Nowe wymagania w zakresie minimalnego poziomu sprawności silników asynchronicznych wprowadzanych na rynek Unii Europejskiej

Rozporządzenie Komisji Europejskiej 2019/1781 - Rozwój szeroko pojętego przemysłu nie może odbywać się kosztem środowiska naturalnego. Liczne ograniczenia dotyczące emisji szkodliwych gazów, będących skutkiem ubocznym procesów wytwarzania energii (np. z węgla) są bodźcem do poszukiwania nowych źródeł energii (m.in. źródła odnawialne) oraz ulepszania aktualnie istniejących urządzeń i procesów przemysłowych w celu ograniczenia zużycia produkowanej energii. Dodatkowym czynnikiem determinującym w/w działania jest znaczący wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną w stosunku do możliwości wytwórczych.

Posłuchaj
00:00

Około 50% energii elektrycznej wyprodukowanej w Polsce wykorzystywane jest przez układy napędowe z silnikami elektrycznymi. Z tego względu zastosowanie energooszczędnych układów napędowych z silnikami elektrycznymi o wysokiej sprawności może przynieść znaczące efekty w ograniczaniu ww. negatywnych skutków rozwoju naszego kraju przy jednoczesnym zapewnieniu wymiernych oszczędności dla użytkownika.

Klasy sprawności silników

Podstawową wielkością określającą przewidywane oszczędności wynikające z zastosowania silnika energooszczędnego jest jego sprawność, która powiązana jest z klasą sprawności (rys. 1).

 
 
Rys. 1 Zależność pomiędzy sprawnością silników a klasami sprawności IE

Na terenie Unii Europejskiej podział silników elektrycznych pod kątem sprawności odbywa się przy wykorzystaniu klasyfikacji IE (International Efficiency) wg normy EN 60034-30-1:2014:

Przyporządkowanie silnika do danej klasy sprawności następuje przez porównanie sprawności silnika wyznaczonej według ustalonej metody pomiaru (wg normy EN 60034-2-1:2007) z wymaganiami minimalnej sprawności dla danej klasy sprawności IE (rys. 2).

 
Rys. 2 Przykładowe wymagania sprawności dla poszczególnych klas sprawności silników czterobiegunowych 2p=4 (sprawność wyznaczona wg normy EN 60034-2-1:2007)

Należy podkreślić, że norma EN 60034-30-1:2014, określająca klasy sprawności silników (IE) i powiązane z nimi minimalne wartości sprawności, jak wszystkie inne normy jest dokumentem do dobrowolnego stosowania – wymagania prawne (obligatoryjne) w zakresie minimalnego poziomu sprawności silników wprowadzanych na rynek UE określone są w dyrektywie Parlamentu Europejskiego i Rady oraz powiązanych z nią rozporządzeniach.

Nowe rozporządzenie KE

W październiku 2019 roku Komisja Europejska opublikowała nowe rozporządzenie 2019/1781 (uchylające dotychczasowe rozporządzenia 640/2009 i 4/2014) dotyczące minimalnych sprawności silników elektrycznych oraz przemienników częstotliwości wprowadzanych na rynek UE. Przedmiotowe rozporządzenie związane z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/125/WE, określa nie tylko minimalne wartości sprawności i skojarzone z nimi klasy sprawności (zbieżne z klasami sprawności IE zdefiniowanymi w normie EN 60034-30-1:2014), ale również definiuje cechy silników, które podlegają pod to rozporządzenie. Istnieją tu pewne wykluczenia, co przedstawiono w tabeli 1

Nowe rozporządzenie Komisji Europejskiej 2019/1781 wprowadza szereg zmian i nowych wyzwań przed producentami silników elektrycznych oraz ich użytkownikami. Najważniejsze z nich to wymaganie sprawności w klasie IE3 dla silników przeciwwybuchowych (z wyłączeniem silników przeznaczonych dla przemysłu górniczego), określenie minimalnej klasy sprawności IE4 dla silników o mocy od 75 kW do 200 kW oraz wprowadzenie poziomu IE3 również dla silników zasilanych z przemienników częstotliwości (wykluczenie możliwości wprowadzania na rynek silników w klasie sprawności IE2 do zasilania z przemienników częstotliwości) – szczegóły wymagań wraz z datami obowiązywania podano w tabeli 2.

Przedmiotowe rozporządzenie UE 2019/1781 w zakresie minimalnego poziomu sprawności definiuje również wymagania dla państw członkowskich odnośnie do weryfikacji efektywności energetycznej silników dostępnych na rynku oraz wytyczne dla producentów w kwestii dokumentacji technicznej dołączanej do silników.

