Головна Статті Директива (EU) 2019/1781 щодо підвищення енергоефективності електродвигунів і частотних перетворювачів

Директива (EU) 2019/1781 щодо підвищення енергоефективності електродвигунів і частотних перетворювачів

Регламентація Екодизайну (ЄС) 2019/1781 для електродвигунів та частотних перетворювачів

Комісія ЄС прагне до кліматично нейтральної економіки в Європі. Саме тому прийняті до виконання зобов'язання взяті на Паризькій кліматичній конференції у 2015-му році. Цілі, які мають бути досягнуті до 2030 року:

Скорочення викидів парникових газів на 40% (порівняно з 1990-м роком);
Більша частка енергії, виробленої з відновлюваних джерел;
Збільшення енергоефективності на 32%.

До 2020 року Регламент 640/2009, який діяв до 30 червня 2021 року, призвів до економії приблизно 57 ТВт-год на рік. Підвищення енергоефективності можливе, якщо інші двигуни, на які раніше не поширювалася сфера дії Регламенту (ЄС) 640/2009, а також системи контролю швидкості будуть включені в нові правила.

Відповідно до нового Регламенту (ЄС) 2019/1781 вимоги екодизайну для двигунів були адаптовані, а нові були визначені для контролю швидкості. Новий Регламент (ЄС) 2019/1781 набуде чинності в 2 етапи.

Перший етап - 1 липня 2021 року

Перший етап уже набув чинності 1 липня 2021 року та включає наступні коригування для двигунів:

Трифазні двигуни з короткозамкненим ротором 50 Гц, або 50/60 Гц, розширення до 60 Гц;
IE3: розширення номінальної потужності від ≥ 0,75 кВт до 1000 кВт;
Розрахований на безперервну роботу S1, S3 ≥ 80% ED, розширення до S6 ≥ 80% ED;
Кількість полюсів 2, 4, 6, розширення до 8;
Включення номінальної потужності від 0,12 кВт до < 0,75 кВт з IE2;
Включення двигунів для потенційно вибухонебезпечних атмосфер, за винятком Ex eb;
Включення гальмівних двигунів (ККД яких можна визначити без використання гальма);
Включення повністю закритих повітряних двигунів (TEAO) (IC 418).

У випадку частотних перетворювачів (контролю швидкості) нещодавно було зазначено, що втрати потужності не повинні перевищувати максимального значення та відповідати класу ефективності IE2.

Термін дії - з 1 липня 2021 року	Мінімальний клас ефективності
Трифазні двигуни, ≥ 0,75 до 1000 кВт, 2-8 полюсів (включаючи гальмівні двигуни, ефективність яких можна визначити без використання гальма)	IE3
Трифазні двигуни від 0,12 до < 0,75 кВт	IE2
Вибухозахищені трифазні двигуни, від ≥ 0,75 до 1000 кВт, 2-8 полюсів Тип захисту від займання "Інкапсуляція, стійка до тиску" Ex db, Ex db eb, Ex dc Тип захисту від займання "Підвищена безпека" Ex ec та "Захист" з ЖК» тб і тц	IE3
Вибухозахищені трифазні двигуни від 0,12 до < 0,75 кВт2, 4, 6 і 8 полюсів (не відноситься до "Підвищеної безпеки" Ex eb)	IE2
Частотний перетворювач (регулювання швидкості) 0,12 - 1000 кВт	IE2

Другий етап - 1 липня 2023 року

Повна імплементація Регламенту (ЄС) 2019/1781 відбудеться з 2-го етапу з 1 липня 2023 року. З цієї дати набувають чинності наступні зміни:

Введення класу ефективності IE4 для двигунів номінальною потужністю від 75 до 200 кВт з номерами полюсів 2, 4 і 6, які не є гальмівними двигунами і не є двигунами Ex eb або Ex інших типів захисту від займання;
Включення вибухозахищених двигунів вогнезахисту типу Ex eb номінальною потужністю від 0,12 кВт до 1000 кВт з класом ефективності IE2;
Однофазні двигуни ≥ 0,12 кВт з класом ефективності IE2.

Це означає, що велика кількість двигунів підпадає під дію Регламенту з негайним набуттям чинності та в майбутньому. Сюди також входять, наприклад, двигуни, які використовуються на залізниці та суднобудуванні.

