インパルス巻線試験器 ST4030

IMPULSE WINDING TESTER ST4030

200 MHz

高速サンプリング12bit

高精度な波形検出

モーター巻線の検査が変わる
NEW

応答波形を数値化

ローター組み付け状態の検査が可能
1 ターンショートがわかる※ 測定条件によります。

各ターンショートの蓄積データを前工程へフィードバックして品質向上（機能追加オプション）

NEW

放電検出機能部分放電を高精度に検出

モーター巻線間の絶縁不良（疑似ショート）がわかる

手軽に放電検出周辺設備（放電検出用のアンテナ等）不要2

巻線検査のスタンダード
今まで検出できなかった不良がわかる

応答波形の微妙な変化を検出

高速サンプリング × 高分解能
放電による高周波成分

高分解能

100 MHz従来の 課題良品、不良品の差が捉えにくい波形の違いをより細かく取得

瞬間的な変化が捉えにくい

10 bit12 bit511～～

ST4030応答波形▶

～～- 512

12 bit の分解能

10 bit の分解能▶

～～

200 MHz

瞬間的な変化をより精細に取得

2047

応答波形～～- 2048

3

1 ターンショートがわかる
NEW

従来

応答波形を数値化※ 株式会社トーエネック様特許を使用

新提案

応答波形の数値化

波形による面積比較
１ターンショート時の面積比較
良品（マスター波形）

ショート状態の LC・RC 値 分布

4.60

不良品

4.58

不良品（試験波形）

4.56

RC

4.54

1 ターンショート

4.52

2 ターンショート

4.50

A

※1

B

4 ターンショート
5 ターンショート

4.46
4.44

良品

3 ターンショート

4.48

5.1

5.2

5.3

5.4

LC

5.5

5.6

5.7

5.8

面積差が数％だと良否判定が困難

良品と不良品の分布が異なる指定した A-B カーソル区間の「マスター波形」と「試験波形」の面積差を算出して良否判定

判定困難な波形の微妙な違いも、LC・RC 値なら良品と不良品のずれがわかる ※1
判定する閾値を明確化できるため良否判定ができる

検出できるモーターは最終ページ仕様の「試験可能インダクタンス範囲」を参照ください。ただし、条件 による場合もありますので、デモ機にて事前確認等、弊社営業担当までご相談願います。

4

判定に十分なサンプリングデータ数

応答波形の微妙な変化を逃さない
従来はサンプリング周波数を上げることで、取り込める波形長に制限がありました。
ST4030 はサンプリングデータ数が多いため、200 MHz サンプリングでも判定に必要な波形長を取り込むことができます。

波形長が不足判定に適切な波形長サンプリングデータ数 8001 ポイント取り込み

印加電圧の再現性を向上

高い繰返し精度で不良品を検出
印加電圧のばらつきが小さいため、精度良く不良品の検出ができます。
また、同一ワークを試験したときの機体差が小さいため、機体を入れ替えてもマスターワークのデータをそのまま使用できます。
印加電圧のばらつきイメージ波形のばらつきがあり、検出が難しいショート状態がある。
ばらつきに埋もれているショート状態の波形

電圧

従来

サンプリングポイント▼電圧ST4030 波形のばらつきが小さく、精度良く不良品の検出ができる。

サンプリングポイント

印加電圧を低くしても分布が異なり判別可能

印加電圧の低電圧化でダメージ低減

4.60

低くすることができ、ワークへのダメージを低減することができます。

RC [ µ ]印加電圧の大小に関係なく LC・RC 値では良品と不良品の判別ができます。そのため印加電圧を不良品

4.56▲3000 V 良品

▲ 3000 V 不良品

4.52良品

4.482500 V 良品
2500 V 不良品

4.44
4.40

5.1

5.2

5.3

5.4

5.5

5.6

LC [ p ]

5.7

5.8

5.9

2000 V 良品
2000 V 不良品

5ST4030 用 機能追加オプション
NEW

放電検出機能 ST9000※アイシン・エィ・ダブリュ株式会社様と共同開発

疑似ショートを高精度に検出
ノイズに埋もれて隠れている「微弱な部分放電」を検出することで、モーター巻線間の絶縁不良（疑似ショート）がわかる
HIOKI オリジナルフィルター搭載 ※応答波形に現れる高周波成分のうち、波形全体に現れるノイズ成分を除去し、部分放電成分だけを抽出して判定します。