Pełny tekst przedmiotowej regulacji dostępny jest na stronie Komisji Europejskiej (http://data.europa.eu/eli/reg/2019/1781/oj). Na podstawie analiz przeprowadzonych przez Komisję, szacuje się, że przedmiotowe nowe wymagania w zakresie sprawności silników (określone w nowym rozporządzeniu) przyczynią się do ograniczenia rocznego zużycia energii elektrycznej o około 10 TWh oraz do zmniejszenia rocznej emisji gazów cieplarnianych o 3 Mt ekwiwalentu dwutlenku węgla do 2030 roku.

Silniki wyłączone z nowego rozporządzenia:

  • wielobiegowe, pierścieniowe i z mechanicznymi komutatorami
  • stanowiące integralną część produktu/urządzenia pod warunkiem, że sprawność silnika nie może być wyznaczona po wymontowaniu silnika z produktu/urządzenia
  • z zabudowanym przemiennikiem częstotliwości pod warunkiem, że sprawność silnika nie może być wyznaczona z pominięciem przemiennika częstotliwości
  • z zabudowanym hamulcem pod warunkiem, że hamulec stanowi integralną część konstrukcji silnika (jeżeli hamulec nie może być zdemontowany z silnika na czas badania jego sprawności)
  • zatapialne (zaprojektowane i przeznaczone do pracy przy pełnym zanurzeniu w cieczy)
  • spełniające szczególne warunki dotyczące bezpieczeństwa obiektów jądrowych zdefiniowane w art. 3 dyrektywy Rady 2009/71/EURATOM
  • przeciwwybuchowe zaprojektowane i certyfikowane na potrzeby przemysłu górniczego
  • w urządzeniach bezprzewodowych lub zasilanych za pomocą akumulatorów oraz w przenośnych urządzeniach sterowanych ręcznie, przenoszonych podczas działania
  • w urządzeniach przystosowanych do obsługi ręcznej, których ciężar podczas działania jest podtrzymywany ręką
  • w pełni zabudowane niewentylowane
  • wprowadzone do obrotu przed dniem 2029-07-01 jako zamienniki identycznych silników stanowiących nieodłączną część produktów wprowadzonych do obrotu przed dniem 2022-07-01, wprowadzane do obrotu specjalnie w tym celu
  • zaprojektowane specjalnie na potrzeby elektrycznych pojazdów trakcyjnych

 

 

Cantoni Group
mgr inż. Adam Owczarzy CELMA INDUKTA S.A. – Dział Rozwoju
www.cantonigroup.com.

Więcej na www.cantonigroup.com.
Powiązane treści
Energooszczędne układy napędowe - kompendium zmian prawnych
Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
Silniki i napędy
EFI i ETC - nowoczesne silniki dla maszyn terenowych
Obudowy, złącza, komponenty
Efektywność przepływu powietrza i chłodzenia w obudowach - akcesoria firmy nVent Schroff: AirBender Inlay oraz Air Inlet Card
Obudowy, złącza, komponenty
Modułowe systemy igus: gdy liczy się elastyczność
Roboty
Rozwój robotyzacji w zastosowaniach heavy-duty - precyzja przy dużych obciążeniach
Silniki i napędy
eLion - kompleksowe rozwiązania elektryczne dla maszyn mobilnych
Pomiary
Najprostszy sposób regulacji temperatury: 2TCR1 firmy akYtec
Zobacz więcej z tagiem: Silniki i napędy
Prezentacje firmowe
EFI i ETC - nowoczesne silniki dla maszyn terenowych
Prezentacje firmowe
eLion - kompleksowe rozwiązania elektryczne dla maszyn mobilnych
Prezentacje firmowe
eLION zapewnia napęd uniwersalnemu autonomicznemu pojazdowi rolniczemu

Szafa wydawcza JotKEl

Nowoczesny przemysł stanowi szczególne wyzwanie dla gospodarki magazynowej. Duże znaczenie ma zwłaszcza pozyskanie informacji zwrotnej o aktualnym stanie zasobów, co umożliwia optymalizację dostaw. Dobrze zorganizowana gospodarka magazynowa zapewnia ciągłość produkcji, a to bezpośrednio wpływa na redukcję kosztów postojów. Wychodząc naprzeciw tym wymaganiom i bazując na prawie 50-letnim doświadczeniu, firma JotKEl stworzyła system automatycznych mebli wydawczych.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów