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Präzise Messung von Hochspannungsanlagen
Produkte & Services | 6 Minuten Lesezeit |

Präzise Messung von Hochspannungsanlagen

In Hochspannungsumgebungen sind die Präzision und Zuverlässigkeit von Messsystemen entscheidend für die Sicherheit, die Einhaltung von Vorschriften und die Leistungsoptimierung. Hochspannungstests und -messungen sind unabdingbar für die Entwicklung und Produktion von Geräten und Systemen, die unter Hochspannungsbedingungen arbeiten, wie z.B. Stromübertragungssysteme, Hochspannungsmotoren und -generatoren sowie Komponenten für Elektrofahrzeuge. Die Q.series X A12x-Module von Gantner Instruments (z.B. Q.series X A128) bieten hochentwickelte Lösungen für die einzigartigen Herausforderungen von Hochspannungsmessungen.

Herausforderungen bei der Hochspannungsmessung

Hochspannungsmessungen sind mit zahlreichen Herausforderungen verbunden. Dazu gehören die Notwendigkeit einer präzisen Genauigkeit, einer robusten Isolierung und einer effektiven Verwaltung großer Datenmengen, ohne die Geschwindigkeit der Datenverarbeitung zu beeinträchtigen. Diese Herausforderungen sind insbesondere bei der Prüfung von Elektrofahrzeugen (EV) und Batterien entscheidend, da hier genaue Messungen von Spannung, Strom, Leistung und Isolationswiderstand unter verschiedenen und oft rauen Bedingungen erforderlich sind.

Lernen Sie die Q.series X A12x Produktreihe kennen

Die Q.series X A12x Module wurden für die besonderen Herausforderungen bei Hochspannungsmessungen entwickelt:

Q.series X A121 Hochisoliertes Mehrzweckmodul: Dieses vielseitige Modul verfügt über zwei hochisolierte Eingangskanäle, die Spannung (Bereiche ±10 V, ±1 V, ±100 mV), Strom ±25 mA und andere Sensoren wie Pt100 / Pt1000 Temperaturfühler oder Potentiometer oder Widerstandsmessungen bis zu 100 kOhm messen können. Dehnungsmessstreifen (Halb- und Vollbrücke) in 5- oder 6-Draht-Verbindungen können ebenfalls gemessen werden. Schließen Sie jeden IEPE-basierten Sensor, z.B. einen Beschleunigungsmesser, an den A121 an. Er eignet sich besonders für Anwendungen, die höchste Isolation und vielfältige Eingabemöglichkeiten erfordern, z.B. die Messung von Dehnung oder Temperatur mit einem RTD an einem Batteriepack. Der A121 bietet eine Hochgeschwindigkeitsdigitalisierung mit 100 kHz und 24 Bit Auflösung und ist damit ideal für Umgebungen, in denen Sicherheit und Messgenauigkeit entscheidend sind. Zu seinen umfassenden Signalaufbereitungsoptionen gehören Linearisierung, digitale Filterung, Mittelwertbildung, Skalierung und Alarmfunktionen, die eine anpassungsfähige und zuverlässige Datenverarbeitung gewährleisten.

Q.series X A123 Hochisolationsmodul für Spannungen:Das Modul A123 umfasst vier galvanisch getrennte Eingangskanäle, die Spannungsmessungen bei hohen Potentialen mit Bereichen bis zu ±10 V, z.B. Zellspannungen, aber auch ±1 V und ±100 mV für die Messung von Strom mit einem Shunt auf einem sehr hohen Potential bis zu 1200 VDC ermöglichen. Das Modul bietet umfangreiche Signalkonditionierungsmöglichkeiten, einschließlich 16 virtueller Kanäle, RMS-Berechnung und arithmetischer Funktionen. Es ist ideal für die detaillierte Spannungsanalyse bei der Stromübertragung und der Prüfung von Hochspannungskomponenten.

Q.series X A124 Hochisolationsmodul für Thermoelemente: Das Modul A124 wurde für genaue Temperaturmessungen in Hochspannungsumgebungen entwickelt und unterstützt vier galvanisch isolierte Eingangskanäle für nicht isolierte Thermoelemente. Er verfügt über eine dynamische Linearisierung und Kaltstellenkompensation, die eine verbesserte Messgenauigkeit gewährleisten. Der A124 kann einen breiten Temperaturbereich abdecken, der typischerweise vom Typ des verwendeten Thermoelements abhängt, aber im Allgemeinen von etwa -200°C bis +1300°C reicht, je nach Thermoelementtyp (z.B. Typ B, E, J, K, L, N, R, S, T, U mit Federanschlüssen). Eine Version vom Typ K (NiCr/Ni) ist auch mit Lemo 2P oder Thermosensor-Anschlüssen erhältlich. Dieses Modul ist ideal für die Überwachung thermischer Parameter bei der Prüfung und Entwicklung von Hochspannungsgeräten.