▼高精度な波形検出
部分放電200 MHz サンプリング、12 bit

ノイズ成分と分離
HIOKI オリジナルフィルター

手軽に放電検出周辺設備（放電検出用のアンテナ等）不要▲▲

高周波放電成分だけを、HIOKI 独自のフィルタリングにより抽出

絶縁破壊電圧試験（Break Down Voltage）
規格などに求められる絶縁破壊電圧試験機能を搭載しています。ワークに対し印加電圧を徐々に昇圧しながらインパルス試験を行い、応答波形の LC・RC 値、放電量、波形面積などから絶縁破壊電圧を評価します。
豊富な判定項目で安定した検出
LC・RC 値

放電量

ピーク電圧値

波形面積比較

振動周波数

PASS 判定例

BDV の設定範囲
設定範囲：100 V 〜 3300 V
設定分解能：10 V
ステップ数：最大 32 ステップ
FAIL 判定例（2000V で放電 FAIL）

破壊判定電圧値

開始
電圧

総合判定
結果

最高電圧

各判定
結果

電圧
上昇幅
各判定結果が PASS の場合、最高電圧まで試験を実施します。

各判定結果のいずれかが FAIL の時、絶縁破壊開始とみなし、その時点で試験を終了。破壊電圧波形を赤く表示します。

ローター組み付け状態で試験可能
ローターをモーターステーターに組み付けた状態では、ローターの組み付け位置により、ローターとステーターとの間の浮遊容量が変化します。
浮遊容量が変化することにより、インパルス試験で得られる応答波形が変化するため、従来の波形比較方式を用いることができませんでした。
応答波形を数値化した LC・RC 値も、応答波形の変化により変化しますが、良品、不良品ではその分布が異なります。そのため、良品、不良品判定エリアを作成することで、ローターを組み付けた状態でインパルス試験ができます。

従来の波形判定

LC・RC 値による数値判定

ローターを組み付けた位置や角度により応答健全相を用いて良品判定エリアを設定すること波形が異なるため、明確な判定基準を設定すで、ローター組み付け状態でインパルス試験がることができない可能です。

ローター回転時の電圧波形変化（イメージ）

ローター回転時（各 50 点）LC・RC 値分布

ローター角度の A と B の位置により波形がローターを回して LC・RC 値をサンプリング変化してしまうため、波形比較する基準をしていくと、健全相に対して、不良相の分布決めるのが困難です。

が異なります。

不良相

健全相

ローター角度 A▶

RC

ローター角度 B

電圧 [ V ]6

時間 [ ms ]LC

良品判定エリア7

LC・RC 値の分布から良品判定エリアを作成

試験条件の設定をサポート
良品判定エリアの自動設定
ワークの良否判定をするために、マスターワークを用いて LC・RC マスター値を取り込みます。
取り込んだ LC・RC マスター値から自動で良品判定エリアを作成できます。

良品判定エリアの形を選択取り込んだ LC・RC マスター値

HI-LO 長方形良品判定エリア

マスターマークの LC・RC 値
分布が一定の場合

FIT 台形良品判定エリア

マージン（余裕度）を設定
ローターを組み込んだ状態のモーターで、ローター位置（角度）によって、LC ・RC 値が帯状に分布するような場合

良品判定エリアを自動で作成する
ときのマージン（余裕度）を設定

CREATE
このキーで自動作成を実行作成した良品判定エリアは LCRC
グラフ上にグレーの四角形で表示

波形取得範囲の自動設定
ワークの種類により応答波形の振動周波数が異なります。LC・RC 値演算、波形判定機能で十分な波形データを使用できるよう、サンプリング周波数とサンプリングデータ数を自動で調節し波形取得範囲を最適にします。
被試験ワーク A（振動周波数が遅い特性）

応答波形の振動周波数が遅く、取り込む波形長が不足。
サンプリング周波数を遅くする必要がある。

波形取得範囲を最適化 ▶
被試験ワーク B（振動波形が速い特性）

応答波形の振動周波数が速く、不要な波形まで取り込んでいる。サンプリング周波数を速くするか、サンプリングデータ数を減らす必要がある。

自動調節によって最適に取り込まれた波形長8数値化された試験結果を記録・活用するための便利機能

試験結果は手間を掛けずにパソコンで解析
試験＆保存

メモリ機能・USB メモリ

試験対象を測定
内部メモリへ保存

試験数：n 個保存されたデータ
USB メモリへPC へ読み込み最大 1000 試験分の結果を内部メモリに保存。USB メモリへ移行したデータはパソコンに読み込みできます。
表計算ソフトで測定データを開いて、ばらつき解析や検査データの管理に利用できます。

内部メモリデータ
試験結果：CSV ファイル形式
USB メモリに保存可能な項目
試験結果：CSV ファイル形式
測定画面：BMP ファイル
本器の設定：任意テーブル設定
全設定

表計算ソフトで解析

メニューアイコン、ウインドウ、タッチキーボードによる軽快な操作

直感的に使えるユーザーインタフェース
ST4030 は、測定条件の設定や変更をすべてタッチパネルで行う簡単操作。

メニューアイコンをタップ

タッチキーボードで文字入力

ウインドウから数値キーで入力

9

数値化された試験結果を前工程へフィードバックして品質向上

応答波形の数値化により定量的に管理できる良品エリア
判定基準値を明確化
良品・不良品の数値データを元に判定基準を明確RCに決めることができます。不良品が良品に対して、どの程度ずれているのかが判ります。

良品
不良品

LC
試験結果を製造品質管理に活用
統計的品質管理手法を用いた取組みに活用できます。
統計データの蓄積により、巻線の不良状態を推定・再発防止へと繋ぐことができます。
被測定物

LC [ p ]RC [ µ ]

2227

4.22

3456228226228227
226

4.21
4.22227

9219

6.51

17227

4.2219218

6.521820225

228
22984.22
4.21
4.23
4.22

良品

10

4.23

7812

▶

4.21

頻度

164

不良品

20216

218

220

222

224

226

228

230

LC [ p ]4.23

PLC・PC のプログラミングを支援

ライン構築をスピーディーにEXT. I/O テスト

通信モニター

外部制御端子（EXT. I/O）からの出力信号が正常に通信コマンドおよびクエリーの応答を画面に表示出力されるか、入力信号を正常に読み込めるか確認できるので、ライン構築時にリアルタイムな動作状できます。

況を確認しながら作業ができます。

受信コマンド

送信応答
エラーメッセージ

I/O OUT：選択したボタン名の I/O 出力ピンから信号を出力（ON）します。
I/O IN：入力信号のうち、信号が入力（ON）されている信号線名が緑色に点灯します。信
号が入力されていない信号線はグレーアウトします。

通信モニターに表示されるコマンドは色分けして表示、検証作業を容易にします。

10

巻線検査システムへの組込み用途に省スペース、ハーフラックサイズ
215 mm

200 mm

348 mm

本体正面

本体側面⒈ GP-IB※ GP-IB / RS232C はオプションです⒉ RS-232C⒊ EXT I/O（外部制御端子）⒋ LAN⒌ USB（PC 接続用）

GP-IB インタフェース Z3000

本体背面

RS-232C インタフェース Z3001

巻線検査システムへの組込み用途に豊富なインタフェース
PC インタフェース
PC から USB、LAN、GP-IB 、RS-232C を通じて、通信コマンドで本器を制御できます。

LANUSB デバイス（PC 接続用）

コネクター

RJ-45 コネクター

コネクター

シリーズ B レセプタクル

電気的仕様

IEEE802.3 準拠

電気的仕様

USB2.0（Full Speed/High Speed）

伝送方式

10BASE-T/ 100BASE-TX/ 1000BASE-T 自動認識

プロトコル

TCP/IP

GP-IB( オプション )RS-232C ( オプション )コネクタ

D-sub9 ピン オス

通信方式

全二重準拠規格IEEE-488.2

同期方式

調歩同期式

機能的仕様

SH1, AH1, T6, L4, SR1, RL1, PP0, DC1, DT1, C0

フロー制御

ソフトウェア（XON/XOFF 制御）

デバイスアドレス0 〜 30

通信速度

9600, 19200, 38400, 57600 bps

11EXT. I/O
EXT. I/O は、測定終了信号（EOM 信号）、判定結果信号（PASS/FAIL）などを外部機器に出力したり、START 信号などを外部機器から入力して測定器の制御を行うことができます。
コネクタ

測定タイミングの例

使用コネクター（本体側）

D-SUB 37 ピン

メス #4-40 インチねじ

START

DC-37P-ULR（半田型）

適合コネクター

DCSP-JB37PR（圧接型）8765432

TBL 信号読み込み

t2
137 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20

測定処理

t3t4t5t6

テーブル切り替えトリガー
ディレイ

パルス印加、サンプリング演算・判定

OFFEOMピン

信号名

1START

20STOP

3INTERLOCK

4~7,
22~25

TBL0 〜 7

説明

START 信号の ON エッジで試験を開始します。

試験中に STOP 信号の ON エッジを検知すると、試験を中止します。
本 器 の イ ン タ ー ロ ッ ク 設 定 が ON の 際、INTERLOCK 信号 ON の間はインターロック状態を解除します。
切り換える試験条件が保存されたテーブル番号を選択します。

