横河 WT3000E 高精度功率分析仪

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横河 WT3000E 高精度功率分析仪

目前光伏逆变器等设备的整体工作效率已达到90%至96%。要进一步提高效率，即使是几个小数点，对制造商来说也是件及具挑战且至关重要的事情。WT3000E作为蕞精确的功率分析仪，所提供的高精度水平可以真正验证效率上的细微改进。

• *蕞高精度：基本功率精度为±(读数的0.01%+量程的0.03%)，DC，带宽（0.1Hz至1MHz），并且0.1Hz至30Hz范围的精度得到了提高。
• 两种输入单元：同台仪器主机上可以同时安装2A和30A输入单元。这样工程师们只需一台WT3000E就可以实现多种应用，如测量待机功率、评价被测设备的各种工作模式等。
• 良好的可读性：8.4英寸彩色液晶显示屏。
• 快速数据更新：大数据更新率是50ms，可以精确捕捉快速变化的瞬时信号。一旦捕捉到信号，就可以对可能的数据执行分 析。可以根据数据更新周期切换两种不同的算法。
• 精度补偿功能：对接入单元的损耗进行补偿，可以为功率和效率测量提供三种修正功能-接线补偿、效率补偿、两瓦特表法补偿，这些补偿功能可以使WT3000E精准地测量功率。
• 三相Delta运算：可以在三相3线的接线方式(3V3A)中，根据测量的线电压计算各相的相电压。在三相3线接线(使用两个单元)中，还能计算R-S线电压。对于电机等无中性线的测量对象使用此功能可测量相电压。
• 周期趋势分析：此分析功能可以排列各周期的测量参数，如电压、电流、有功功率等。可测量的输入频率为0.1Hz~1000Hz，多达3000组数据可被保存到CSV格式文件。也可以用横河的PC应用软件按周期显示数据图形。
• 接口：GP-IB，以太网，RS-232和USB
• 高级功能：电机评价功能（/MTR选件），高级波形分析（/G6选件），FFT（快速傅立叶变换），保存原始波形采样数据。
• 谐波分析软件761922读取WT3000E的测量数据，按照IEC61000-3-2 & IEC61000-3-12*标准执行谐波分析。
• 闪变测量(/FL选件)此功能的电压波动和闪变测量符合IEC61600-3-3 & IEC61000-3-11的*标准。

Yokogawa蕞高精度的功率分析仪

WT3000E是横河功率分析仪系列产品中精度蕞高的一款。WT系列的各型号的设计用以满足各行业广阔范围的用户的功率测试需求。WT300/WT500系列是生产线应用中非常流行又*的高性价比产品。WT1800可以将测试数据通过多种形式得以观察，包括数值显示，波形显示，趋势显示等功能。 而WT3000E可作为通用功率测量仪器的定期内部校准设备使用，如WT310/WT330系列。

WT3000E可以极大满足您的测试需求：

• 高精度和宽频率范围
  基本功率精度
  ±(读数的0.01% +量程的0.03%)
  测量带宽
  DC, 0.1 Hz~1 MHz

• 低功率因数误差
  cosø=0时，功率因数的影响
  S的0.03%
  S 是视在功率的读值
  ø 是电压和电流的相位角

• 电流量程
  直流输入
      0.5/1/2/5/10/20/30 [A] or 5/10/20/50/100/200/500 [mA], 1/2 [A]
  
      *可以同时安装30A和2A输入单元

         外部输入

            50m/100m/200m/500m/1/2/5/10 [V]*

• 电压量程

          15/30/60/100/150/300/600/1000 [V]*
 

          * 峰值因数3时的电压量程和电流量程。

• 连续大共模电压(50/60 Hz)，电压输入端子1000 [Vrms]，电流输入端子1000 [Vrms]（可测量的大允许电压），600Vms（EN61010-2-030标准的额定电压）
• 数据更新率：50 ms ~ 20 sec
• 有效输入范围： 1% ~ 130%
• 两台主机同步测量

电机评价选件 (/MTR)

• 计算电机效率和总效率  除标准版的功能外，电机版型号还提供强大的电机/变频器评价功能通过扭矩和转速输入测量电压、电流和功率。
• 通过扭矩和转速输入测量电压、电流和功率
  
  可测量扭矩仪和转速传感器的模拟和脉冲输出，并在一台仪器中计算扭矩、转速、机械功率、同步速度、滑差、电机效率和总效率。

后面板

标配功能

1. 电压输入端子
2. 外部电流传感器输入端子
3. 电流直接输入端子
4. GP-IB 接口
5. 两台仪器同步测量时使用的                BNC接口

可选功能

1. (RS-232) 串口 (/C2选件) 或者 USB 接口 (PC) (/C12选件)
2. 以太网接口 (100BASE-TX/10BASE-T) (/C7)
3. VGA 输出端口 (/V1选件)
4. D/A 输出 (/DA选件)
5. 扭矩和转速输入端子 (电机版)

基本特性

以下示例展现了WT3000E高精度和稳定性的基本特性

支持峰值因数6

峰值因数是 波形峰值和RMS值的比率。

  当使用横河的功率测量仪器测量峰值因数时，请注意下面的表达式。

* 测量信号的峰值必须小于或等于允许连续输入的大值。

* 功率计中的峰值因数，规定为在额定输入时可以输入的多少倍峰值。当测量信号的峰值因数比仪器规格中的峰值因数大时(基于额定输入的峰值因数)，通过设定一个大于测量信号的量程即可以测量峰值因数大于规格的信号。例如，虽然设为CF = 3，但当测量值(RMS)为量程的60%以下时，可以进行CF5以上的测量。在CF = 3的情况下，小有效输入(量程的1%)时可以进行CF = 300的测量。

存储功能 (WT3000E标配)

仪器的内存约为30MB字节，可存储电压、电流、功率和其它测量数据。这些数据可以通过二进制或ASCII码格式保存在PC卡或USB存储器中*.

* /C5选件，外围设备用USB端口。

可以按每个数据更新周期存储各测量项目，也可以只存储的测量项目，以节省空间。

使用Excel等常用应用程序可以打开以ASCII码格式保存的文件，从而以图表形式显示数据。

*请注意，对于以二进制格式保存的数据，只可通过YOKOGAWA提供的软件进行处理。

Excel 示例

Delta 运算功能

测量线电压时也可以计算相电压

此功能可以通过三相3线(3V3A)的接线方式，根据测量的线电压计算各相的相电压。通过三相3线接线方式(使用两个单元)可以计算R-S线电压。对于电机等无中线的测量对象，使用此功能可以确定相电压。不使用三相3线接线进行测量时(使用两个单元)，可以估计线电压和相电流(相当于3V3A测量)。

周期分析

在与互联系统连接时发生数据波动，或者进行电机评价*等情况下，可能需要捕捉快速变化的现象(如电机负载变动)。使用周期分析功能可以有效处理这些任务。此功能测量每个周期的电压、电流和有功功率等参数，然后在屏幕上按时序列出这些数据。使用CSV格式多可保存3000个数据(测量从0.1Hz到1000Hz的信号)。

*需要电机版(/MTR)

Range用按键直接输入量程 settings using direct key input

量程设置更加简便

WT3000的量程指示器是一个7段绿色LED，能够随时监视设置的量程。使用上下箭头轻松切换量程。

用光标键进行直观控制

更简单的光标导航和数值设置 

使用光标键可以向四个不同方向移动屏幕光标，因此可以方便、直观地设置缩放系数和其它设置。

使用项目页可以轻松设置每次实验想要查看的数据

用项目页设置显示参数 使用项目页可以轻松设置每次实验想要查看的数据

WT3000E有9个项目页用于显示测量值。在各项目页上，设置好您想要的测量参数，就可以在几个项目页之间轻松切换。例如，以下设置使页面切换和数据比较更便捷：

第1页：输入单元1的电压、电流、有功功率和电流频率

第2页：输入单元2的电压、电流、有功功率和电流频率

第3页：输入单元1、2、3和4的电压

第4页：输入单元1、2、3和4的电流

第5页：输入单元1、2、3和4的功率

多种显示格式

 既能观测波形，又能观察数值  
 

除数值数据外，WT3000E还可显示输入信号的波形，即不需要连接波形分析仪，便可查看信号波形。 1

此外，通过谐波测量功能选件还可以显示矢量和棒图，增强了可视性。信息显示画面同时显示电压量程、电流量程、滤波器和缩放值，便于检查设置。 2



1  可精确显示蕞高约10kHz的波形。

2 760302、760303和760304型号。需要高级运算功能(/G6选件)。

50ms数据更新周期

高速测量以捕捉快速波动的数据  

快速更新能够精确捕捉被测对象中迅速变动的瞬时状态。

* WT3000根据数据更新周期可切换两种运算模式。详情请参见其它页面。

补偿功能

提高测量精度  

WT3000E具备补偿功能，以实现高精度测量。这些功能可以补偿由功率计内部阻抗产生的仪器相关损耗和用两台功率计进行测量时的接线相关损耗。以下补偿功能用于补偿仪器相关损耗：

• 效率补偿： 此功能补偿效率运算期间与仪器相关的损耗。
• 接线补偿： 此功能补偿接线引起的仪器损耗。

使用两瓦特表法以三相3线制接线进行测量时，当电流流过中线时(或存在漏电流时)将产生误差。WT3000提供补偿此类误差的功能。使用两瓦特表法执行测量时(需要三相3线(3V3A)制接线)，WT3000计算流过中线的电流，并在功率测量值中加上对应的校正值(需要/DT选件)。这提升了功率测量的精度。

用户自定义功能

可添加用户自定义测量参数   

WT3000E可设置的用户自定义公式多达20个。这些公式可以用来计算各种参数，如平均有功功率(请参见下面的“多种积分功能”)。

效率运算功能

更轻松地输入效率运算公式  

 可多设置4个效率公式

多种积分功能

视在功率积分和无功功率积分  

• 有功功率、电流、视在功率、无功功率
  除了以往型号中的有功功率积分(WP)和电流积分功能(q)，WT3000新增了视在功率积分(WS)和无功功率积分功能(WQ)。
• 超宽有效输入量程可实现高精度积分
  WT3000有超宽的有效输入量程，为量程的1%~130%。即使被测对象的电流值在大电流和待机状态下的微弱电流之间大幅波动，也能进行高精度的积分测量。
• 平均有功功率(使用用户自定义设置)
  可计算一个积分间隔内的平均有功功率。适用于测量间歇控制设备中不断变化的功耗。

多种可选功能使复杂的功率评价简单化。

购买YOKOGAWA的WT3000E时，您可以自由选择需要的选件。因而能以更低的成本获得大的性能。

高级运算功能 (/G6 选件)

高级运算功能(/G6选件)提供宽带宽谐波测量、IEC谐波测量(需要谐波测量软件)、FFT运算、波形运算功能、保存波形采样数据。

宽带宽谐波测量模式

0.1Hz~2.6kHz带宽的谐波测量

实现了宽带宽谐波测量。可以测量常规测量模式下的谐波测量功能无法测量的谐波信号。此选件可以对基频范围为0.1Hz~2.6kHz的波形进行谐波分析( * 1)。基频为1kHz时，可以测量蕞高50次的谐波(*2).

*1 使用外部采样时钟时为0.1~10Hz。

*2 在1kHz~2.6kHz的范围内，蕞高可测量20次的谐波。

谐波测量功能

WT3000E的谐波测量和正常的功率参数测量可同时进行。

此功能可以使WT3000E在常规模式中测量谐波数据，这在横河以往的型号中是不支持的。WT3000E可以让用户在观测和控制所有的电压和电流因素的同时，观测失真因素和基波，而不用切换模式，从而更精确更高效地测量电源质量和电机驱动电压的基波以及其他因素。

IEC谐波测量模式

可执行符合标准的 测量。

IEC谐波测量模式符合*的IEC61000-4-7  (50 Hz的窗口宽度为10周波，60 Hz的窗口宽度为12个周波)对窗口宽度的要求。该模式下用户可以用 761922谐波测量软件，按照IEC 61000-3-2 and IEC61000-3-12执行谐波测量。

* 这些模式不能同时使用。

FFT 计算模式

比谐波测量模式更详细的频率与谐波分析测量。

可以同时对被测电压和电流的波形数据执行两个FFT运算。用户可以选择1Hz或10Hz的FFT分辨率，可以执行蕞高100KHz的分析。

波形计算模式

监测瞬时功率波形。

一次多可以使用两个波形运算和其他波形运算功能。通过创建电压和电流波形相乘的公式，可以在屏幕上确认瞬时功率波形。波形计算数据可保存为CSV或WVF格式。

波形采样数据保存功能 

保存详细的波形数据以供确认。

All可以保存所有捕捉的电压和电流波形数据 (200 kS/s)、运算得到的波形以及FFT运算波形。可以选择保存为CSV或WVF格式，然后保存到PC卡或USB存储器 (/C5 选件)。