Q.series X A127 und A127 2CV/4CV für die Messung der elektrischen Leistung: Die A127 Module wurden für umfassende elektrische Leistungsmessungen entwickelt. Der Standard A127 verwaltet Hochspannungseingänge bis zu ±1200 V und verfügt über zwei zusätzliche Eingänge für die Strommessung über Shunt-Widerstände mit Bereichen von ±80 mV bis ±2400 mV. Die Varianten A127 2CV und 4CV verfügen über eingebaute Stromversorgungen für Messungen mit Stromwandlern (CTs) ohne zusätzliche komplizierte Verdrahtung oder Ausrüstung.

Q.series X A128 und A128 Plus für dynamische Hochspannung: Die A128-Module wurden für die Anforderungen dynamischer Hochspannungsanwendungen entwickelt und bieten vier isolierte Kanäle, die Spannungen bis zu ±1200 V verarbeiten können. Das A128 Plus erweitert diese Fähigkeit auf ±1500 V und unterstützt damit höhere Spannungsbereiche, die typischerweise in der fortgeschrittenen Forschung und bei Hochenergieanwendungen auftreten. Diese Module verfügen über Signalaufbereitungsfunktionen wie Linearisierung, digitale Filterung und RMS-Berechnungen, die für eine präzise Datenerfassung unter schwankenden Spannungsbedingungen unerlässlich sind.

Q.series X A138 für Spannungsmessungen an Batteriezellen: Das Modul A138 bietet 8 Kanäle mit galvanischer Isolierung bis zu 800 VDC, jeder mit einem Messbereich von ±5V, und ist das ideale Gerät für sehr präzise Messungen der Spannung von Batteriezellen. Mit seiner Genauigkeit von ±1mV und der EtherCAT-Option ist er die erste Wahl für große Kanalzahlen in automatisierten Batterietestanwendungen.

Q.bloxx_X_HV_2xLemo_L
Q-bloxx_X_HV_8xBanane_4LV_L

Integration und Anwendungsflexibilität

Die Q.series X A12x Module von Gantner Instruments bieten fortschrittliche Integrationsfunktionen, die eine nahtlose Kompatibilität sowohl mit neuen als auch bestehenden Datenerfassungssystemen von Gantner Instruments und anderen Herstellern gewährleisten. Diese Integration erstreckt sich über verschiedene Kommunikationsprotokolle, was die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit dieser Module für verschiedene industrielle Anwendungen erhöht.

Umfassende Konnektivitätsoptionen

Die Q.series X A12x Module lassen sich über verschiedene Anschlussmöglichkeiten in moderne Datenerfassungssysteme integrieren:

  • Localbus: Diese Verbindungsmöglichkeit erlaubt die direkte Integration in die DAQ-Systeme von Gantner Instruments und gewährleistet eine enge Kopplung sowie synchrone Datenerfassung mit hoher Zuverlässigkeit.
  • EtherCAT: EtherCAT ist ein Echtzeit-Ethernet-basiertes Protokoll nach Industriestandard und bietet eine robuste und effiziente Kommunikation für den Hochgeschwindigkeitsdatenaustausch. Dadurch eignen sich die A12x-Module besonders für Anwendungen, die Echtzeitfähigkeiten erfordern, wie z.B. dynamische Testumgebungen in der Automobil- und Luftfahrtbranche.
  • Ethernet: Für Standalone-Anwendungen können die Module über Ethernet direkt an Netzwerksysteme angeschlossen werden. Dies bietet Flexibilität bei der Einrichtung und Fernzugriff, was besonders für verteilte Systeme in großen Anlagen oder an mehreren Standorten von Vorteil ist, z. B. in Kraftwerken oder weitläufigen Produktionsstätten.

