欧盟电机能效标准.docx

1、欧盟电机能效标准欧盟电机能效标准从2011年6月16日起，新的针对低压电机的欧盟最低能效标准法规开始生效。新法规涉及的功率0.75375kW、50Hz和60Hz的2极、4极、6极交流电机。 第一阶段(从2011年6月16日起)，新法规所涉及的电机在欧盟市场上出售时，都必须至少达到国际能效等级2级(IE2)标准。 第二阶段(从2015年1月起实施)，要求输出功率在7.5-375kW的电机必须达到IE3能效等级，或者在达到IE2等级的同时加装变频器。 第三阶段(从2017年1月起实施)，涉及范围扩展到输出功率0.75-375kW的电机，它们必须达到IE3能效等级，或者在达到IE2等级的同时加装变频

2、器。 美国“能源政策法令”(EPACT法令) 20世纪70年代第一次能源危机后，美国能源部组织相关机构积极研究开发高效电动机，并采用市场方式推广高效电动机的应用。但到1988年时发现高效电动机的推广应用速度甚缓，市场占有率还不到20%。 为了改变这种情况，美国政府于90年代初决定采取行政干预的方式。1992年，美国国会通过了“能源政策法令”(EPACT法令)。该法令对电动机的最低效率值做出了规定，并要求在60个月后正式生效。从1997年10月24日起，凡是在美国销售的通用电机，都必须达到最新制定的最低效率指标，即EPACT效率指标。EPACT效率指标是根据美国全国电气制造商协会(NEMA)19

3、90年的标准NEMA12-10(即NEMA12-6C)的规定制订的。EPACT所规定的效率指标为当时美国主要电动机制造商所生产的高效电动机效率指标的平均值。 加拿大电动机能效标准 1992年加拿大议会通过了能源效率法令(EEACT)，其中包括了电动机的最低能效标准，并规定该标准在1997年开始正式生效，其电动机效率指标和美国EPACT指标相同。 由于此标标准依据法令固定强制实施，所以高校率电动机在加拿大得到了迅速的推广。 澳大利亚、新西兰电动机能效标准 澳大利亚政府为节约能源和保护环境，自1999年起开始对家用电器和工业设备实施强制性能效标准计划(Mandatory Energy Effici

4、ency Per-formance Standards)，或称MEPS计划，由澳大利亚政府下属温室气体办公室会同澳大利亚标准委员会进行管理。 澳大利亚的电动机强制性标准于2001年10月批准生效。标准号:AS/NZ 1359.5 2000。 新西兰也执行此标准。在澳洲和新西兰生产和进口的电机均需达到或超过此标准所规定的最低效率指标。该标准除规定了强制性的最低标准外，还规定了高效率电机指标，为推荐性标准，并鼓励用户采用。其数值与欧盟的Eff1及美国的EPACT相近。 中国电动机能效 标准名称:GB18613-2006中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级 适用范围:电压低于1000V，50Hz

5、三相交流电源供电，额定功率在0.75375kW范围内，极数为2极、4极、6极，单速封闭自扇冷式，N设计、连续工作制的一般用途电动机或一般用途防爆电动机。 试验方法:电机效率按照GB/T1032中的B法测量输入和输出功率的损耗分析法测量。 根据标准GB18613-2006要求，自2011年7月1日起我们全面淘汰三级能效的电动机。 国家发改委、质检总局和国家认证认可监督管理委员会于2008 年1 月18 日联合发布中华人民共和国实行能源效率标识的产品目录(第三批)及相关实施规则。目录规定自2008 年6 月1 日起，在中国生产、销售、进口的中小型三相异步电动机等五类产品均强制要求粘贴相应的能效标识

6、。能效标识所适用的范围为: 额定电压为690 V 及以下、50Hz 三相交流电源供电的电动机，能效2 级和3 级的额定功率范围在0. 55,315 kW 范围内，能效1 级的额定功率范围在3,315 kW 范围内，极数为2极、4 极和6 极，单速封闭自扇冷式、N 设计的一般用途电动机或一般用途防爆电动机。能效等级所依据的标准为GB18613- 2006 中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级。 该标准参考了欧盟EU-CEMEP 协议、澳大利亚与新西兰AS/NZS 1359.5 同类标准，直接采用了欧洲eff1 和eff2 的效率标准。该标准根据中国电动机生产和使用的现状，对电动机的效率水平进

7、行了3 个等级的分级，即eff1，eff2 和eff3。标准规定eff3为能效限定值(最低效率值)， 效率eff2 值在GB186132006 标准实施之日4 年后开始执行(2010 年12 月)，并替代eff3 的电动机能效限定值，成为中国电机能效限定值。以15 kW，2 极，单速封闭自扇冷式电机的能效为例，中国电机能效标准与欧盟CEMEP 标准和美国标准的比较见表1。 2 欧美电机产品能效强制标准 目前，世界上已制订电动机强制性能效标准的国家有澳大利亚、新西兰、加拿大、巴西、美国、墨西哥，印度、中国、马兰西亚。欧盟目前还没有颁布电机能效强制标准，但他们已经开始研究制定强制性最低能效标准。

