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Sonntag, 19.11.2017

Aktuelles

Wirkungsgradklassifizierung und Wirkungsgradermittlung

Die weltweite Entwicklung bei Energiesparmotoren hat in den vergangenen Jahren zu einer Vielzahl von länderspezifischen Vorschriften, Gesetzen und Normen geführt, die es schwer machen, eine vergleichbare Bewertung der einzelnen Produkte durchzuführen. Um hier wieder eine global einheitliche Basis zu erreichen, wurde die neue IEC-Norm 60034-30 geschaffen.
Diese Norm löst in Europa das bisherige Voluntary Agreement of CEMEP ab. Gleichzeitig werden mit ihr der Leistungsbereich für 2-und 4-polige Motoren auf 0,75 kW bis 375 kW ausgeweitet und 6-polige Motoren im gleichen Leistungsbereich in die Wirkungsgradnormung mit aufgenommen.
Die Kennzeichnung erfolgt in Anlehnung an die Schutzartkennzeichnung IP (International Protection) mit IE (International Efficiency):
Code Wirkungsgradklassen bisheriger EFF-Code, IEC 60034-30 Voluntary Agreement of CEMEP IE4 *) Super-Premium IE3 Premium - IE2 High EFF1
IE1 Standard EFF2 ohne Below Standard Efficiency EFF3 *) als Entwurf IEC 60034-31 Anwendung der Klassifizierung.
Die Wirkungsgradklassifizierung nach IEC 60034-30 betrifft eintourige dreiphasige Drehstrom-Niederspannungsmotoren mit Käfigläufer nach folgender Spezifikation:
• Bemessungsspannungen bis 1.000 V
• geeignet für Betrieb am festen Drehstromnetz
• Bemessungsleistungen zwischen 0,75 kW und 375 kW
• Polzahlen 2, 4 oder 6
• Bemessen für Dauerbetrieb (S1) oder nahezu Dauerbetrieb (S3 mit Einschaltdauern von 80 % oder mehr)
• geeignet für die in IEC 60034-1, Abschnitt 6 definierten Umgebungsbedingungen (Temperatur, Aufstellhöhe). Direkt ausgeschlossen sind nur:
• Motoren, die in Übereinstimmung mit IEC 60034-25 speziell für Umrichterbetrieb bemessen wurden
• Motoren, die vollständig in eine Maschine integriert sind (zum Beispiel Pumpen, Lüfter und Kompressoren) und nicht eigenständig geprüft werden können.
Motoren mit Flanschen, Füßen und/oder Wellenenden, deren mechanische Abmessungen von der Norm IEC 60072-1 abweichen, sind in die IEC 60034-30 eingeschlossen, ebenso wie die Anwendung auf Getriebe- und Bremsmotoren und explosionsgeschützte Motoren nach IEC 60079 ff.
Motoren nach IEC 60034-30 können auch mit verstellbarer Drehzahl betrieben werden. Wegen der erhöhten Verluste bei Umrichterbetrieb kann ein Bemessungswirkungsgrad nur für äquivalenten Netzbetrieb angegeben werden.
Mit der Einführung der neuen Wirkungsgradklassen ändert sich gleichzeitig die Normung für die Bestimmung der Wirkungsgrade.
Nach der Norm IEC/EN 60034-2-1 werden die Zusatzverluste nicht mehr pauschal mit 0,5 % der aufgenommenen Leistung angesetzt, sondern analog IEEE 112 messtechnisch ermittelt. So sinken die ermittelten Wirkungsgrade, obwohl technisch und physikalisch keine Änderung an den Motoren vorgenommen wurde. Die neuen Grenzwerte wurden an dieses Verfahren angepasst.
Die neue IEC 60034-2-1 ersetzt ab November 2010 generell die gewohnte IEC/EN 60034-2. Damit wird ab diesem Zeitpunkt die messtechnische Zusatzverlustermittlung auch auf nicht wirkungsgradklassifizierte Motoren angewendet werden.
Das angewendete Verfahren muss in den Dokumentationsunterlagen angegeben werden.

