|
Istorie
Ιn 2009, Comisia Uniunii Europene (UE) lucrează pentru reducerea consumului de energie prin legislația care reglementează cerințele de proiectare ecologică pentru toate produsele legate de energie. La acel moment, s-a estimat că existau aproximativ 85 de milioane de motoare electrice mari în funcțiune în întreaga UE, consumând aproximativ 65-70% din toată energia utilizată în industrie.
Pentru a rezolva acest lucru, Comisia a adoptat Regulamentul (CE) nr. 640/2009, care a impus acele motoare cu inducție cu o singură viteză, trifazate, 50 Hz sau 50/60 Hz pentru funcționare continuă, cu 2 până la 8 poli și putere nominală. între 0,75 kW și 375 kW, trebuie să îndeplinească niveluri specifice de eficiență.
Potrivit acestui regulament:
- Motoarele cu o putere nominală de 7,5 până la 375 kW trebuiau să îndeplinească nivelul de eficiență IE2 până la 16 iunie 2011.
- Motoarele cu o putere nominală de 0,75 până la 375 kW trebuiau să îndeplinească nivelul de eficiență IE2 până la 1 ianuarie 2015.
- Începând cu 1 ianuarie 2017, motoarele cu o putere nominală de 0,75 până la 375 kW trebuiau să îndeplinească nivelul de eficiență IE3 sau nivelul de eficiență IE2 dacă sunt echipate cu un variator de viteză.
Regulamentul (UE) 2019/1781 al Comisiei
Regulamentul (CE) nr. 640/2009 al Comisiei a rămas în vigoare până la 30 iunie 2021 și a fost ulterior abrogat și înlocuit cu Regulamentul (UE) 2019/1781 al Comisiei, care a introdus cerințe actualizate și a intrat în vigoare la 1 iulie 2021. Aceasta a marcat punerea în aplicare a următoarea fază a directivei, extinzând domeniul de aplicare al reglementărilor pentru a acoperi o gamă mai largă de motoare electrice. Se estimează că modificările prescrise vor genera economii de energie de aproximativ 10 TWh până în 2030, reducând semnificativ emisiile de gaze cu efect de seră.
Noul regulament extinde domeniul de aplicare și introduce cerințe de eficiență mai stricte pentru motoare și variatoare de viteză (VSD). Pentru prima dată, include motoare de 60 Hz, motoare frână cu frâne externe și motoare concepute pentru utilizare în medii periculoase. În plus, VSD-urile cu o tensiune nominală de peste 100 V și până la 1000 V AC inclusiv sunt acum incluse în domeniu.
Iată o scurtă prezentare a noilor niveluri și cerințe de eficiență energetică:
Cerințe de eficiență energetică pentru motoarele electrice:
Nivel de eficiență IE2:
- Motoare cu o putere nominală între 0,12 kW și 0,75 kW.
Nivel de eficiență IE3:
- Motoare cu o putere nominală de la 0,75 kW la 1000 kW (inclusiv).
- Sunt incluse ambele motoare cu 2, 4, 6 și 8 poli.
Nivel de eficiență IE4:
- Motoare cu o putere nominală de la 75 kW la 200 kW.
Nivel de eficiență IE5:
- Acest regulament încurajează dezvoltarea și adoptarea pe piață a motoarelor cu eficiențe și mai mari (dincolo de IE4), deși IE5 nu este încă obligatoriu.
Cerințe de eficiență energetică pentru unitățile de viteză variabilă:
Nivel de eficiență IE2:
- Variatoare de viteză cu o putere nominală între 0,12 kW și 1000 kW.
Date cheie pentru implementare:
Începând cu 1 iulie 2021:
- IE3 obligatoriu pentru motoarele cu puteri nominale între 0,75 kW și 1000 kW.
- IE2 obligatoriu pentru motoarele cu puteri nominale între 0,12 kW și 0,75 kW.
