Teknisk artikel; Ny standard för motorprovning ger noggranna och rättvisa resultat

Relevanta dokument
Högt över alla förväntningar. HP Processmotorer

Motorer o motorval. Materialet är baserat på Bengt Simonssons material som används i kursen Elektroteknikens Grunder för M

Elektriska motorer i ett hushåll

Energieffektiv teknik

Motorer allmän information

Välj en högeffektiv elmotor

Fö 6 - TMEI01 Elkraftteknik Asynkronmaskinen

Motordrifter Motorer (pumpar) Stödprocess. Peter Karlsson. Allmän motorkunskap

Richard Gustafsson, ABB AB Svensk Försäljning Motorer och Drivsystem, Svenskt Vatten energieffektivisering Energianalyser vid VA-verk

Stellan Rosenquist, Produktchef ABB Svensk Försäljning Motorer & Drivsystem, april Elmotorer Trender, krav och framtiden

En oerhört stor del av världens elektricitet. ie-klassning en följetong om ständigt effektivare motorer. Elmotorer

KOMMISSIONENS FÖRORDNING (EG)

Energieffektiva motordrifter

Motordrifter. Ny standard Motorer (pumpar) Stödprocess. Effektiva motorer

KOMMISSIONENS FÖRORDNING (EG)

EU:s Ekodesigndirektiv VARJE DAG SKAPAR VI TEKNIK FÖR LIVET

Synkron reluktansmotor och drivpaket med hög uteffekt Optimerad ägandekostnad för pumpoch fläkttillämpningar

(Text av betydelse för EES) (2017/C 076/02) Parameter ESO Referens/titel Anmärkningar (1) (2) (3) (4) Rumsvärmare för fastbränsle

Kort om elmotorer. Innehåll

Markus Kutny, produktchef för Energy Efficiency Solutions inom Bauer Gear Motor, förklarar.

Asynkronmotorn. Asynkronmotorn. Den vanligaste motorn i industrin Alla effektklasser, från watt till megawatt Typiska användningsområden

En global koncern till din tjänst

(Text av betydelse för EES)

RoHS Miljö. En handledning till direktivet om begränsning av farliga ämnen i elektrisk och elektronisk utrustning. SEK Handbok 451.

Några problemlösnings och modelleringsuppgifter med räta linjer

EUROPEISKA GEMENSKAPERNAS KOMMISSION MEDDELANDE FRÅN KOMMISSIONEN TILL EUROPAPARLAMENTET. enligt artikel andra stycket i EG-fördraget

BILAGOR. till. KOMMISSIONENS DELEGERADE FÖRORDNING (EU) nr /

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Motioner till årsmöte i Brf Ulrika 2017

Innehållsförteckning 2 IKOT

Statens energimyndighets författningssamling

Tentamen Elenergiteknik

Bakgrund till Miljömärkning av Kompressorer. Version

Klimatpolitikens utmaningar

FORD INKLUDERAR EUROPA I SIN ELBILSPLAN: FEM MODELLER SKA LANSERAS TILL 2013

7.1.1 Modulindelning. Delsystem: Pneumatiskt system. Elmotor för rotation. Axel. Lager. Chuck. Ram. Kylsystem. Sensorer

Movement by Perfection. The Royal League in ventilation, control and drive technology. ErP-direktivet. Det här bör du veta

Busck Trefasmotorer IE3 BUSCK IE3 TREFASMOTORER TYP TA & SWE MED HÖG VERKNINGSGRAD

Emissioner från Volvos lastbilar (Mk1 dieselbränsle)

Värmepumpens verkningsgrad

Det är inte pengar som får världen att fungera.

LADDARE SOM HÅLLER IGÅNG ÄVEN NÄR EN I TEAMET SAKNAS...

4/6 poler 1500/1000 r/m skilda lindningar

4-stegs jordströmsskydd

Asynkronmotorn. Den vanligaste motorn i industrin Alla effektklasser, från watt till megawatt Typiska användningsområden

bland annat på grund av den höga totalverkningsgrad

SEK Handbok 449 Utgåva 1

Emotron FDU 2.0 Frekvensomriktare

KOMMISSIONENS FÖRORDNING (EU)

Asynkronmotorn. Industriell Elektroteknik och Automation

Motordrifter Motorer (pumpar) Stödprocess. Allmän motorkunskap. Ca 65 % av industrins elbehov inom EU används av elektriska motorer

BESIKTNINGSRAPPORT. Energideklaration. Urmakaren 40

KOMMISSIONENS FÖRORDNING (EU)

WORKSHOP: EFFEKTIVITET OCH ENERGIOMVANDLING

Motordrifter Motorer (pumpar) Stödprocess. Peter Karlsson. Allmän motorkunskap

Sedan starten 1923 har vi med framgång levererat elektriska produkter till de nordiska länderna

OBS!! För att kunna få chans på priset måste du ha skapat ditt konto, fyllt i dina referenser och gjort inläsningar av mätardata för hela februari.

Europeiska unionens officiella tidning L 343/91

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Sten-Ove Claesson, Fluidteknik AB

Vill du veta mer? Box 6057, Kungens Kurva

KOMMISSIONENS DELEGERADE FÖRORDNING (EU) nr / av den XXX

Meva AB har huvudkontor samt verkstad i Skellefteå.

BILAGA. Bilaga 6. till. KOMMISSIONENS DELEGERADE FÖRORDNING (EU) nr /

Excenterskruvpumpar. För effektiv pumpning av viskösa medier

Återvinning. Vår väg till ett bättre klimat.

APPLIKATIONSGUIDE. ACH580 Alternativa motortekniker för HVAC

ORC för elproduktion i värmeverk

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Ekodesign vad kommer det konkret att betyda?

Energieffektivisering med målet att minska energiförbrukning med 20%

Elektricitet och magnetism. Elektromagneter

Introduktion till Elektriska Drivsystem

eq Luftbehandlingsaggregat Nya Semco Roterande Värmeväxlare med marknadens bästa kylåtervinning

Hydraul- & eldrifter; en jämförelse

Asynkrona 3-fas motorer ECOL, IE2

Det modulära DR-motorsystemet

Konsoliderad version av

Stadens utveckling och Grön IT

Kontaktorer Arbetsströmrelä

Miljö- och Hållbarhetspolicy. Fastställd av styrelsen i Orusts Sparbank

Lågspänningsprodukter Produkter för solcellsystem

TSFS04, Elektriska drivsystem, 6 hp Föreläsning 9 - Induktions/Asynkron-maskinen

Kontaktperson Datum Beteckning Sida Mathias Johansson PX (3) Energiteknik mathias.johansson.et@sp.se.

Regeringskansliet Faktapromemoria 2016/17:FPM98. MRV CO2 tunga fordon. Dokumentbeteckning. Sammanfattning. Miljö- och energidepartementet

Kontaktperson Datum Beteckning Sida Mathias Johansson PX (3) Energiteknik mathias.johansson.et@sp.se.

Några övningar som kan vara bra att börja med

IVT Nordic Inverter 12 KHR-N

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings Universitet

Vi har drivkraften. Högspänningsmotorer Lågspänningsmotorer Likströmsmotorer Transformatorer Frekvensomriktare. Kompetens sedan 1927

7. Konstruera Koncept

Bränder i plastkapslat elmateriel

Spara el. Enkla och konkreta tips på hur du kan banta din elräkning!

BUSCK. Produktkatalog 2014

Skydda din process mot skador och stillestånd. Emotron M20 axeleffektvakt

PRESSMEDDELANDE FRÅN GETINGE INDUSTRIER AB KVARTALSRAPPORT JANUARI JUNI Orderingången uppgick till 2.518,7 Mkr (2.447,5)

Dokumentation av elanläggningar

Schneider Electric är involverade i 72% av slutanvändarnas energiförbrukning. Vi kan hjälpa er att spara!

Vad är energi? Förmåga att utföra arbete.