8、2.1 美国 20 世纪70 年代第一次能源危机后，美国能源部认识到电动机节能的重要性。1992 年，美国国会通过了能源政策法案(EPAct)，该法令规定对0.735147 kW(1200 马力)三相笼型感应电动机的最低名义效率值作出强制规定，并要求在60 个月后正式生效。从1997 年10 月24 日起，凡是在美国销售的通用电机，都必须达到EPAct 制定的最低效率指标。加拿大和墨西哥均采用EPAct 标准。美国能源部于1999 年10 月5 日公布了有关能效电机试验程序、标志和认证要求的最终规则，即10CFRPart431。自1999 年11 月4 日起生效。向美国出口电动机必须符合美国能

9、源部制定的最终规则10CFR 第431 部分的要求。测试效率的试验方法必须按该规则规定的统一试验IEEE112 (B) 法或者CSA 标准C390- 93 试验方法(1)。出口美国的电机产品必须经NIST/NVLAP 认可的实验室检测合格后方能进入美国市场。EPAct 规定的感应电动机所包含的特征是NEMA 设计的A+B、额定功率为0.74147 kW(1200)马力、单速、230/400V、60Hz、固定负载、根据IEEE112 方法B 测试、2，4和6 极、全封闭风扇冷却和开式防滴电机。 大部分美国电动机制造商按照EPACT 法令仅用2,3 年就完成了从一般效率电动机转换到高效率电动机的生

10、产过渡。为了进一步推动电动机的节能，美国能源部、环保局以及美国能源效率联盟(CEE) 组织在2001 年推出超高效率电机(NEMAPremium)的生产和应用。美国在完成了其最低效率标准NEMA12- 10 的制订工作后，考虑到用户对更高效率水平产品的需求，又制订了一系列超前标准，如NEMAE 设计标准(即NEMA12- 11 标准)，其效率指标较NEMA12- 10 提高了1%4%; 美国能源效率联盟(CEE)与美国NEMA 联合制定的超高效率电机(Premium Efficiency)指标，其效率水平接近NEMAE设计，较EPAct 指标提高了1%3%，损耗较EPAct指标下降了20%左右

11、2。 美国节能经济委员会(ACEEE)与美国电气制造商协会(NEMA)同意提出新的工业电机能效标准，并已经递交给众议院能源与商务委员会和参议院能源与自然资源委员会，作为能源立法的参考。新的建议目的不仅是设定更高的最低强制效率水平，同时也是扩展现有标准的范围。 2.2 欧盟 2005 年7 月，欧洲委员会正式发布了建立耗能产品生态设计框架指令2005/32/EC(简称“EuP 指令”)，对耗能产品实施强制性的生态设计管理。根据EuP 指令颁布时的规定，欧委会必须不迟于2007 年7 月6 日正式公布EuP 指令所涉及的19 类产品的工作计划，包括列为优先考虑制定实施措施的产品清单。电机产品、泵、

12、风扇被列为EuP 第11 类产品。欧盟在2008 年5 月2729 日召开EuP 指令第7 次会议，针对电机产品EuP 执行措施草案进行讨论。执行措施草案规定，对额定电压不大于1 000 V、额定输出功率为0.75200 kW、连续工作制的、防护等级达到IEC60034- 5 定义的IP4x 等级及以上的2 极、4 极和6 极的符合IEC600034- 1 要求的单速三相鼠笼异步电动机(50Hz，60Hz 或者50/60Hz)，自2011年1 月1 日起，其最小能耗应达到标准IEC60034-30 规定的效率2 水平;自2015 年1 月1 日起，额定功率为7.5200 kW 的电机，其最小能

13、耗应达到标准规定的效率3 水平;另外自2011 年1 月1 日起，铭牌和出厂产品文件应标示满载效率和能效等级。 3 电机产品能效测试方法 目前全世界并没有一个统一的电机效率测试方法。各国在测试电机效率时基本上是采用测量各损耗分量而求取效率的损耗分析法，但在具体方法上目前国际上并不统一。表2 列出了不同国家和地区所采用的电动机效率试验方法标准，它们的主要差别在于对负载杂散损耗的处理。 测定高效电机时应采用精度比较高的测试方法。IEEE112- B 是采用测功机测定各损耗分量之和的效率间接测定法。这是一种直接测量电机载荷以及输出功率的方法, 即电机负载的附加损耗是通过实测得出来的。IEC 6003