Integration mit GI-Softwarelösungen

Die Integrationsfähigkeiten der Q.series X A12x werden durch die Softwarelösungen von Gantner Instruments, einschließlich GI.bench, GI.connectivity und GI.cloud, die umfassende Tools für die Einrichtung, Verwaltung und Analyse von Datenerfassungssystemen bieten, noch weiter verbessert:

  • GI.bench: Diese Softwareplattform ist ein zentraler Knotenpunkt für die Konfiguration und Verwaltung der Q.series classic- und Q.series X-Module. Es bietet eine benutzerfreundliche grafische Oberfläche für die Echtzeitüberwachung, Visualisierung und Datenerfassung. GI.bench unterstützt die Erstellung benutzerdefinierter Dashboards, komplexe Datenanalysen und Systemdiagnosen, die für eine optimale Leistung bei Test- und Überwachungsanwendungen unerlässlich sind.
  • GI.connectivity: Dieses offene Grundgerüst der Lösungen von Gantner Instruments verbessert die Fähigkeit der Module, sich nahtlos in verschiedene industrielle Umgebungen zu integrieren. Es unterstützt die Datenspeicherung, die Sicherheit und das Konfigurationsmanagement von der Sensorschnittstelle bis zum Data Lake. GI.connectivity erleichtert die Datenerfassung auf lokalen Geräten, Desktops oder über Cloud-basierte Systeme und ermöglicht flexible und skalierbare Implementierungen.
  • GI.cloud: Als skalierbare Cloud-Speicher- und Computing-Plattform verarbeitet GI.cloud effizient die großen Datenmengen, die von den A12x-Modulen erzeugt werden. Sie bietet leistungsstarke Analysetools und einfachen Zugriff auf Daten für kontinuierliche Online-Analysen und historische Überprüfungen. Diese Cloud-Lösung ist besonders nützlich für Anwendungen, die umfangreiche Datenanalysefunktionen und Fernüberwachung erfordern.

Vielseitigkeit der Anwendung

Mit diesen fortschrittlichen Konnektivitäts- und Software-Integrationsmerkmalen sind die Q.series X A12x-Module für die Anforderungen verschiedener Sektoren gerüstet, darunter Automotive Testing, Energiemanagement und industrielle Automatisierung. Unternehmen können ein hochintegriertes, flexibles und effizientes Datenerfassungssystem aufbauen, das auf die spezifischen Herausforderungen von Hochspannungs- und hochkomplexen Umgebungen zugeschnitten ist, unabhängig davon, ob es sich um strenge Testprotokolle, kontinuierliche Produktionsüberwachung oder komplexe Energieverteilungssysteme handelt.

Hochspannungsmessung bei EV- und Batterietests

EV- und Batterietests sind Schlüsselbereiche, in denen Hochspannungsmessungen entscheidend sind. Die Module der Q.series X bieten hohe Isolationswerte von bis zu 1500 VDC und gewährleisten sichere und präzise Messungen in allen Testphasen, von Lade-/Entladezyklen bis hin zu Sicherheits- und Missbrauchstests. Diese Module erfüllen die strengen Anforderungen beim Testen von EV-Komponenten wie Akkupacks und elektrischen Antriebssträngen, bei denen die genaue Messung hoher Spannungen und Ströme für die Bewertung der Leistung, Lebensdauer und Einhaltung von Industriestandards unerlässlich ist.


Die Q.series X A12x-Module von Gantner Instruments sind Hochspannungsmesstechnologien, die den komplexen Anforderungen von Branchen gerecht werden, die sich mit der Entwicklung, dem Testen und dem Betrieb von Hochspannungsanlagen befassen. Mit ihrer hohen Präzision, weitreichenden Isolierung und flexiblen Integrationsfähigkeit sorgen diese Module dafür, dass Hochspannungsmessungen effizient, sicher und genau durchgeführt werden, und unterstützen so den Fortschritt der Technologien in der Elektromobilität, der Stromerzeugung und darüber hinaus.


Unsere hochentwickelten Q.series X A12x Module können Ihre Datenerfassungsstrategien verändern. Wenden Sie sich noch heute an unser kompetentes Vertriebsteam, um zu erkunden, welche Lösungen am besten zu Ihren Anforderungen im Bereich der Hochspannungsmessung passen und um unsere Produkte in Aktion zu sehen. Unser Team berät Sie gerne persönlich, um sicherzustellen, dass Sie die perfekte Konfiguration für Ihre einzigartigen Herausforderungen auswählen.

Wir helfen Ihnen, Innovation und Sicherheit bei Ihren Hochspannungsanwendungen voranzutreiben.

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