Verkningsgradsstandard för elmotorer

Verkningsgradsstandard för elmotorer enligt Ekodesigndirektivet

Det finns ekodesignkrav för elmotorer som har en effekt mellan 0,75-375 kW. Liknande krav finns redan i länder som USA, Australien och Brasilien.

Elmotorer står för ca 65 procent av den totala elanvändningen inom industrisektorn och för 38 procent i servicesektorn i Sverige, mycket därför har Ekodesignförordningen även satt regler för elmotorer. Man hoppas att dessa nya krav på elmotorer kan spara 135 TWh el per år inom EU år 2020. Det är mer än Sveriges totala elanvändning, som var 132 TWh år 2007.

Det är trefas, enhastighets asynkronmotorer som omfattas av kraven. Detta är den vanligast förekommande motortypen och står för 90 procent av elanvändningen hos alla elmotorer i effektområdet.

Tidigare benämning

Sedan 1998 har man använt ett klassificerings- och märkningssystem för lågspända växelströmsmotorer och delat in dem i olika verkningsgradsklasser i samverkan mellan EU och den europeiska motortillverkarorganisationen CEMEP. Denna frivilliga klassificering sorterade in motorerna i effektivitetsklasserna EFF1, EFF2 och EFF3 där EFF1-motorerna hade högst verkningsgrad.

Klassificering enligt nuvarande standard

2008 introducerades standarden EN 60034-30:2008 för klassificering av trefasiga asynkronmotorer av  International Electrotechnical Commission (IEC). Denna har under 2014 kompletterats med en ny standard EN 60034-30-1:2014.

Enligt ovan nya lagstadgade standarder har energieffektiviseringsklasserna nu beteckningarna IE1, IE2 och IE3, där IE3 har högst verkningsgrad.

Enligt den nya klassificeringen gäller följande:
• IE1 omfattar motorer med standardverkningsgrader som ungefär motsvarar vad som tidigare gällt för EFF2-motorer. Verkningsgradsvärdena för EFF2-motorer har i IE1 justerats med hänsyn till att en ny standard gäller för mätning av verkningsgrader.
• IE2 omfattar motorer med verkningsgrader som ungefär motsvarar vad som tidigare gällt för EFF1-motorer. Verkningsgradsvärdena för EFF1-motorer har i IE2 justerats med hänsyn till den nya
standarden för mätning av verkningsgrader.
• IE3 omfattar motorer som har ytterligare förhöjd verkningsgrad (eng. Premium Efficiency). Inom IEC övervägs även införandet av en klass IE4, där kravet är att de motorförluster som accepteras i klassen
IE3 reduceras med ytterligare ca 15% (eng. Super Premium Efficiency).

Krav enligt direktivet

• Elmotorer som är sämre än energieffektivitetsklass IE2 är sedan 16 juni 2011 förbjudna att sättas på marknaden eller att ta i bruk inom EU.

• Sedan 1 januari 2015 måste elmotorer inom intervallet 7,5 – 375 kW (2-, 4-, och 6-poliga) klara kraven för IE3, alternativt IE2 om sistnämnda kombineras med frekvensomformare för varvtalsstyrning. Lagkravet ger alltså två alternativ.

• Från 1 januari 2017 skärptes kraven så att alla motorer 0,75 – 375 kW (2-, 4-, och 6-poliga) måste kraven för IE3, alternativt IE2 om de kombineras med frekvensomformare.

Inom International Electrotechnical Commission (IEC) övervägs även införandet av en klass IE4, där kravet är att de motorförluster som accepteras i klassen IE3 reduceras med ytterligare ca 15% (eng. Super Premium Efficiency).

Undantag

Annan drift än S1 (kontinuerlig drift) eller S3 (intermittent drift) med nominell cyklicitetsfaktor 80% eller lägre.
Särskilt tillverkade för frekvensomriktardrift (integralmotorer).

• Elmotorer tillverkade att gå i vätska.
• Elmotorer som är helt integrerade i en produkt (t ex en växel, pump, fläkt eller kompressor) där energiprestandan inte testas oberoende av produkten.
• Bromsmotorer

Elmotorer som är avsedda för drift uteslutande:
• Vid höjder överstigande 4 000 meter över havet.
• Om omgivande lufttemperaturer överstigande 60 °C.
• Där högsta driftstemperatur överstiger 400 ° C.
• Där omgivande lufttemperaturer är mindre än -30 °C för alla motorer eller mindre än 0 °C för motorer med vattenkylning.
• Där vattenkylmediets temperatur, vid inloppet till en produkt, är mindre än 0 °C eller över 32 °C.
•  I explosionsfarlig miljö  (som definierat i direktiv  94/9/EC 9)

Reglerna gäller ej fartyg eller andra transportmedel som fraktar gods eller personer eftersom det skall vara speciellt framtagna motorer för detta ändamålet (ex. används samma mobila transportband på fartyg som på land så innefattas detta).

Det gäller inte heller vid reparation av motorer som tidigare satts på marknaden eller tagits i bruk, förutom om reparationen är så omfattande att den innebär att produkten i praktiken blir ny.

Skall motorn exporteras vidare för användning utanför Europa så gäller inte kraven heller.

Vissa andra regler finns även för vattenkylda motorer.

Mer läsning

Energimyndigheten – Ekodesigndirektivet

Energimyndigheten – ekodesignkrav för elmotorer

Energimyndigheten – checklista för elmotoranvändare