出力信号
ピン

信号名

29INDEX

28

EOM

10ERR

18PASS

37
11~13
30~32
16,17,35

FAIL

説明
アナログ計測（パルス印加、サンプリング）が終了したことをしめします。本信号が OFF からON になると、プローブを開放できます。
試験終了時に出力されます。EOM 信号が出力された時点で判定結果、ERR 信号は更新されています。
オープンエラー、ハードウェアエラーなどの測定エラー時に出力されます。
総合判定結果 PASS が出力されます。
総合判定結果 FAIL が出力されます。

OUT_XXX

各判定機能が OUT 判定時に出力されます。

OUT0~2汎用出力端子として使用できます。:IO:OUTPut
コマンドで出力信号を制御できます。

判定結果

内容

t1
t2

START 信号が ON の時間 1 ms 以上

t3

テーブル切り替え時間

t4

トリガーディレイ時間t5

アナログ計測時間

t6

トリガー検出時間

8

ISO_5V

測定時間（EOM）
アナログ計測時間（INDEX）

ソフト処理時間

ISO_COM

NPN/PNP スイッチ設定

NPN

絶縁電源 +5 V

絶縁電源コモン

PNP

絶縁電源 -5 V

絶縁電源コモン

電気的仕様
入力信号

出力信号

内蔵絶縁電源

入力形式
入力 ON

フォトカプラー絶縁無電圧接点入力（電流シンク / ソース出力対応）
残留電圧 1 V 以下、入力 ON 電流 4 mA（参考値）

入力 OFF

OPEN（遮断電流 100 μA 以下）出力形式

フォトカプラー絶縁オープンドレイン出力 （無極性）

最大負荷電圧 DC 30 V
最大負荷電流 50 mA/ch
残留電圧

1 V 以下（負荷電流 50 mA）/ 0.5 V 以下（負荷電流 10 mA）

出力電圧

シンク出力対応：+5.0 V±0.8 V、ソース出力対応：-5.0 V±0.8 V

最大出力電流 100 mA
絶縁絶縁定格時間

1 ms（代表値）
10 ms（代表値）※

切り替え後のテーブルの試験電圧が切り替え前試験電圧より下がる場合、内部放電時間を加算します。

0.000 s 〜 9.999 s
50 ms（設定電圧 3000 V、サンプリング周波数 200 MHz、1 パルス印加時の代表値）

時の代表値）* 複数パルス印加持は、最終パルスの各判定演算時間となります。

試験時間（参考値）

各判定時間

信号名

判定結果

15 ms（AREA, DIFF, FLUTTER, LAPLACIAN 判定機能有効演算・判定時間

絶縁電源出力ピンONOFFERR

項目ONOFFINDEX

入力信号

9, 27

OFFt1

TBL0 ~7

日本航空電子工業社製

19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9ON

保護接地電位および測定回路からフローティング
対地間電圧 DC 50 V、AC 30 V rms、AC 42.4 V peak 以下

EOM= (INDEX + ソフト処理時間 + 各判定時間 )× 印加パルス数
消磁パルスにはソフト処理時間、各判定時間なし※
複数パルス印加時は、各パルスの印加間隔が最少パルス印加間隔設定時間未満とならないよう制御充電、印加、サンプリング終了までの時間 （代表値）
※

設定電圧

100 V

1000 V

2000 V

3000 VINDEX 時間

30 ms

30 ms

40 ms

50 ms

データ転送などのソフト処理時間 （代表値）, 処理時間：10 ms※
S/s: 200 MHz, DISP: THIN
各判定機能有効時の処理時間（代表値）
判定AREA※1
DIFF※1
FLTR※1
LAPC※1
LC・RC※2DISCHARGE※3