Вперше також передбачено постачання змінних двигунів. Це означає, що двигуни на заміну можуть бути поставлені, якщо двигуни, які були поставлені до 1 липня 2021 року або 1 липня 2023 року, замінено еквівалентними двигунами.

Регламент (ЄС) 2021/341 також набув чинності 1 липня 2021 року. Стаття 2 містить важливі доповнення та виправлення до Регламенту (ЄС) 2019/1781. Найбільш важливі моменти:

додавання таблиць мінімальної ефективності для 60 Гц у класах ефективності IE2, IE3 та IE4;
уточнення термінів наявності змінних двигунів;
використання QR-кодів і посилання, що стосуються надання інформації про продукт клієнтам.

Термін дії - з 1 липня 2023 року	Мінімальний клас ефективності
Трифазні двигуни, ≥ 75,0 до 200 кВт, 2, 4 і 6 полюсів (не стосується вибухозахищених двигунів, гальмівних двигунів, 8-полюсних двигунів)	IE4
Вибухозахищені трифазні двигуни, тип захисту від займання "Підвищена безпека" Ex eb від 0,12 до 1000 кВт 2, 4, 6 і 8 полюсів	IE2
Однофазні двигуни ≥ 0,12 кВт, 2-8 полюсів	IE4

Номінальна ефективність електродвигунів згідно IEC 60034-30-1:2014

Графік ефективності електромоторів IE1, IE2, IE3, IE4

Стандарт IEC 60034-30-1:2014 визначає чотири міжнародні класи ефективності для одношвидкісних електродвигунів, які мають рейтинг згідно IEC 60034-1 або IEC 60079-0 (вибухонебезпечні середовища) і призначені для роботи від синусоїдальної напруги:

IE1 - стандартна ефективність
IE2 - висока ефективність
IE3 - преміум ефективність
IE4 - супер-преміум ефективність

Покриття стандарту включає:

Одношвидкісні електродвигуни (однофазні та трифазні), 50 і 60 Гц
2, 4, 6 та 8 полюсів
Номінальна потужність P_N від 0,12 кВт до 1000 кВт
Номінальна напруга U_N від 50 В до 1000 В
Двигуни, здатні до тривалої роботи на номінальній потужності з підвищенням температури в межах зазначеного класу температури ізоляції
Двигуни, призначені для роботи за будь-якої температури навколишнього середовища в діапазоні від -20 °C до +60 °C
Двигуни, призначені для роботи на висоті до 4000 м над рівнем моря

