+386 (0)7 337 00 56 info@gipron.si

V industriji predstavljajo elektromotorji približno dve tretjini vse električne porabe. Ugotovitve Nemške agencije za okolje so pokazale, da bi z uporabo učinkovitejšega krmiljenja motorjev in z  uporabo učinkovitejših motorjev samo v Nemčiji do leta 2020 lahko znižali porabo električne energije za približno 27TWh, pri čemer bi se znižal izpust CO2 za 16 milijonov ton. Ta potencial je prepoznala tudi Evropska unija, ki je s sprejetjem ErP »Eco design« direktive 2009/125/EC (Energy related Products) definirala zahteve za okoljsko primerno zasnovo izdelkov (elektro motorji, HVAC sistemi, električni grelniki za vodo, hladilniki, zamrzovalnki, prezračevalne naprave, črpalke, kompresorji, ventilatorji, ipd). Ta direktiva je del strategije 20/30-20-20, po kateri naj bi do leta 2020 v EU:

  • Znižali emisije toplogrednih plinov za 30%
  • Povečali delež obnovljivih virov energije za 20%
  • Znižali porabo energije za 20% (za 20% povišali učinkovitost naprav)

Na osnovi zahtev nove ErP direktive je bila kasneje sprejeta uredba 640/2009/EC, ki podaja zahteve za energetsko učinkovitejše elektromotorje, jih uvršča v razrede in predpisuje časovnico uveljavljanja posameznih razredov učinkovitosti.

Časovnica

Razredi učinkovitosti elektromotorjev po EN 60034-30

  • IE1 (standardna učinkovitost)
  • IE2 (visoka učinkovitost)
  • IE3 (premium učinkovitost – 10 do 20% višja od IE2)
  • IE4 (super premium učinkovitost)

In velja za naslednje motorje:

  • Nazivna napetost do 1000V
  • Moč od 0,75kW do 375kW
  • Število polov 2,4 ali 6; delovanje S1 ali S3m z delovnimi cikli >80%

Razredi učinkovitosti

Zahteve uredbe 640/2009

  • Od 16. Junija 2011 mora biti učinkovitost elektromotorjev najmanj razreda IE2
  • Od 1. Januarja 2015 mora biti učinkovitost elektromotorjev moči od 7,5kW do 375kW najmanj razreda IE3 (vsaj IE2 in hkrati opremljeni z elektronsko regulacijo vrtljajev)
  • Od 1. Januarja 2017 mora biti učinkovitost vseh elektromotorjev od 0,75kW do 375kW najmanj razreda IE3 (vsaj IE2 in hkrati opremljeni z elektronsko regulacijo vrtljajev)

Vpliv višjih zagonskih tokov na zaščitno-stikalno opremo

Zaradi konstrukcijske zasnove visoko učinkovitih motorjev razreda IE3 imajo ti motorji višje zagonske tokove. Rezultat tega je, da je potrebno temu prilagoditi tudi pripadajočo zaščitno-stikalno opremo (motorska zaščitna stikala, kontaktorji).

Zagonski tok

Višji zagonski tokovi lahko povzročijo izpad motorskega zaščitnega stikala, čeprav v tokokrogu ni prišlo do okvare. Prav tako lahko pri kontaktorjih prihaja do odbijanja kontaktov pri vklopu in s tem do povišane termične obremenitve kontaktov, v ekstremnih primerih pa lahko privede tudi do lepljenja kontaktov. Ni potrebno poudarjati, da taki izpadi povzročajo motnje in zaustavitve v proizvodnih procesih, s tem pa so tudi neposredno povezani višji stroški proizvodnje, kot tudi višji stroški vzdrževanja.

Praktičen nasvet: Kaj je potrebno upoštevati ob izbiri zaščitnih naprav?

Večina sprememb, ki jih prinaša implementacija IE3 motorjev, je v domeni proizvajalcev elektromotorjev in proizvajalcev zaščitnih naprav, ki morajo zagotoviti, da njihovi proizvodi ustrezajo zahtevam uredbe in standardov. Pa vendar je nekaj stvari, ki jih je potrebno upoštevati tudi pri projektiranju in načrtovanju oziroma vzdrževanju. Ena od teh so tolerance magnetnega sprožnika v motorskih zaščitnih napravah pri zagonskih tokovih, ki lahko dosegajo tudi do 20%. S pravilno izbiro je potrebno zagotoviti, da se izklopna karakteristika zaščitne naprave ne prekriva z zagonsko karakteristiko elektromotorja.

Izklopna karakteristika

Pri vzdrževanju ne smemo pozabiti na preverjanje ustreznosti zaščitno-stikalne opreme ob zamenjavah obstoječih elektromotorjev z novimi.

Zamenjava motorja IE3

Pri načrtovanju aplikacij z visoko učinkovitimi motorji razreda IE2 in IE3 je smiselno uporabljati zaščitno-stikalno opremo tistih proizvajalcev, ki so s testi dokazali ustreznost in je njihova oprema zares »IE3 ready«. Še več, nekateri proizvajalci ponujajo zaščitno-stikalno opremo, ki hkrati zajema IE2 in IE3 razred učinkovitosti elektromotorjev. Z izbiro takšne opreme si uporabnik oziroma projektant močno olajša delo, saj ni potrebno skrbeti kateri proizvod uporabiti za posamezen energetski razred, hkrati pa je s tem poenostavljeno tudi načrtovanje zaloge rezervnih delov.

Zaščitna oprema IE3

 

Viri :

  • Eaton, White paper, Successful implementation of the ErP Directive
  • Eaton, White paper, Motor protection for the IE3 revolution
  • Uredba 640/2009/EC