処理時間
1 ms
1 ms
1 ms
1 ms
100 ms
75 ms

1：判定区間 1500 pt
2：演算区間 1500 pt
3：S/s 200 MHz 時、判定区間 8001 pt※※※

仕様 (確度保証期間 1年, 調整後確度保証期間 1年)
印加電圧

100 V 〜 3300 V ( 設定分解能：10 V ステップ )試験可能インダクタンス範囲

10 µH 〜 100 mH

サンプリング周波数

200 MHz / 100 MHz / 50 MHz / 20 MHz /10 MHz

サンプリング分解能

12 bit

電圧検出確度[DC 確度 ] ±5％ of setting, [AC 帯域 ] 100 kHz：±1 dB
確度保証条件：23℃ ±5℃ , 80％ rh 以下

サンプリングデータ数

1001 〜 8001 ポイント ( 1000 ポイントステップ )マスターワークと被試験ワークに、同じインパルス電圧を印加し、それぞれの応答波形の波形、LC・RC 値、放電成分量を比較し良否判定

判定方法

LC・RC 値判定

LC・RC 値判定（LCRC AREA）

波形判定

波形面積比較判定（AREA）
波形差分面積比較判定（DIFF-AREA）
波形フラッター検出判定（FLUTTER）
波形二次微分検出判定（LAPLACIAN）

放電判定（ST9000 組み込み時）

放電判定（DISCHARGE）

被試験ワークに対し、印加電圧を徐々に上げながらインパルス試験を行い、絶縁破壊する電圧を調べる。絶縁破壊の判定には波形面積判定、放電判定、LC・RC 値判定を用いる。

絶縁破壊電圧試験モード
試験条件テーブル数

255 ( 試験条件設定 , 判定条件設定 , マスター波形 )試験時間

約 60 ms ( 3000V, 1 パルス , 判定 OFF 時の参考値 )表示

表示体：8.4 型 SVGA カラー TFT 液晶 ( 800×600 ドット ), タッチパネル

安全保護機能キーロック , インターロック , ダブルアクション（試験開始時の誤操作防止）※最大印加エネルギー：約 55 mJ

一般仕様
使用場所

屋内使用 , 汚染度２, 高度 2000 m まで

使用温湿度範囲

0℃〜 40℃ , 80％ rh 以下 ( 結露しないこと )保存温湿度範囲-10℃〜 50℃ , 80％ rh 以下 ( 結露しないこと )適合規格

安全性：EN 61010, EMC：EN 61326 Class A

電源AC100 V 〜 240V, 50 Hz/60 Hz

外部インタフェース

標準装備：EXT.I/O, USB ホスト ( メモリ ), USB デバイス ( 通信用 ), LAN
オプション：RS-232C ( Z3001 ), GP-IB ( Z3000 )外形寸法

約 215 W × 200 H × 348 D mm（突起物を含まず）

質量約 6.7 kg

付属品

電源コード , 取扱説明書 , アプリケーションディスク , 使用上の注意

価格

オプション

製品名：インパルス巻線試験器 ST4030
形名（発注コード）ST4030価格¥1,300,000（税抜き）

クリップ形リード L2250（ケーブル長 1.5m）

ケーブル長により振動波形が変化します。ケーブル容量値を一定範囲内にした特注品対応のご相談は、最寄りの営業所へお問い合わせく
ださい

機能追加オプション
放電検出機能 ST9000￥400,000（税抜き）

放電検出機能 ST9000 は、インパルス巻線試験器
ST4030 の工場出荷オプションです。付加をご希望の場合は、発注時にご指定ください。

￥35,000（税抜き）
注意：ケーブル寄生成分の影響

RS232C インタフェース Z3001 ￥40,000（税抜き）
GP-IB インタフェース Z3000￥50,000（税抜き）
GP-IB 接続ケーブル 9151-02￥28,000（税抜き）（ケーブル長 2m）

RS232C ケーブル 9637

￥1,500（税抜き）（ケーブル長 1.8m）
お問い合わせは ...

本社 〒386-1192 長野県上田市小泉81

製品に関するお問い合わせはこちら
本社 カスタマーサポート

0120-72-0560（9:00 〜12:00, 13:00 〜17:00, 土・日・祝日を除く）

0268-28-0560
詳しい情報はWEBで検索

info@hioki.co.jp
HIOKI■本カタログの記載内容は 2019 年 2 月 1 日現在のものです。 ■本カタログ記載の仕様、価格等はお断りなく改正・改訂することがあります。 ■本カタログで使用している会社名および製品名は、各社の登録商標もしくは商標です。
校正書類について 校正書類は別途ご発注をお願いします。海外へ持ち出しされる場合は注意事項があります。詳しくは弊社 HP をご確認ください。
ST4030J1-92B
販売店の皆様へ ご注文・修理・校正のご用命は本社受注センターまで。 TEL 0268-28-1688 FAX は弊社営業拠点と共有で受信できますので、担当営業拠点宛にお願いします。