Yokogawa WT300E 系列是什么

横河电机(Yokogawa)WT300E 是第五代数字功率计,在国内资料里也常被叫作功率分析仪——两者指的是同一类仪器:把电压与电流同时采集进来,直接算出有功功率、视在功率与功率因数,并可做积分与谐波分析。WT300E 于 2015 年发布,采用半机架紧凑外形;它的前代是 WT300 以及更早的 WT210 / WT230,这两代均已停产,WT300E 是它们的后续机型。

WT300E 由四款主机组成:WT310E(单相)、WT310EH(单相大电流)、WT332E(2 输入单元)、WT333E(3 输入单元)。四款共用同一套测量核心与精度指标,差别只落在输入单元数量和电流量程两处,所以选型思路并不复杂:先数清楚一次要测几路,再确认电流多大。系列总览见 Yokogawa WT300E 数字功率计 页面。

四款主机怎么分

型号输入单元电流量程(直接输入)电压直接输入带宽典型用途
WT310E1(单相)5 mA–20 A,12 档(最低约 50 µA)600 VDC、0.1 Hz–100 kHz待机功耗、微小电流、单相设备
WT310EH1(单相、大电流)1–40 A,6 档(直测 40 Arms)600 VDC、0.1 Hz–20 kHz大电流设备、汽车直流驱动与电池
WT332E20.5–20 A,6 档(每单元)600 VDC、0.1 Hz–100 kHz分相 / 两相、电机效率
WT333E30.5–20 A,6 档(每单元)600 VDC、0.1 Hz–100 kHz三相三线 / 三相四线、工业设备

单型号的完整参数与应用场景,可分别查看 WT310E、WT310EH、WT332E、WT333E。

选型三步:数路数、定电流、看谐波

第一步,数清楚一次要测几路。 只测一个单相负载,1 输入单元机型就够;需要同时测输入与输出、直接读出效率,选 2 单元;三相三线或三相四线需要 3 个单元。这里有一个容易忽略的点:输入单元数是机型级的固定配置——WT310E 与 WT310EH 各为 1 单元,WT332E 为 2 单元,WT333E 为 3 单元,不能通过加装选件把 1 单元机型变成 3 单元机型。如果测试场景以后会扩到三相,直接按 3 单元机型规划更省事。

第二步,看电流量级与电流形态。 5 mA 这一档只有 WT310E 提供,配合 5 mA 档最高 100 µW 的功率分辨率,适合待机功耗这类微小电流测量;被测电流到几十安培时,WT310EH 可直接输入 40 Arms,不必外接电流传感器,接线和误差链都更简单。常规的安培级电流,则选 WT332E 或 WT333E。

需要按 IEC 62301、EN 50564 这类待机功耗标准出具结果时,测的正是极小电流下的功率,WT310E 的 5 mA 档就是为这类场景准备的;而汽车直流驱动、电池充放电的电流大且含纹波,WT310EH 直测 40 Arms,省掉了外置传感器带来的额外误差环节。

第三步,看要不要谐波。 谐波与 THD 测量需要 /G5 选件,最高到 50 次;只看总功率与效率的话,不加也可以。

精度与带宽怎么看

WT300E 全系的基本功率精度为 ±(0.1% 读数 + 0.05% 量程)(50/60 Hz),功率因数影响为 ±0.1% of S(λ=0,45–66 Hz)。这个写法说明精度由两部分构成:读数项随测量值走,量程项是量程的固定比例。所以小信号尽量落在小量程下测——量程越小,量程项带来的绝对误差越小,这也是测待机功耗要优先用 5 mA 档的原因。DC 测量时精度约为 ±(0.1% 读数 + 0.2% 量程),WT310EH 作为大电流机型,DC 口径还要略低一些。

带宽方面,WT310E、WT332E、WT333E 为 DC、0.1 Hz–100 kHz,WT310EH 为 DC、0.1 Hz–20 kHz。另外 WT310E 在频率高于 30 kHz 时,电流输入上限收窄到 6 A,高频段的大电流测量要留意这条限制。

其余几个常被问到的指标:数据更新最快 100 ms(最高 10 读数/秒),采样率约 100 kS/s;积分功能支持 ±Wh 与 ±Ah,最长 10,000 小时,积分过程中自动切换量程;动态输入能力方面,峰值因数 CF 最高可到 300,CF=6 A 模式下最大显示 280%,WT310EH 在 20 A 档限制为 220%。谐波测量最多 200 项。

积分与效率测量

WT300E 的积分功能支持 ±Wh 与 ±Ah,最长可连续积分 10,000 小时,积分过程中自动切换量程,适合长时间累积电量的场景,比如整机待机功耗统计、电池充放电容量测量。

效率测量则是 2 单元与 3 单元机型的常用玩法:把输入侧与输出侧分别接到不同输入单元,仪器同时采集两路功率并直接给出效率值,不必分两次测量再手工换算,中间环节少一次读数误差。WT332E 适合分相与两相设备,WT333E 在此基础上覆盖三相三线与三相四线接线。

接口与选件

USB 接口为全系标配;通信接口在 GPIB 与 RS-232 之间二选一,订货时选定。在此基础上,选件按用途分几类:

需要把功率数据长期记录时,功率计通常会与数据记录仪配合使用,例如横河的 DL850 系列示波记录仪 就是常见搭配。同类仪器的完整清单可查看 功率分析仪 分类页与 Yokogawa 品牌页。

常见应用

以上是这个品类比较典型的用法,具体到你的测试场景是否合适,还要结合被测设备的电流范围与接线方式来判断。

供货状态

WT300E 四款主机为横河电机在售机型,本次核对未发现官方停产通告。选型时若遇到 WT300E 之前的 WT300、WT210、WT230 等型号,属于更早一代产品,已停产;WT300E 是它们的后续机型。

销售 / 租赁 / 维修 / 回收

冠汇仪器供应 Yokogawa WT300E 系列各机型,全新与二手设备均可选,并提供配套服务:

各项服务的办理流程见 仪器出售、仪器租赁、仪器维修、仪器回收。