from the analog/pulse inputs of rotation or torque sensor.

Harmonics Analysis & comparisons

With the ability to measure harmonics up to the 500th order even at low rotation speeds the WT5000 supports harmonic analysis without the need of an external sampling clock.

Magnetic Characteristics Testing

Overview

Motor drive technology has become more complex in recent years, pure sine-wave PWM is less common, and cases where the mean voltage differs greatly from the fundamental voltage waveform, are more frequent.

Key requirements:
  • Multi-phase measurements from battery, inverter and motor
  • Evaluation of motor characteristics such as torque, rotation speed and direction, slip and electrical angle
  • Harmonic analysis of inverter signals at various rotational speeds

The WT5000 Advantage

Highest voltage and current accuracy

WT5000 provides highest power accuracy:

  • 0.01% of reading + 0.02% of range (50/60 Hz)
High accuracy at low power factor

Effect of Power Factor of WT5000:

  • 0.02% of S (0.5 A or more)
  • 0.07% of S (200 mA or less)

Power Calibration

Overview

In transformer or reactor development, the WT5000 can be used to evaluate magnetic material characteristics using Epstein frame system.

Key requirements:
  • High precision measurements of primary coil current and secondary coil voltage is needed.
  • High accuracy in low power factor is needed.
  • The magnetic flux density B and AC magnetic field H are key parameters to calculate iron loss.
  • The WT5000 Advantage

The WT5000 Advantage

Highest power accuracy

WT5000 provides highest power accuracy:

  • 0.01% of reading + 0.02% of range (50/60 Hz)
High accuracy at low power factor

Effect of Power Factor of WT5000:

  • 0.02% of S (0.5 A or more)
  • 0.07% of S (200 mA or less)

Zubehör


BNC-Shunt

Aufsteckshunts werden eingesetzt, um mit Leistungsmessgeräten die Ströme über die BNC-Eingänge zu messen.

366924 BNC Kabel

BNC-BNC 1 m (366924) and 2 m (366925)

758917 Messleitungs-Set

Ein Set mit 0,8 m langen roten und schwarzen Messleitungen.

758922 Kleine Krokodilklemmen

Spezifiziert für 300 V.

758923 Sicherheitsanschluss-Set

Set bestehend aus zwei Adaptern.

758924 Zwischenstecker

Passt zwischen BNC und Bananenstecker-Kupplung.

758929 Große Krokodilklemmen

Spezifiziert für 300 V.

758931 Sicherheitsanschluss-Set

Schraubadapter.

B9284LK Externes Sensorkabel

Externes Sensorkabel

7606/KSTP

Sternpunkt-Adapter – Nachbildung des Mittelpunktleiters bei 3-phasigen Systemen. Version für WT5000, direkt aufsteckbar, max. 1000 V.

760901 30A High Accuracy Element

30 A Modul mit hoher Genauigkeit, inklusive externem Sensoreingang.

760902 5A High Accuracy Element

5 A Modul mit hoher Genauigkeit, inklusive externem Sensoreingang.

761951 Sicherheits-Stecker

Sicherheits-Stecker für 30 A Modul. Schwarz/Rot in einem Set.

761952 Safety Terminal Conversion Adapter Set

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


Videos

Einführung in den WT5000 (en)

WT5000 Precision Power Analyzer - Reliable, Versatile and Simple.

The WT5000, the Next Generation in Precision of Yokogawa’s Power Analyzers product line. A versatile platform that delivers extraordinary precision and exceptional performance for the most demanding applications.

How To – Yokogawa WT5000 Power Analyzer Current Connectors

Introducing the WT5000 Precision Power Analyzer’s new 6mm safety terminal connections. These new current connections are designed with safety and ease-of-use in mind, all while ensuring a properly sized conductor can be used for high current measurements.

Dauer: ca. 3 min

How to – Measuring individual phase power on three phase systems

How can you measure individual phase power in WYE or Delta connected three phase systems?
Using the standard Delta computation function, available on the Yokogawa WT5000 Precision Power Analyzer, you can now measure and compute individual phase powers for your three phase systems connected in either WYE or Delta configurations.

Dauer: ca. 6 min

Webinar - 10 considerations for accurate power measurements

As energy efficiency becomes an important consideration for governments, industries and markets, engineers are looking to extract product efficiency by optimizing power consumption and reducing losses.

This makes accurate measurement of power an important element of quality control all the way from the design phase through to production and field operation.

This webinar explores some of the key factors in power measurement to help you extract the best accuracy for your measurements.

Key areas covered include:

  • Measurement and uncertainty
  • Influence of power factor, harmonics, temperature, CMRR and external sensors
  • Measurement ranges: RMS, Peak and Crest factor considerations
  • Calibration, adjustment and drift

To view more videos on applications, tips & tricks or overall product introduction, visit our Yokogawa T&M YouTube channel.
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Downloads – Datenblätter

Downloads – Beispielzertifikate

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