- IE2 obligatoriu pentru variatoarele de viteza cu puteri nominale intre 0,12 kW si 1000 kW.
Un tabel cuprinzător care detaliază toate aspectele Noului Regulament (UE) 2019/1781 - Pasul 1 pentru motoare, de la 1 iulie 2021, este furnizat mai jos:
|
Caracteristici
|
Motoare incluse în regulament
|
Motoare excluse din regulament
|
|
Tipul motorului
|
Motor cu inducție în colivie de veveriță
Motoare deschise și închis.
|
Rotoare bobinate, CC, magnet permanent.
Motoare special concepute pentru a funcționa complet scufundate în apă.
|
|
Viteză
|
Motoare cu o singură viteză, pentru aplicație cu viteză fixă sau VSD.
|
Motoare cu mai multe înfășurări sau cu o înfășurare comutabilă care oferă un număr diferit de poli și viteze.
|
|
Montare
|
Motoare complet integrate într-un produs al cărui performanță energetică poate fi testată independent de produs.
|
Motoare complet integrate într-un produs al cărui performanță energetică nu poate fi testată independent de produs.
|
|
Frecvenţă
|
50 Hz, 60 Hz și 50/60 Hz
|
Alţii/Altele
|
|
Poli
|
2,4,6,8
|
10 poli sau mai mare
|
|
Tensiune nominală
|
50 până la 1.000 V
|
Peste 1.000 V
|
|
Ieșire nominală
|
Motoarele trifazate 0,75 - 1.000 kW trebuie să îndeplinească IE3
Motoarele trifazate 0,12 kW - 0,75 kW (nu include) trebuie să îndeplinească IE2
|
Motoare trifazate sub 0,12 kW și peste 1.000 kW
|
|
Ciclul de funcționare
|
Funcționare continuă (S1), S3>= 80% sau S6>= 80%
|
Operațiuni intermitente, cum ar fi S2, S4, S5 etc.
|
|
Altitudine
|
Până la 4000 m deasupra nivelului mării
|
Peste 4000 m deasupra nivelului mării
|
|
Temperatura aerului ambiant
|
Toate motoarele -30°C până la 60°C
Motoare răcite cu apă 0°C până la 32°C
|
Toate motoarele sub -30°C sau peste 60°C
Motoare răcite cu apă sub 0°C sau peste 32°C
|
|
Răcire
|
Aer: TEFC, TEAO, TEBC
Apă: Temperatura lichidului de răcire la intrare este între 0°C și 32°C
|
Aer: TENV - Apă complet închisă neventilata:
Temperatura lichidului de răcire la intrare este mai mică de 0°C sau mai mare de 32°C
|
|
Temperatura maximă de funcționare
|
Până la 400˚C
|
Peste 400˚C
|
|
Frână
|
Motoare de frână cu frână externă
|
Motoare cu frână integrată în care frâna este parte integrantă a construcției interioare a motorului și nu poate fi nici demontată, nici alimentată de o sursă de alimentare separată în timpul testării eficienței motorului.
|
|
Clasificarea zonei
|
Motoare protejate la explozie „Ex ec”, „Ex tb”, „Ex tc”, „Ex db”, „Ex dc” sau „Ex db eb”
|
Motoare protejate împotriva exploziilor pentru minerit, astfel cum sunt definite în anexa 1 punctul 1 din Directiva 2014/34/UE
Motoare cu siguranță sporită de tip Ex eb
|
|
Motoare cu viteză variabilă
|
Atunci când poate fi echipat cu un VSD, trebuie să respecte aceleași reguli pentru motoarele fără VSD.
|
Motoare cu variator de viteză integrat (acționări compacte) a căror performanță energetică nu poate fi testată independent de variatorul de viteză
|
|
Alţii/Altele
|
|
Motoare special calificate pentru siguranța instalațiilor nucleare, așa cum sunt definite la articolul 3 din Directiva 2009/71/EURATOM
|
|
Motoare în echipamente fără fir sau cu baterii
|
|
Motoare din echipamentele portabile a căror greutate este susținută manual în timpul funcționării
|
|
Motoarele din echipamentele mobile ghidate manual s-au mișcat în timpul funcționării
|
|
Motoare cu comutatoare mecanice
|
|
Motoare special concepute pentru vehicule electrice
|
Începând cu 1 iulie 2023:
- IE4 obligatoriu pentru motoarele cu puteri nominale între 75 kW și 200 kW.
