PA4000型データ・シート

パワーアナライザ

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PA4000型は、パワー、エネルギー、効率を高確度で測定できるマルチチャンネル・パワー・アナライザです。厳密にマッチングのとれた入力チャンネル、独自のスパイラル・シャント(Spiral Shunt™)技術、優れた信号処理機能により、高度に変調された波形、あるいはクレスト・ファクタ10の波形であっても非常に高い確度で測定できます。汎用性に優れたPA4000型は、総合的なパワー測定が行えます。デュアル電流シャントにより、マイクロワットからキロワットまで最適な分解能が得られます。100次までの高調波解析機能、トルクおよびスピード入力によるモータ解析機能も標準で装備されています。複数のPCインタフェース、PCソフトウェア、USBメモリ・ドライブをサポートしており、データの収集、解析が容易に行えます。

主な特長
  • 1~4の入力モジュールにより、アプリケーションに最適な構成を選択可能

  • 最新のテスト要件に対応した優れた測定確度:0.01%(電圧および電流基本確度)

  • モジュールごとに内蔵されたデュアル電流シャントによる微小電流から大電流までの高確度測定

  • 独自のスパイラル・シャント設計(特許出願中)により、電流、温度変動に対する優れた測定安定度

  • 独自の周波数検出アルゴリズムにより、ノイズを含んだ波形でも優れた周波数トラッキング性能を実現

  • アプリケーションに対応したテスト・モードにより、計測器のセットアップの簡素化とヒューマン・エラー低減

  • USBメモリあるいは外部PCへのデータ・エクスポートが容易なため、レポート作成およびリモート制御を効率アップ

  • 外部通信ポート、高調波解析などを含む多くの機能が標準装備のため、高価な追加オプションが不要
アプリケーション
  • 電力変換

  • 発電

  • インバータ

  • モータ駆動

  • 電気推進装置

  • 無停電電源装置(UPS)

  • 周波数コンバータ

  • 電気自動車/ハイブリッド自動車

  • 高効率照明

  • 家電機器

  • 待機電力

アプリケーションに応じた広範囲な電圧/電流入力が選択可能

PA4000型は、入力モジュールごとにハイレンジとローレンジの2つの電流シャントを内蔵した、初めてのパワーアナライザです。30Aシャントは多くのアプリケーションに適しており、最大200Aピークのアプリケーションに対応しています。また、1Aシャントは低電流デバイスの測定に適しており、マイクロアンペア・レンジでの測定分解能/確度に優れています。最大1000Aの高確度トランスデューサを含む、数多くの外付電流トランスデューサが用意されており、30A以上の電流も測定できます。

PA4000型の電圧入力は、連続で最大1000VRMS、2000peakです。

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PA4000型の後部パネル - 入力モジュール

独自のスパイラル・シャント技術(特許出願中)

PA4000型は革新的なスパイラル・シャント設計を採用しており、広範な入力電流レンジ、環境温度、クレスト・ファクタなどに対して安定かつ直線性のある応答が得られます。この新設計は他のシャント技術と比べると優れており、今日の電力変換技術で一般的な広範な信号条件に対応し、信頼性の高い測定確度、測定再現性を実現しています。スパイラル構造により、寄生インダクタンスが小さくなるだけでなく(高周波性能に最適)、高負荷に対応でき、熱安定度も増します。


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30A入力用のスパイラル・シャント



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1A入力用のスパイラル・シャント


アプリケーションに対応したテスト・モード

アプリケーションによっては、正しく測定するために特定の機器設定が必要になります。PA4000型は、測定アプリケーションを選択するだけで最適に機器設定されるため、ユーザによる設定エラーなしに信頼性の高い測定が行えます。

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アプリケーションに対応したテスト・モードの選択画面


PWM Motor(PWMモータ)ドライブ・モード

PWMモータ・モードは、モータ・ドライブ回路に見られる複雑な波形測定に対応したモードです。高周波サンプリングとデジタル・フィルタによりキャリア周波数を除去してモータの周波数を抽出し、パワー・パラメータはフィルタ前のデータを使用して測定します。

Standby Power(待機電力)モード

家電機器での要求、省エネルギーラベリング制度などの省電力化規格の高まりにより、製品のスタンバイ(待機)モードにおける消費電力の測定ニーズが急増しています。測定で最も一般的な規格がIEC 62301です。この規格の一部では、短い時間のパワー・イベントを取りこぼすことなく、長時間での電力測定を求めています。PA4000型の待機電力モードでは、電圧と電流の長期連続サンプリングにより、ユーザの設定した時間にわたって正確な電力測定が行えます。

Ballast(バラスト)モード

バラスト・モードは、高度に変調された電子バラスト波形と測定の同期をとります。最近の電気照明バラストでは、出力信号が電源周波数によって強く変調された高周波波形であるため、正確な測定が難しくなっています。バラスト・モードでは、測定期間を電源周波数(周期)にロックして測定します。

Integrator(積分)モード

積分モードは、ワット時(Wh)、アンペア時(Ah)などのエネルギー消費測定で使用します。パラメータによっては、平均値も測定できます。

PA4000型パワーアナライザ用PWRVIEW PCソフトウェア

PWRVIEWは、PA4000型の機能を拡張するためのWindows PC用のソフトウェアであり、以下のような機能があります。

  • PA4000型との通信は、通信ポートを利用 リモートで設定変更が可能
  • 高調波のバー・チャート、波形プロットなどの測定データを、リアルタイムに転送、表示、保存可能
  • 長時間の測定データのログが可能
  • 複数のPA4000型との同時通信、データのダウンロードが可能
  • 電力変換効率などの値を計算する演算式が作成可能
  • 測定データをCSV形式でエクスポートして、他のアプリケーションにインポート可能
  • ウィザード形式のインタフェースにより、クリックするだけで主なアプリケーションに対応する計測器のセットアップ、データ収集、レポート作成の自動化が可能
  • IEC62301, Edition2の低待機電力コンプライアンス・テストの自動化が可能
  • その他の自動テスト機能も追加の予定
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高調波解析

PA4000型は、100次までの高調波解析機能を標準で装備しています。高調波、THD(全高調波歪み)、およびそれに関連する測定を、他のパワー・パラメータと共にすべて同時に測定/解析できます。回転機械の損失解析には欠かせない高調波の振幅、位相、高調波電力も正確に測定できます。


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高調波のバー・チャート表示モード


標準装備の通信ポート

PA4000型は、標準でUSB、Ethernet、RS-232の通信ポートを装備しており、さらに前面パネルにはデータのエクスポート用のUSBポートも装備しています。GPIBは、工場出荷時のオプションとして用意されています。

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PA4000型の後部パネルと通信ポート

仕様

原則として、すべての測定は周波数帯域1MHz、サンプル・レート1MS/sで行われます。

原則として、測定確度の仕様はクレスト・ファクタ10まで有効です。

年1回の校正を推奨します。

測定項目
VRMS:電圧実効値 VDF:電圧歪み率
ARMS:電流実効値 VTIF:電圧電話干渉係数(Volts Telephone Influence Factor)
WATT:有効電力(実効電力) ATHD:電流全高調波歪み
VA:皮相電力 ADF:電流歪み率(Amps Distortion Factor)
VAR:無効電力 ATIF:電流電話干渉係数(Amps Telephone Influence Factor)
FRQ:周波数 VF:電圧基本波実効値
RF:力率 AF:電流基本波実効値
VPK+:正のピーク電圧 IMP:インピーダンス
VPK-:負のピーク電圧 RES:抵抗
APK+:正のピーク電流 REA:リアクタンス
APK-:負のピーク電流 HR:積算時間
VDC:DC電圧 WHR:積算有効電力量(Wh)
ADC:DC電流 VAH:積算皮相電力量(VAh)
VRMN:電圧平均値整流 VRH:積算無効電力量(VARh)
ARMN:電流平均値整流 AHR:電流積算値
VCF:電圧のクレスト・ファクタ WAV:平均有効電力
ACF:電流のクレスト・ファクタ PFAV:平均力率
VTHD:電圧全高調波歪み CVAR:補正無効電力(Correction VArs)
電圧/電流レンジ測定項目
電圧レンジ
2000Vpeak、1000Vpeak、500Vpeak、200Vpeak、100Vpeak、50Vpeak、20Vpeak、10Vpeak、5Vpeak、2Vpeak
電流レンジ(30Aシャント)
200Apeak、100Apeak、50Apeak、20Apeak、10Apeak、5Apeak、2Apeak、1Apeak、0.5Apeak、0.2Apeak、0.1Apeak
電流レンジ(1Aシャント)
5Apeak、2.5Apeak、1.25Apeak、0.5Apeak、0.25Apeak、0.125Apeak、0.05Apeak、0.025Apeak、0.0125Apeak、0.005Apeak、0.0025Apeak
電流レンジ(外部シャント)
3 Vpeak、1.5 Vpeak、0.75 Vpeak、0.3 Vpeak、0.15 Vpeak、0.075 Vpeak、0.03 Vpeak、0.015 Vpeak、0.0075 Vpeak、0.003 Vpeak、0.0015 Vpeak
測定確度 - 電圧/電流
電圧、実効値(45Hz~850Hz) 1
±(読み値の0.01%)±(レンジの0.04%)
電圧、実効値(10Hz~45Hz、850Hz~1MHz)

±(読み値の0.05%)±(レンジの0.05%)±(読み値の0.02×F)±0.02V(代表値)

DC電圧
±(読み値の0.05%)±(レンジの0.1%)±0.05V
電圧平均値整流、Vrmn
±(読み値の0.2%)±(レンジの0.1%)±0.1V
コモンモードの影響(代表値)

1,000V、60Hz<10mV

100V、100kHz<50mV

電流、実効値(45Hz~850Hz) 1

±(読み値の0.01%)±(レンジの0.04%)

電流、実効値(10Hz~45Hz、850Hz~1MHz)

±(読み値の0.05%)±(レンジの0.05%)±(読み値の(0.02×F)%)±(20μV/Zext)(実効値)

DC電流

±(読み値の0.05%)±(レンジの0.1%)±(50μV/Zext

電流平均値整流、Armn

±(読み値の0.2%)±(レンジの0.1%)±(100μV/Zext

1 これらの仕様は以下の条件のもとに適用されます。

  • 電圧 = 10Vレンジ以上
  • 30Aシャント = 0.5Aレンジ以上
  • 1Aシャント = 0.025Aレンジ以上
  • 信号: レンジの30%超
  • PF = 1での有効電力(ワット)
測定確度 - 電力
有効電力(ワット)(45~850Hz) 1

±(読み値の0.02%)±(レンジの0.06%)

皮相電力(ワット・アンペア)(45~850Hz) 1

±(読み値の0.02%)±(レンジの0.06%)

無効電力(VAR(ボルト・アンペア))

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PF(力率)

Cos θ-cos [ θ±(Vh1 ph.err± Ah1 ph.err)] ± 0.001 

測定確度‐高調波の振幅/位相 1
電圧高調波(45Hz~850Hz)(10Hz~45Hz、850Hz~1MHzは代表値)
±(読み値の0.08%)±(レンジの0.08%)±(読み値の(0.02×F)%)±0.02V(代表値)
電圧高調波位相(45Hz~850Hz)(10Hz~45Hz、850Hz~1MHzは代表値)
± 0.025 ± [ 0.005×Vrange / Vreading)] ±(0.1 / Vrange)±(0.002×F)
電流高調波(45Hz~850Hz)(10Hz~45Hz、850Hz~1MHzは代表値)
±(読み値の0.08%)±(レンジの0.08%)±(読み値の(0.02×F)%)±(20μV/Zext)
電流高調波位相(45Hz~850Hz)(10Hz~45Hz、850Hz~1MHzは代表値)
± 0.025 ± [0.005×Arange / Areading)] ±(0.001 / Arange×Zext))±(0.002×F)

1"F"はkHz単位で測定される周波数を表します。高調波の場合には、"F"は高調波の周波数を表します。 "

