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

2、，或者在达到 IE2 等级的同时加装变频器。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

3、标。EPAC效率指标是根据美国全国电气制造商协会 （NEMA）1990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

4、 备实施强制性能效标准计划 (Mandatory Energy Efficiency Per-formanceStandards)，或称MEPS+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/NZ1359.5 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-

5、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法一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

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。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-CEME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ef

7、f2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GB1861 2006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，单速圭寸闭自扇冷式电机的能效为例，中国电机能效标准与欧盟 CEMEF标准和美国标准的比较见表1。r. r hrr；H 1 i- c ir1.亚曲 MH嘉I.Ei r : 111 ?JI i ；vru u rr2欧美电机产品能效强制标准目前，世界上已制订电动

8、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。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

9、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

10、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

11、联盟(CEE)与美国NEMA联合制定的超高效率电机(PremiumEfficiency) 指标，其效率水平接近 NEMA设计，较EPAct指标提高了 1%3%损 耗较EPAct指标下降了 20流右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

12、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、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），

13、 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。*, utlli曙hlHA%黒 U VA 辔上 人啊!t1ST注

14、* 血T 联K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 60034- 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

15、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、

16、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 following 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

17、 Full Load Current = (0.746 x 25 x 1000) / (1.732 x 460 x 0.8) ORMotor Full Load Current = (0.746 x 25 x 1000) / (1.732 x 460 x 0.8 x 0.89)It is obviuos that you are not aware of the IEC/NEMA codes. These codes, either ofthem are now adopted by most of the nations/ national codes are mede inline.Exc

18、erpts from the first link that I referredThe NEC states that the motor nameplate must show the following information:, Rated 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, Ti

19、me rating, Locked-rotor code letter, Manufacturers name and addressIn addition to this required information, motor nameplates may also include data like frame size, NEMA design letter, service factor, fullload efficiency, and power factor.Finally, some nameplates may even include data like bearing i

20、dentification numbers, certification code, manufacturer serial number, and symbols and logos. and copmaring it with the rated current on name plate of the motorSince 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 c

21、alculation. As a regular user of the motors in various applications, from few KW to a couple of MWs, at least we do not take the pain.Mr. sbthanks for your clarification for motor name plate !but the question for Mr, msamad wasShould we consider the efficiency to calculate the motor full load curren

22、t? and any one can read the name plate data easily but the engineering wise is how to learn more about it,and if you think that the rated power on the name plate of any motor is for output power, so?!Regardsif you thi nk that the rated power on the n ame plate of any motor is for outputpower.It is n

23、ot what I think, it is.In put = output / n .KVA = KW / cos KVA = (?3) V Iwhere is the question (as per as the OP is concerned) ? and if thequesti on is whether the motor rati ng KW/ HP is in put (electr) of output(mech) it is already covered in quite a few threads. In the endstill the question remai

24、ns - if the motor name plate already has clearlythe rated current (FLA) at the rated voltage why to calculate .Uni ess it is a class assig nment. (Of course I did nt look from thisangle). And if the voltage/ load is not the rated , even n can not betake n.The formula to be used in your case is the f

25、ollowing: P = I * U *sqrt(3) * pf * eff, which isI = P/(sqrt(3)*U*pf*eff), (for Y connection) I* sqrt(3) = P/(U * pf* eff )(for delta conn ecti on) whereI = full load curre nt Amperes or (I * sqrt(3) for delta) P =output power WattsU = voltage (line-to-line) Voltspf = power factor as decimaleff = ef

26、ficiency as decimalSince you have the output power in HP (horse-power) you have to convert it to Watts, where 1 HP = 746 WFor your data:P = 25 * 746 = 18650 WU = 480 Vpf = 0.8eff = 0.89This 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)Th

27、e frequency does not intervene directly in the formula. To get the result in the indicated measuring 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.

28、 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.