Потужність	IE1 Стандартна ефективність				IE2 Висока ефективність				IE3 Преміум ефективність				IE4 Супер-преміум ефективність
Потужність	Кількість полюсів
кВт	2	4	6	8	2	4	6	8	2	4	6	8	2	4	6	8
0,12	45,0	50,0	38,3	31,0	53,6	59,1	50,6	39,8	60,8	64,8	57,7	50,7	66,5	69,8	64,9	62,3
0,18	52,8	57,0	45,5	38,0	60,4	64,7	56,6	45,9	65,9	69,9	63,9	58,7	70,8	74,7	70,1	67,2
0,20	54,6	58,5	47,6	39,7	61,9	65,9	58,2	47,4	67,2	71,1	65,4	60,6	71,9	75,8	71,4	68,4
0,25	58,2	61,5	52,1	43,4	64,8	68,5	61,6	50,6	69,7	73,5	68,6	64,1	74,3	77,9	74,1	70,8
0,37	63,9	66,0	59,7	49,7	69,5	72,7	67,6	56,1	73,8	77,3	73,5	69,3	78,1	81,1	78,0	74,3
0,40	64,9	66,8	61,1	50,9	70,4	73,5	68,8	57,2	74,6	78,0	74,4	70,1	78,9	81,7	78,7	74,9
0,55	69,0	70,0	65,8	56,1	74,1	77,1	73,1	61,7	77,8	80,8	77,2	73,0	81,5	83,9	80,9	77,0
0,75	72,1	72,1	70,0	61,2	77,4	79,6	75,9	66,2	80,7	82,5	78,9	75,0	83,5	85,7	82,7	78,4
1,1	75,0	75,0	72,9	66,5	79,6	81,4	78,1	70,8	82,7	84,1	81,0	77,7	85,2	87,2	84,5	80,8
1,5	77,2	77,2	75,2	70,2	81,3	82,8	79,8	74,1	84,2	85,3	82,5	79,7	86,5	88,2	85,9	82,6
2,2	79,7	79,7	77,7	74,2	83,2	84,3	81,8	77,6	85,9	86,7	84,3	81,9	88,0	89,5	87,4	84,5
3	81,5	81,5	79,7	77,0	84,6	85,5	83,3	80,0	87,1	87,7	85,6	83,5	89,1	90,4	88,6	85,9
4	83,1	83,1	81,4	79,2	85,8	86,6	84,6	81,9	88,1	88,6	86,8	84,8	90,0	91,1	89,5	87,1
5,5	84,7	84,7	93,1	81,4	87,0	87,7	86,0	83,8	89,2	89,6	88,0	86,2	90,9	91,9	90,5	88,3
7,5	86,0	68,0	84,7	83,1	88,1	88,7	87,2	85,3	90,1	90,4	89,1	87,3	91,7	92,6	91,3	89,3
11	87,6	87,6	86,4	85,0	89,4	89,8	88,7	86,9	91,2	91,4	90,3	88,6	92,6	93,3	92,3	90,4
15	88,7	88,7	87,7	86,2	90,3	90,6	89,7	88,0	91,9	92,1	91,2	89,6	93,3	93,9	92,9	91,2
18,5	89,3	89,3	88,6	86,9	90,9	91,2	90,4	88,6	92,5	92,6	91,7	90,1	93,7	94,2	93,4	91,7
22	89,9	89,9	89,2	87,4	91,3	91,6	90,9	89,1	92,7	93,0	92,2	90,6	94,0	94,5	93,7	92,1
30	90,7	90,7	90,2	88,3	92,0	92,3	91,7	89,8	93,3	93,6	92,9	91,3	94,5	94,9	94,2	92,7
37	91,2	91,2	90,8	88,8	92,5	92,7	92,2	90,3	93,7	93,9	93,3	91,8	94,8	95,2	94,5	93,1
45	91,7	91,7	91,4	89,2	92,9	93,1	92,7	90,7	94,0	94,2	93,7	92,2	95,0	95,4	94,8	93,4
55	92,1	92,1	91,9	89,7	93,2	93,5	93,1	91,0	94,3	94,6	94,1	92,5	95,3	95,7	95,1	93,7
75	92,7	92,7	92,6	90,3	93,8	94,0	93,7	91,6	94,7	95,0	94,6	93,1	95,6	96,0	95,4	94,2
90	93,0	93,0	92,9	90,7	94,1	94,2	94,0	91,9	95,0	95,2	94,9	93,4	95,8	96,1	95,6	94,4
110	93,3	93,3	93,3	91,1	94,3	94,5	94,3	92,3	95,2	95,4	95,1	93,7	96,0	96,3	95,8	94,7
132	93,5	93,5	93,5	91,5	94,6	94,7	94,6	92,6	95,4	95,6	95,4	94,0	96,2	96,4	96,0	94,9
160	93,8	93,8	93,8	91,9	94,8	94,9	94,8	93,0	95,6	95,8	95,6	94,3	96,3	96,6	96,2	95,1
200	94,0	94,0	94,0	92,5	95,0	95,1	95,0	93,5	95,8	96,0	95,8	94,6	96,5	96,7	96,3	95,4
250	94,0	94,0	94,0	92,5	95,0	95,1	95,0	93,5	95,8	96,0	95,8	94,6	96,5	96,7	96,5	95,4
315	94,0	94,0	94,0	92,5	95,0	95,1	95,0	93,5	95,8	96,0	95,8	94,6	96,5	96,7	96,6	95,4
355	94,0	94,0	94,0	92,5	95,0	95,1	95,0	93,5	95,8	96,0	95,8	94,6	96,5	96,7	96,6	95,4
400	94,0	94,0	94,0	92,5	95,0	95,1	95,0	93,5	95,8	96,0	95,8	94,6	96,5	96,7	96,6	95,4
450	94,0	94,0	94,0	92,5	95,0	95,1	95,0	93,5	95,8	96,0	95,8	94,6	96,5	96,7	96,6	95,4
500-1000	94,0	94,0	94,0	92,5	95,0	95,1	95,0	93,5	95,8	96,0	95,8	94,6	96,5	96,7	96,6	95,4

(довідкові значення при 50 Гц, основані на методах випробувань, вказаних в IEC 60034-2-1:2014)