Zext"はシャント・インピーダンスを表します(1Aのシャントでは0.6Ω、30Aのシャントでは9.375mΩ)。測定する波形が正弦波の場合を想定しています。

校正中の測定条件は次のとおりです。特に断らないかぎり機器はデフォルトの設定、VとIの入力には正弦波を適用、ウォームアップ時間は30分、気温は23℃±5℃。

寸法/質量
寸法
高さ 13.2cm 5.2 in.
42cm 16.5 in.
奥行 31cm 12.5 in.
質量
本体質量(リード・セットを除く) 8.8kg 19.5lb.
温度
非動作時 -20 ℃~+60℃
動作時 0 ℃~+40℃

ご注文の際は以下の型名をご使用ください。

PA4000型

PA4000型は、ご発注時に以下のいずれかのオプションをご指定いただく必要があります。

Opt. 1CH
1入力モジュールを装備
Opt. 2CH
2入力モジュールを装備
Opt. 3CH
3入力モジュールを装備
Opt. 4CH
4入力モジュールを装備
スタンダード・アクセサリ
機器オプション
Opt. GPIB
GPIBインタフェース
Opt. 15V
外部電流トランスデューサ用電源出力 (CTシリーズ電流トランスデューサ用)
言語オプション
言語オプションなし - 標準では、マニュアルCDに日本語、英語、フランス語、ドイツ語、スペイン語、ポルトガル語、簡体中国語、繁体中国語、韓国語、およびロシア語のユーザ・マニュアルが収録されています。
電源ケーブルのオプション
Opt.A0
北米仕様電源プラグ(115 V、60 Hz)
Opt.A1
ユニバーサル欧州仕様電源プラグ(220 V、50 Hz)
Opt.A2
イギリス仕様電源プラグ(240 V、50 Hz)
Opt.A3
オーストラリア仕様電源プラグ(240 V、50 Hz)
Opt.A4
北米仕様電源プラグ(240V、50Hz)
Opt.A5
スイス仕様電源プラグ(220 V、50 Hz)
Opt.A6
日本仕様電源プラグ(100 V、110/120 V、60 Hz)
Opt.A10
中国仕様電源プラグ(50 Hz)
Opt.A11
インド仕様電源プラグ(50 Hz)
Opt.A12
ブラジル仕様電源プラグ(60 Hz)
Opt.A99
電源コードなし
サービス・オプション
Opt.C3
3年標準校正(納品後4回実施)
Opt.C5
5年標準校正(納品後4回実施)
Opt.D1
英文試験成績書
Opt.D3
3年試験成績書(Opt. C3と同時発注)
Opt.D5
5 年試験成績書(Opt. C5 と同時発注)
Opt.G3
コンプリート・ケア3年(修理中の代替品、定期校正などを含む)
Opt.G5
コンプリート・ケア 5 年(修理中の代替品、定期校正などを含む)
推奨アクセサリ
CT-60-S
固定コアの電流トランスデューサ、AC/DC、高確度、最大60A
CT-200-S
固定コアの電流トランスデューサ、AC/DC、高確度、最大200A
CT-400-S
固定コアの電流トランスデューサ、AC/DC、高確度、最大400A
CT-1000-S
固定コアの電流トランスデューサ、AC/DC、高確度、最大1,000A
CT-100-M
固定コアの電流トランスデューサ、AC/DC、ホール効果、最大100A
CT-200-M
固定コアの電流トランスデューサ、AC/DC、ホール効果、最大200A
CT-500-M
固定コアの電流トランスデューサ、AC/DC、ホール効果、最大500A
CT-1000-M
固定コアの電流トランスデューサ、AC/DC、ホール効果、最大1,000A
CL200
電流クランプ、0.5A~200A、当社パワーアナライザ用、ACのみ
CL1200
電流クランプ、0.1A~1,200A、当社パワーアナライザ用、ACのみ
PA-LEADSET
当社パワーアナライザ用交換用リードセット(1チャンネル用リード・セット)

詳細については、アクセサリのデータ・シート(ドキュメント番号: 55W-29381-0)を参照してください。

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マニュアル、データシート、ソフトウェアなどのダウンロード:

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