- IE3 obligatoriu pentru motoarele antiexplozive și motoarele cu frână cu puteri nominale între 0,75 kW și 1000 kW.
Toate aspectele Noului Regulament (UE) 2019/1781 - Pasul 2 pentru motoare, în vigoare de la 1 iulie 2023, sunt prezentate în tabelul de mai jos:
|
Caracteristici
|
Motoare incluse în regulament
|
Motoare excluse din regulament
|
|
Tipul motorului
|
Motor cu inducție în colivie de veveriță
Motoare deschise și închise.
|
Rotoare bobinate, CC, magnet permanent. Motoare special concepute pentru a funcționa complet scufundate în apă.
|
|
Viteză
|
Motoare cu o singură viteză, pentru aplicație cu viteză fixă sau VSD.
|
Motoare cu mai multe înfășurări sau cu o înfășurare comutabilă care oferă un număr diferit de poli și viteze.
|
|
Montare
|
Motoare complet integrate într-un produs al cărui performanță energetică poate fi testată independent de produs.
|
Motoare complet integrate într-un produs al cărui performanță energetică nu poate fi testată independent de produs.
|
|
Frecvenţă
|
50 Hz, 60 Hz și 50/60 Hz
|
Alţii/Altele
|
|
Poli
|
2, 4, 6, 8 poli
|
10 poli sau mai mare
|
|
Tensiune nominală
|
50 până la 1.000 V
|
Peste 1.000 V
|
|
Ieșire nominală
|
Motoarele trifazate de la 0,12 până la 0,75 kW (neincluse) trebuie să îndeplinească IE2.
Motoarele trifazate 0,75 kW -1.000 kW trebuie să îndeplinească IE3 Motoarele trifazate: 2, 4 și 6 poli, 75 kW până la 200 kW trebuie să îndeplinească IE4.
Monofazat: 0,12 kW și peste trebuie să îndeplinească IE2
|
Motoare trifazate sub 0,12 kW și peste 1.000 kW.
|
|
Ciclul de funcționare
|
Funcționare continuă (S1), S3>= 80% sau S6>= 80%
|
Operațiuni intermitente, cum ar fi S2, S4, S5 etc.
|
|
Altitudine
|
Până la 4000 m deasupra nivelului mării
|
Peste 4000 m deasupra nivelului mării
|
|
|
|
|
|
Temperatura aerului ambiant
|
Toate motoarele: -30°C până la 60°C
Motoare răcite cu apă 0°C până la 32°C
|
Toate motoarele: sub -30°C sau peste 60°C
Motoare răcite cu apă sub 0°C sau peste 32°C
|
|
Răcire
|
Aer: TEFC, TEAO, TEBC
Apă: Temperatura lichidului de răcire la intrare este între 0°C și 32°C
|
Aer: TENV - total închis neventilat
Apă: temperatura lichidului de răcire la intrare este mai mică de 0°C sau mai mare de 32°C
|
|
Temperatura maximă de funcționare
|
Până la 400˚C
|
Peste 400˚C
|
|
Frână
|
Motoare de frână cu frână externă
0,12 kW până la 0,75 kW (nu incl.) trebuie să îndeplinească IE2
0,75 kW până la 1.000 Kw trebuie să îndeplinească IE3
|
Motoare cu frână integrată în care frâna este parte integrantă a construcției interioare a motorului și nu poate fi nici demontată, nici alimentată de o sursă de alimentare separată în timpul testării eficienței motorului.