Energi, el, värmepumpar, kylanläggningar och värmeåtervinning. Emelie Karlsson

Transkript:

Pressmeddelande Till redaktionen: Teknisk artikel; Ny standard för provning ger noggranna och rättvisa resultat En ny internationell provningsstandard för eler har trätt i kraft. IEC 60034-2-1: 2007-09 lovar noggrannare data för verkningsgrad och banar vägen för en ny princip för märkning i Europa. 2008-09-02 Den som hänger med i debatten må vara förlåten missuppfattningen att det är elförbrukningen hos TV-apparater på standby som bär huvudansvaret för att koldioxidutsläppen ökar i hela världen. Det räcker att ta en närmare titt på frågan för att inse att elektriska er i industrier och byggnader är de utan konkurrens största elenergiförbrukarna. Motorer drar ca 40 % av all elektrisk energi som förbrukas världen över, 60 % till 70 % av all elektrisk energi inom industrin och 30 % till 40 % inom tjänstesektorn. 90 % av den elektriska energi som er använder konsumeras av asynkroner med effekt mellan 0,75 och 200 kw 1. Om dessa er kunde ges bara lite högre verkningsgrad skulle utsläppen av koldioxid kunna minskas drastiskt. I jämförelse med andra primära kraftkällor har eler mycket hög verkningsgrad. I en typisk högeffektiv el på 90 kw omsätts 95 % av insatt energi till mekaniskt arbete. En bil når inte högre än 40-45 % verkningsgrad. Men med tanke på det stora antalet er inom industrin ger även en liten skillnad i verkningsgrad en stor total skillnad. Ny provningsstandard Syftet med den nya standarden är enhetligare provning av ers verkningsgrad över hela världen. Under åren har olika provningsstandarder tagits fram, för att motsvara olika tillämpningskrav - men inte alltid med det primära målet att mäta ns verkningsgrad. Dessa provningsstandarder ger visserligen en indikering av respektive s verkningsgrad, men att använda resultaten som grundläggande information för att jämföra verkningsgrad leder till att er med olika energimässiga prestanda presenteras som likvärdiga, vilket gör det svårt för För mer information kontakta: ABB AB Svensk Försäljning Motorer och Drivsystem Stellan Rosenquist, Produktchef Tel: 021-32 92 45 stellan.rosenquist@se.abb.com

användare att träffa ett informerat val. "Vi välkomnar IECs nya internationella provningsstandard för elektriska lågspänningser, och framför allt förhållandet att standarderna för mätning av verkningsgrad blir allt mer internationellt harmoniserade", säger Mikko Helinko, FoU-chef för er inom ABB. "Vi har väntat länge på rättvisa spelregler inom detta område." ABB har redan börjat prova om sitt sortiment enligt den nya standarden. Nya verkningsgradsvärden kommer att publiceras i de kataloger som ges ut under 2008, så snart provningsarbetet är avslutat. Verkningsgraden är avgörande för kostnaden Eftersom lågspänningser använder så mycket energi övervakas deras verkningsgrad noggrant och de är föremål för mängder av provnings- och märkningsprogram i olika länder. Verkningsgraden avgör ns driftkostnader och indirekta koldioxidutsläpp. Även om högeffektiva er (Eff1) normalt kostar 10-15 % mer än standarder (Eff2) återbetalar sig denna tillkommande kostnad snabbt i form av energibesparing. Inköpskostnaden för en representerar bara 1 % av dess totala livscykelkostnad, varav förbrukningen av elektrisk energi står för den ojämförligt största delen. En ny standard för verkningsgradsmätning behövs För ett decennium sedan anförtroddes märkning av ers verkningsgrad till en frivillig överenskommelse mellan tillverkarna på den europeiska marknaden. Med stöd av Europeiska kommissionen överenskom en grupp tillverkare som representerar 80 % av den europeiska produktionen av standarder 1998 att etablera tre verkningsgradsnivåer, Eff1, Eff2 och Eff3, för två- och fyrpoliga kortslutna asynkroner inom effektområdet 1,1 till 90 kw. Verkningsgraden skulle mätas i enlighet med en modifierad version av provningsstandarden EN 60034-2 (1996). Det europeiska systemet lyckades i hög grad rensa bort Eff3-erna med lägst verkningsgrad från marknaden. Däremot hade det mindre framgång i att introducera flera er i den högsta verkningsgradskategorin, Eff1. Under perioden 2000 till 2005 minskade marknadsandelen för Eff3-er från 43 % till 4 %, medan andelen Eff2-er ökade från 54 % till 85 %. Marknadsandelen för Eff1-er ökade bara till 9 % 2005, från 3 % år 2000. Detta europeiska system var ursprungligen avsett att gälla från 1999 till slutet av 2003, men det har förblivit i kraft. Systemet representerade ett stort steg framåt på sin tid, men det räknas inte längre som en god indikator för en s verkningsgrad och det kan inte användas för att bedöma de er med extremt hög verkningsgrad som har blivit tillgängliga inom Eff1- kategorin. De standarder som tillämpas i Europa måste nu ersättas men standarder som motsvarar dagens internationella tekniska nivå.

