Verkningsgradsstandard för elmotorer enligt Ekodesigndirektivet

Elmotorer står för en stor del av den elektricitet som används i samhället. Tittar vi på Sverige så står elmotorer för ca 65 procent av elanvändningen inom industrin. I landet totalt står de för 40 procent. För att minska denna elanvändning finns lagkrav kring tillåten verkningsgrad för elmotorer som tillverkas inom EU eller som importeras till EU.

Det är trefas, enhastighets-asynkronmotorer som omfattas av kraven idag. Asynkronmotorer är den vanligast förekommande motortypen och står för 90 procent av elanvändningen hos alla elmotorer i effektområdet 0,75 – 375 kW.

Enligt den lagstadgade standarden har energieffektiviseringsklasserna beteckningarna IE1, IE2, IE3 och IE4, där IE4 har högst verkningsgrad.

Revidering av standarden

En revidering av standarden beslutades av ekodesignkommittén under 2019. Revideringen publicerades den 1 oktober 2019. I stora drag kommer följande att gälla:

För elmotorer

Från 1 Juli 2021
  • 2- ,4- ,6- och även 8-poliga motorer från 0,75 ‒ 1000 kW (tidigare upp till 375kW) innefattas av verkningsgradsklass IE3.
  • Motorer inom spannet 0,12 ‒ 0,75 kW ska uppfylla verkningsgradsklass IE2.
  • Den tidigare möjligheten att ersätta IE3-motorer med en IE2-motor med frekvensomriktardrift försvinner.
Från 1 juli 2023
  • För 2- ,4- ,6- och 8-poliga motorer från 0,12 ‒ 1000 kW gäller nu verkningsgradsklass IE2 även Ex eb-certifierade motorer med höjd säkerhet.
  • Enfasmotorer med större effekt än 0,12 kW omfattas motsvarande IE2-klass. 
  • Den högre verkningsgradsklassen IE4 gäller för 2- ,4- och 6-poliga motorer mellan 75 ‒ 200 kW.

För frekvensomriktare

Från 1 Juli 2021
  • För användning till elmotorer med effekt från 0,12 ‒ 1000 kW skall frekvensomriktaren klara verkningsgradsklass IE2 särskilt framtagen för omriktare.

Gällande 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.

Vid undantagen där en IE2-motor skall användas för frekvensomriktardrift så måste motorn vara försedd med nedan typ av klisterlapp som tydligt visar detta.

ie2-eu-label.jpg

Undantag från gällande direktiv

  • Annan drift än S1 (kontinuerlig drift) eller S3 (intermittent drift) med nominell cyklicitetsfaktor 80% eller lägre. 
  • Tillverkade för ihopmontering med frekvensomriktare (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.
  • 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.

Historik och tidigare klassificering

1998 införde EU och den europeiska motortillverkarorganisationen CEMEP ett klassificerings- och märkningssystem för lågspända växelströmsmotorer indelade i olika verkningsgradsklasser. Denna frivilliga klassificering sorterade in motorerna i effektivitetsklasserna EFF1, EFF2 och EFF3 där klass EFF1 hade högst verkningsgrad.

2008 införde IEC (International Electrotechnical Commission) den globala standarden EN 60034-30:2008 för klassificering av trefasiga asynkronmotorer. Enligt den nya lagstadgade standarden har energieffektiviseringsklasserna nu beteckningarna IE1, IE2 och IE3, där IE3 har högst verkningsgrad. Standarden ersatte det tidigare systemet.

2014 kompletterades IEC-standarden med en ny standard EN 60034-30-1:2014.

Efterhand som elmotorerna vidareutvecklas skärps kraven.

Jämförelse mellan de olika klassificeringssystemen

  • IE1 omfattar motorer med standardverkningsgrader som ungefär motsvarar EFF2. 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 EFF1. 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). IE3 reduceras med ytterligare ca 15% (eng. Super Premium Efficiency).

Jörgen Danielsson

Jörgen Danielsson, Produktchef elmotorer
Tel: 0499-271 26
jorgen.danielsson@bevi.com