EU-Verordnung Elektromotoren

In dieser Verordnung werden für die verschiedenen Leitungsklassen folgende IE-Effizienzklassen als gesetzliche Mindestenergieeffizienzstandards vorgegeben:
Leistungsklasse 0,75-375 kW: mindestens IE2 ab 16.Juni 2011
Leistungsklasse 7,5-375 kW: mindestens IE3 oder IE2 mit
Frequenzumrichter ab 1. Januar 2015
Leistungsklasse 0,75-375 kW: mindestens IE3 oder IE2 mit
Frequenzumrichter ab 1. Januar 2017
Somit dürfen ab dem 16. Juni 2011 im Leistungsbereich 0,75– 375 kW nur noch hocheffiziente Elektromotoren der Energieeffizienzklasse IE2 in Verkehr gebracht werden. Motoren der bisherigen Effizienzklasse EFF2 bzw. die ineffizienten IE1-Motoren dürfen nicht mehr in den  Handel kommen.
Ab Januar 2015 dürfen Motoren der Effizienzklasse IE2 im Leistungsbereich 7,5–375 kW nur noch mit Drehzahlregelung (Frequenzumrichter) in Betrieb genommen werden. Ab Januar 2017 gilt dies auch für Elektromotoren des Leistungsbereichs 0,75–7,5 kW.
Motoren mit den neuen Klassen IE1, IE2 und IE3 können schon jetzt in den Handel kommen und müssen bereits nach den neuen Verfahren gemäß der EN 60034-2-1 gemessen werden.
Die alten europäischen Bezeichnungen (EFF3, EFF2 und EFF1) sind derzeit noch gültig, werden aber nach und nach durch die neuen IE-Klassen ersetzt. D.h. IE-Effizienzklassen IE 2 ab 0,75 kW. Deshalb sind die 0,37 KW Motoren in IE1. Ab 0,75 sind die Motoren, da Betrieb mit Frequenzumrichter in IE 2.

Montageplatte Ersatz von VCB 400 BG 2 auf ACT 401

Bei Ersatz der Umrichter VCB 400 ergeben sich häufig folgende Probleme:

  • Bohren um Schaltschrank da die neuen Aufhängungen auf Grund geänderter Maße

(in der Regel kleiner) nicht mit den alten Bohrungen übereinstimmen

  • Geändert Lage der Leistungsklemmen(Einspeisung), im Fall Ersatz VCB 400 durch ACT 401

Einspeisung Netz 3 x 400 V nun oben statt unten siehe auch Bild 3 Einspeisung

  • Geänderte Steuerklemmen siehe auch Bild 3 Fehlermeldungsrelais neu X11 oben am FU

Um das Bohren im Schaltschrank zu vermeiden, sowie das Anfertigen von Einspeisungskabeln bis zu 16 mm² Querschnitt und eine klare verständliche Übernahme der Steuerklemmen zu erreichen, haben wir die Montageplatte BG 2 VCB 400 BG 2/ACT 401 BG 5 entwickelt

Durch dieses Kit werden die oben genannten Probleme gelöst.

Einsatz Montageplatte BG 2 VCB 400 BG 2/ACT 401 BG 5

  • Ersatz VCB 400 45 1.2 und 1.5 durch ACT 401 29 Leistung 22 KW 45 A

  • Ersatz VCB 400 60 1.2 und 1.5 durch ACT 401 31 Leistung 30 KW 60 A

  • Ersatz VCB 400 75 1.2 durch ACT 401 32 Leistung 37 KW 75 A

Einsatz Kreiselpumpe, Kreisellüfter

Beschreibung Montageplatte BG 2

Siehe Bild 1 Montageplatte bestehend aus

  • Platte mit Bohrmaßen VCB 400 BG2

  • Leistungsklemmen 1-3 Einspeisung

  • Leistungsklemmen 4-6 Motorabgang

  • Erdungsklemmen

  • Steuerklemmenblock (Anschlüsse werden spezifiziert entsprechend dem konkreten Fall)

  • Kabelkanal für neue Einspeisung von oben und Fehlermeldungsrelais neu X 11 alt X211

Vorleistungen durch den Kunden:

  • Foto Schaltschrank mit VCB 400

  • Foto Auszug Schaltplan mit Steuerklemmen VCB 400

  • Parameterliste nach Vorgabe siehe Seite