Tvingande standard ger högre verkningsgrad Sett i backspegeln kan vi konstatera att marknader som har valt att kräva en viss miniminivå för ers verkningsgrad (till exempel: USA, Kanada, Australien och Nya Zeeland) har lyckats mycket bättre med övergången till effektivare er och system. I Nordamerika, där tvingande regler gäller för ers verkningsgrad, hade ekvivalenten till Eff1, EPAct, nått en marknadsandel på 54 % år 2005, medan den ännu högre klassen "Premium Efficiency" hade en marknadsandel på 16 %. Idag har tio länder, vilka tillsammans står för 47 % av den globala förbrukningen av elektrisk energi, minimigränser för ers verkningsgrad. Fjorton nya länder, bland dessa de europeiska länder som tillämpar dagens program, förväntas träda in i gruppen senast 2012, och kommer då att representera totalt 80 % av världens efterfrågan på elektrisk energi 2. Förbättrade precisionsmätmetoder Motorverkningsgrad kan mätas antingen direkt eller indirekt. Direkt mätning jämför ingående elektrisk effekt med utgående mekanisk effekt på axeln. Detta kan vid en första anblick förefalla enkelt, men direkt mätning kräver extremt noggrann mätteknik och påverkas dessutom av omgivningstemperaturen ju lägre temperatur desto högre verkningsgrad förefaller n ha. Vid indirekt mätning bestäms ns uteffekt genom mätning av elektrisk inkommande matning och de förluster som uppstår i n. I detta fall är den mekaniska uteffekten lika med den elektriska ineffekten minus förlusterna. Den gamla Europastandarden EN60034-2 baseras på en indirekt metod. En typ av förluster, benämnd "tillsatsförluster", som är särskilt svåra att mäta, sattes godtyckligt till 0,5 % av inkommande effekt vid full belastning. Detta gav standarden en bred mättolerans. Standarden stipulerade vidare att verkningsgraden skulle mätas vid lindningstemperaturen 95 C i stator och rotor. Detta innebar en relativ nackdel för er som var konstruerade för lägre drifttemperatur. Den nya standarden IEC 60034-2-1: 2007-09 tillåter olika mätmetoder: Direkt mätning, som tillämpas i den nordamerikanska provningsmetoden IEEE 112-B (mätning av vridmoment) Mätning med tillsatsförluster, fastställda genom mätningar vid dellast (indirekt metod) Mätning med tillsatsförluster uppskattade till 2,5 % - 0,5 % av inkommande effekt vid märklast, beroende på storlek (indirekt metod) Eh-star med indirekt mätning av tillsatsförluster Enligt den nya standarden kan tillverkarna välja vilken av mätmetoderna de ska använda.