14、4- 2 是假定杂耗为0.5%输入功率的效率间接测定法;IEC 61972 类似于IEEE112- B。 4 提高电机产品能效的途径 提高电机产品能效和推广高效电机是一项系统工程。从企业层面上讲，提高电机产品能效指运用优化设计技术、新材料技术、控制技术、集成技术、试验检测技术等现代设计手段，减小电动机的功率损耗，提高电动机的效率，设计出高效的电动机。 从技术法规层面来讲，提高电机产品能效必须建立统一的测试标准、能效分类、协调的市场系统和标识。如推行强制法规、自愿协议，通过执法和稽查(认证，抽查，惩罚)、推行认证和能效标准制度。国家强制能效标准是促进全社会向提高能效方向发展的动员令。2007 年

15、8 月，国家标准GB18613- 2006中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级正式实施，同时我国于2008 年6 月1 日开始实施电动机能效标识。以强制性的能效标识管理制度和自愿性产品认证作为规范电动机市场，促进高效电动机发展的策略手段3。 从激励机制层面来讲，我国应该借鉴参考国外发达国家成功的财政激励措施，包括贷款、退税、清洁发展机制、奖惩等。 Should we consider the efficiency to calculate the motor full load current? For example: If we have the motor of the follow

16、ing specifications: 25 HP, 60 Hz, 480 V, 3 Phase, 0.8 p.f, 89% efficiency at full load Which of the below formula should we use to calculate the Full Load Current? Motor Full Load Current = (0.746 x 25 x 1000) / (1.732 x 460 x 0.8) OR Motor Full Load Current = (0.746 x 25 x 1000) / (1.732 x 460 x 0.

17、8 x 0.89) It is obviuos that you are not aware of the IEC/NEMA codes. These codes, either of them are now adopted by most of the nations/ national codes are mede inline. Excerpts from the first link that I referred The NEC states that the motor nameplate must show the following information: , Rated

18、voltage or voltages , Rated full-load amps for each voltage level , Frequency , Phase , Rated full-load speed , Insulation class and rated ambient temperature , Rated horsepower , Time rating , Locked-rotor code letter , Manufacturers name and address In addition to this required information, motor

19、nameplates may also include data like frame size, NEMA design letter, service factor, full-load efficiency, and power factor. Finally, some nameplates may even include data like bearing identification numbers, certification code, manufacturer serial number, and symbols and logos. and copmaring it wi

20、th the rated current on name plate of the motor Since there is already the full load rated current on the name plate, which you are agreeing too, I dont see any fun in comparing with the calculation. As a regular user of the motors in various applications, from few KW to a couple of MWs, at least we

21、 do not take the pain. Mr. sb thanks for your clarification for motor name plate ! but the question for Mr, msamad was Should we consider the efficiency to calculate the motor full load current? and any one can read the name plate data easily but the engineering wise is how to learn more about it, a

22、nd if you think that the rated power on the name plate of any motor is for output power, so?! Regards if you think that the rated power on the name plate of any motor is for output power. It is not what I think, it is. Input = output/. KVA = KW / cos KVA = (?3) V I where is the question (as per as t

23、he OP is concerned) ? and if the question is whether the motor rating KW/ HP is input (electr) of output (mech) it is already covered in quite a few threads. In the end still the question remains - if the motor name plate already has clearly the rated current (FLA) at the rated voltage why to calcul

24、ate . Unless it is a class assignment. (Of course I didnt look from this angle). And if the voltage/ load is not the rated , even can not be taken. The formula to be used in your case is the following: P = I * U * sqrt(3) * pf * eff, which is I = P/(sqrt(3)*U*pf*eff), (for Y connection) I* sqrt(3) =

25、 P/(U * pf * eff )(for delta connection) where I = full load current Amperes or (I * sqrt(3) for delta) P = output power Watts U = voltage (line-to-line) Volts pf = power factor as decimal eff = efficiency as decimal Since you have the output power in HP (horse-power) you have to convert it to Watts

26、, where 1 HP = 746 W For your data: P = 25 * 746 = 18650 W U = 480 V pf = 0.8 eff = 0.89 This way you get: I = 18650/(sqrt(3)*480*0.8*0.89) = 31.5 A (for Y/wye/star) and I = 54.56 A (for delta connection) The frequency does not intervene directly in the formula. To get the result in the indicated me

27、asuring unit A all data have to be entered in measuring units as shown above W,V,. I represents in this case the full load current. For other values for other parameters you get other currents at lower loads. If the power supply system is the same ( voltage, frequency), the values for P, pf and eff vary, as other participants also pointed out. Be careful that the value of 31.5A is valid only for a motor designed to be connected in Y (wye/star). If the motor has been designed to be connected in delta, the current value is 54.56 A.