增加频率测量 (/FQ)

检查所有输入的频率 

In 除标准2通道频率测量外，还可以选配6通道频率测量，由此实现8通道（安装了输入单元1~4）电压和电流的频率测量。此功能对于被测对象输入/输出电压和电流频率的同时测量，或者多个被测对象的电压和电流频率的同时测量非常有效。

D/A 缩放 (/DA)

将测量值作为模拟信号输出到其他设备

• 20 个通道
  Measured通过后面板上的D/A输出接口，可以将测量值作为±5V满量程的直流电压进行输出。多可同时从20个通道输出测量的参数。即使安装了4个输入单元，每个单元也可以发送多5种类型的数据到 D/A输出。
• D/A 输出
  通常，D/A输出功能输出的DC电压根据量程缩放到 -5V ~ 5V*范围。因此，如果D/A输出设置为在量程额定值时缩放到±5V，对于接近恒定的信号，可能观察不到波动。例如，在±3V范围内波动的100V测量电压就会发生这种情况。
  WT3000E的D/A 缩放功能解决了此问题。此功能可根据上限和下限范围在D/A输出中将任意范围的输入信号缩放到-5V 和 5V*之间。这样可以放大输入信号波动，以便使用记录器或记录仪进行观察。

* 部分参数如频率等的量程0V ~ 5V。

内置打印机(/B5)

一键输出图表 

TheWT3000E的内置打印机在机身正面，因此即使WT3000E安装在机架上，也 可以轻松使用。打印机可以打印数据和波形等信息。

自动打印功能

使用自动打印功能，可以设置一个时间间隔，通过内置打印机自动打印测量值。也可以设置开始和停止时间，以打印此时间段内的数据。还可以只打印的测量项目。

VGA 输出 (/V1)

输出视频以便在更大的屏幕上查看 

VGA端口可用于连接外部监视器，以便在更大的屏幕上查看数值数据和波形。如果要在另一个屏幕上同时查看大量数据，或在另一个位置查看数据，此功能非常实用。

串口 (RS-232) (/C2)

USB 外设端口 (/C5 选件)

WT可配备USB外设端口（A型接口）。主机中保存的各种数据，如电压、电流和功率等，可以用二进制或ASCII码格式保存到USB存储器等外围设备。可以使用键盘方便地输入用户自定义公式。

用于连接到PC的USB端口 (/C12 选件)

WT3000E后面板上的USB 端口 (B型接口)提供与PC之间的数据通信。¹ 此外，安装此选件的仪器可以使用WTViewer（型号 760122，另售）的通信功能，通过USB获取数据。²

1. USB通信需要USB驱动程序。可从横河网站下载USB驱动程序。
2. 不包含用于连接到PC的USB电缆、

* USB表示通用串行总线。USB标准设计用于通过共同的通信机制连接各种PC外设和其他设备。

以太网通信功能 (/C7 选件)

此选件符合100BASE-TX和10BASE-T，提供了一种数据交换通信方式。可支持通过FTP服务器进行文件传输，还支持FTP客户端(网络驱动器)、LPR客户端(网络打印机)和电子邮件(SMTP客户端)功能。

* WT3000没有内置硬盘。插入PC卡或USB存储器或者连接到PC后才可使用FTP服务器功能。

闪变测量 (/FL

电压波动/闪变测量符合EN61000-3-3和IEC61000-3-11标准。可测量相对稳态电压变化、大相对电压变化(dmax)、相对电压变化时间(dt)、短时间闪变值(Pst)、长时间闪变值(Plt)。各个参数的初始限值根据IEC标准设置。

IEC61000-3-2, IEC61000-3-12, JIS C 31000-3-2

(高级运算功能/G6和用于测试标准认证的软件)

IEC61000-3-3, IEC61000-3-11

(电压波动/闪变测量，带/FL选件)

支持IEC和JIS标准测试

横河 WT3000E 高精度功率分析仪