S cílem snížit spotřebu energie a tím i množství emisí CO2 vypracovala Evropská unie kompletní a všem přístupnou příslušnou legislativu. Využitím energie a účinností asynchronních motorů se zabývá směrnice EuP (Energy using product)- část 11 respektive směrnice EU2009/125/ ES.
Tyto směrnice byly již začleněny do legislativy všech zemí Evropské unie. Třídy účinnosti u asynchronních motorů napájených ze sítě s kmitočtem 50 Hz a 60 Hz stanovuje norma ČSN EN (IEC) 60034-30. Tato norma ujednává, na které motory se norma vztahuje a které jsou z ní vyjmuty.
Nová nomenklatura
Nové třídy účinnosti s označením IE (International efficiency) stanovuje u asynchronních motorů norma ČSN EN (IEC) 60034-30 následovně:
- IE1 standardní účinnost (Standard),
- IE2 zvýšená účinnost (High),
- IE3 vysoká účinnost (Premium)
- IE4 velmi vysoká účinnost (Super-Premium)
Nové měřící metody pro stanovení účinnosti
V dodatku nové nomenklatury se mění měřící metody používané pro stanovení účinnosti motorů. Nová norma IEC 60034 - 2-1 již nestanovuje velikost přídavných ztrát paušálně jako 0,5% příkonu, ale nepřímo se vypočítávají při měření. Toto má za následek celkové snížení nominálních účinností: EFF1 se mění na IE2 a EFF2 na IE1, i když u vlastních motorů nedochází k žádné fyzikální nebo technické změně. Přídavné ztráty PLL jsou závislé na zatížení a v souladu s výše uvedeným bylo dosud PLL=0.5% P a nyní je PLL individuální podle výsledků měření.
Účinnosti specifikované v ČSN EN (IEC) 60034 -30 * již jsou stanovovány v souladu s požadavky normy IEC 60034-2-1:2007. Tato norma je platná od listopadu 2007 a původní normu IEC 60034-2 nahradí v listopadu 2010. Rozdíl je ve velikosti přídavných ztrát: původně brané paušálně jsou nahrazeny měřenými.
Rozsah platnosti normy
V normě ČSN EN (IEC) 60034-30 jsou uvedeny třídy účinnosti pro jednootáčkové trojfázové asynchronní motory nakrátko na 50 Hz nebo 60 Hz, které:
- mají jmenovité napětí UN do 1000 V;
POZNÁMKA: Norma platí také pro motory dimenzované na dvě nebo více napětí a/nebo kmitočtů. - mají jmenovitý výkon PN v rozsahu od 0,75 kW do 375 kW;
- mají 2, 4 nebo 6 pólů;
- jsou dimenzovány pro druh zatížení S1 (trvalé zatížení) nebo S3 (přerušované zatížení) se jmenovitým zatěžovatelem 80% nebo vyšším;
- jsou schopné pracovat s napájením přímo ze sítě;
- jsou dimenzovány pro pracovní podmínky odpovídající IEC 60034-1, kapitola 6.
Tato norma se vztahuje i na motory s přírubami, patkami a/nebo hřídeli s mechanickými rozměry odlišnými od IEC 60072-1.
Tato norma se vztahuje na převodové motory a brzdové motory, přestože v takových motorech mohou být použity speciální hřídele a příruby.
Oblasti použití (informativní)
Motory, které jsou předmětem této normy se mohou používat s řízením otáček (viz IEC 60034-17). Při takovém použití nelze předpokládat, že v důsledku zvýšených ztrát kvůli obsahu harmonických napětí v napájení bude platit jmenovitá účinnost motoru.
Motory se způsoby chlazení jinými než IC0AX, IC1AX, IC2AX, IC3AX nebo IC4AX (viz IEC 60034-6) nemusí být schopné dostát požadavkům pro vyšší třídy účinnosti.
V některých zemích jsou motory vyráběny pro omezený prostor (provedení s vysokým výkonem, tj. menší velikosti kostry, než je obvyklé v národních normách. Tyto motory jsou rovněž předmětem této normy, avšak v důsledku malé velikosti kostry nemusí být schopné dostát požadavkům pro vyšší třídy účinnosti.
Motory vyráběné speciálně pro provoz ve výbušných prostředích podle IEC 60079- 0 jsou rovněž předmětem této normy, avšak v důsledku požadavků na bezpečnost a některých konstrukčních omezení nevýbušných motorů (jako je větší vzduchová mezera, snížený rozběhový proud, dokonalejší těsnění a jiné) některé nemusí být schopné dosáhnout vyšších tříd účinnosti.
POZNÁMKA 1: V důsledku požadovaných procesů certifikace může být u některých z těchto motorů potřebný delší čas a zvýšené náklady pro dosažení vyšších jmenovitých hodnot účinnosti.
Motory navržené speciálně nemusí být schopné dosáhnout vyšších tříd účinnosti. Jedná se o motory:
- pro zvláštní požadavky poháněného stroje (např: pro spouštění za těžkých provozních podmínek, se speciální tvrdou momentovou charakteristikou a/nebo speciální charakteristikou momentu zvratu, pro velký počet cyklů rozběhů a vypnutí, pro velmi nízkou setrvačnost rotoru);
- pro speciální charakteristiky napájení ze sítě (např. s omezeným rozběhovým proudem, s velkými toleancemi napětí a/nebo kmitočtu);
- pro speciální podmínky okolního prostředí (např. pro velmi vysoké nebo velmi nízké teploty okolí, pro motory pro odsávání kouře, pro instalace ve velké nadmořské výšce)
POZNÁMKA 2: Regulační orgány mají při přiřazování úrovní minimální energetické účinnosti (MEPS) uvážit výše uvedená omezení.
Norma neplatí pro:
- Motory 2p = 8
- Motory přepínatelné
- Motory pro druh zatížení S2, S3<80%, S4 až S9
- Motory vyrobené výhradně pro napájení z měničů podle IEC 60034-25
- Motory kompletně vestavěné o stroje (např. motory čerpadel, ventilátorů a kompresorů), které nemohou být zkoušeny odděleně od stroje
Dřívější metoda stanovení ztrát (EN/IEC 60034-2: 1996 – 50Hz) |
Nová metoda stanovení ztrát (EN/IEC 60034-2-1: 2007 – 50Hz) |
Nová metoda stanovení ztát (EN/IEC 60034-2-1: 2007 – 60Hz) |
|
5,5kW, 2p = 4 | 89,2% | 88,2% | 89,5% |
45kW, 2p = 4 | 93,9% | 93,1% | 93,6% |
110kW, 2p = 4 | 95,9% (není v CEMEP stanoveno) | 94,5% | 95% |
Příklady hodnot účinností u tří typů motorů s třídou účinnosti IE2 podle nové i staré metody stanovování účinnosti