Motorns dokumentation måste ange vilken metod som har använts. "ABB har valt metoden med tillsatsförluster, fastställda vid dellast. Vi anser att detta ger den bästa bilden av ns totala verkningsgrad", säger Helinko vid ABB. Tabell: Jämförelse mellan gamla och nya provningsstandarder Gammal standard för verkningsgradsmätning EN/IEC 60034-2: 1996 mätning IEC 60034-2-1: 2007-09 Ny standard för verkningsgrads- Direkt metod Direkt metod Indirekt metod: Indirekt metod: tillsatsförluster uppskattas till 0,5 % av tillsatsförluster fastställs genom inkommande effekt vid märklast mätningar vid dellast tillsatsförluster uppskattas till 2,5 % - 0,5 % av inkommande effekt vid märklast Eh star - alternativ indirekt metod med Lindningsförluster i stator och rotor fastställs vid 95 C. Nya och noggrannare mätvärden matematisk beräkning av tillsatsförluster Lindningsförluster i stator och rotor fastställs vid 25 C + uppmätt temperaturökning Tillsatsförlusterna är bara en liten del av de totala förlusterna, men de är inte lätta att mäta. Så som beskrivits tidigare har tillverkarna tillåtits använda ett uppskattat värde för tillsatsförluster (satt till 0,5 %) vid användning av indirekt mätning enligt den befintliga Europastandarden EN60034-2. Emellertid är de faktiska förlusterna i de flesta fall väsentligt högre än det uppskattade värdet, i synnerhet för små er, varför denna standard tenderar att överskatta ns verkningsgrad. Motorförluster kan delas in i fem huvudgrupper: kopparförluster, järnförluster, rotorförluster, friktions- och luftmotståndsförluster samt tillsatsförluster. Av dessa kan de första fyra typerna av förluster fastställas utgående från matningsspänning och ström. De tillkommande förlusterna beror på det magnetiska ströflöde som genereras av en i drift, och de är mycket svåra att bedöma. Skillnaderna mellan gällande provningsstandarder beror till största delen på vilken standard tillverkaren eller provningslaboratoriet använder för att mäta tillsatsförluster. "Den nya standarden möjliggör mätning av dessa förluster. ABB kommer att använda den metoden, vilket kräver mycket noggrann mätutrustning", säger Helinko. "ABB har redan skaffat den utrustning som behövs för provningen, och provar för närvarande om sina befintliga er, så att de nya verkningsgradvärdena kan tas med i nästa utgåva av katalogerna." Metoden enligt den gamla standarden, med uppskattade tillsatsförluster, medförde för låga värden

för de uppskattade totala förlusterna. De nya verkningsgradsvärdena kommer därför att vara något lägre. Det nya verkningsgradvärdet innebär inte att ns konstruktion eller prestanda har förändrats, utan bara att verkningsgraden har mätts mycket noggrannare. Tabellen nedan visar exempel på verkningsgradvärden enligt den gamla och den nya standarden för tre olika storlekar. Märkuteffekt ABB, 7,5 kw, 2-polig ABB, 11 kw, 4-polig ABB, 160 kw, 4-polig Gammal verkningsgradsmätning EN/IEC 60034-2: 1996 88,4 % 87,9 % 90,9 % 90,3 % 96,0 % 95,4 % Ny verkningsgradsmätning IEC 60034-2-1: 2007-09 Den nya standarden riktar sig mot de stora volymer av trefaser mellan 0,5 och 500 kw som används inom industri, byggnadsteknik och infrastruktur. Inga specifika typer nämns, eftersom ny teknik, som permanentmagneter, förväntas bli en viktig drivkraft mot högre verkningsgrad i framtiden. De många små er som används i hushållsmaskiner som tvättmaskiner etc. täcks inte av standarden, då sådana maskiner styrs av andra standarder som avser maskinerna i sin helhet. Inte heller täcks er för elfordon, då sådana ofta är skräddarsydda. De befintliga märkningarna (Eff1, Eff2 och Eff3) kommer att användas fram till 2009, när de ersätts av den nya IEC-klassificeringen för verkningsgrad (IEC 60034-30). Tillverkarna har därmed tid på sig att prova om sina er. Varje modell måste provas för sig och det krävs därmed en stor arbetsinsats. Även om de nya verkningsgradsvärdena kommer att publiceras i kataloger gäller fortfarande de befintliga värdena i förhållande till dagens märkningssystem. "ABB följer uppmärksamt framtagningen av den nya IEC-standarden för ett framtida märkningssystem", säger Helinko. "IEC 60034-30 förväntas träda i kraft 2009, och kommer att introducera ett nytt internationellt system för klassificering av verkningsgrad, med klasserna IE1, IE2 och IE3." ABB (www.abb.com) är ledande inom kraft- och automationsteknik. Våra lösningar förbättrar prestanda och minimerar miljöpåverkan för energiföretag och industrier. ABB-koncernens bolag verkar i omkring 100 länder och har mer än 115 000 medarbetare. Se även pressmeddelandet från 2008-02-21: ABB välkomnar en ny standard för verkningsgrad som återspeglar faktisk energibesparing. Fotnoter 1. Källa: University of Coimbra 2. Källa: IEA International Energy Agency