|
|
Clasificarea zonei
|
Motoare protejate la explozie „Ex ec”, „Ex tb”, „Ex tc”, „Ex db”, „Ex dc” sau „Ex db eb”
0,12 kW până la 0,75 kW (nu include) trebuie să îndeplinească IE2
0,75 kW până la 1.000 Kw trebuie să îndeplinească IE3 Ex be
Egale sau peste 0,12 kW și egale sau mai mici de 1.000 kW trebuie să îndeplinească IE2
|
Motoare protejate împotriva exploziilor pentru minerit, astfel cum sunt definite în anexa 1 punctul 1 din Directiva 2014/34/UE
|
|
Motoare cu viteză variabilă
|
Atunci când poate fi echipat cu un VSD, trebuie să respecte aceleași reguli pentru motoarele fără VSD.
|
Motoare cu variator de viteză integrat (acționări compacte) a căror performanță energetică nu poate fi testată independent de variatorul de viteză.
|
|
Alţii/Altele
|
|
Motoare special calificate pentru siguranța instalațiilor nucleare, așa cum sunt definite la articolul 3 din Directiva 2009/71/EURATOM.
|
|
Motoare în echipamente fără fir sau cu baterii.
|
|
Motoare din echipamentele portabile a căror greutate este susținută manual în timpul funcționării.
|
|
Motoarele din echipamentele mobile ghidate manual s-au mișcat în timpul funcționării.
|
|
Motoare cu comutatoare mecanice.
|
|
Motoare special concepute pentru vehicule electrice.
|
3-phase general motors
Ex tb, Ex tc, Ex ec, Ex dc, Ex db
Ex db eb and brake motors
Ex eb motors and 1-phase motors
Excluderi specifice:
Sunt excluse din regulament anumite tipuri de motoare și aplicații precum:
- Motoare special concepute pentru medii periculoase.
- Motoare integrate în produse la care performanța energetică nu poate fi testată independent.
- Motoare proiectate pentru operațiuni cu viteză variabilă care nu respectă condițiile de testare a motorului cu turație fixă.
Unități cu viteză variabilă (VSD)
De la 1 iulie 2021, unitățile de viteză variabilă (VSD) au intrat și ele în domeniul de aplicare al regulamentului UE 2019/1781. Inițial, regulamentul acoperă VSD-uri standard trifazate cu puteri nominale de la 0,12 kW la 1000 kW și o tensiune nominală de peste 100 V până la 1000 V inclusiv. Pierderile de putere ale VSD-urilor nominale pentru funcționarea cu motoare în acest interval de putere nu trebuie să depășească pierderile de putere maxime corespunzătoare nivelului de eficiență IE2.
Scutirile majore sunt:
- VSD-uri integrate într-un produs a cărui performanță energetică nu poate fi testată independent de produs.
- Drivere regenerative.
- Unități de ieșire CA multiple.
Regulamentul este valabil pentru:
- Noi motoare/VSD introduse pentru prima dată pe piață.
- Motoarele de schimb, ca înlocuitori ai motoarelor identice integrate în produsele introduse pe piață până la 1 iulie 2022 și comercializate special în acest scop, nu trebuie să îndeplinească cerințele noului regulament și pot fi furnizate conform (CE) 640/2009 până la 1 iulie 2029.
Obiectiv:
Regulamentul urmărește să îmbunătățească eficiența energetică a motoarelor și acționărilor electrice, reducând astfel consumul de energie și emisiile de gaze cu efect de seră, în conformitate cu obiectivele mai ample ale UE în materie de climă și energie.
Aceste cerințe sunt menite să stimuleze inovația în tehnologia motoarelor și a acționării, conducând la produse mai eficiente din punct de vedere energetic pe piață și contribuind în cele din urmă la obiectivele de durabilitate ale UE.
|
