Efficiëntieniveaus
IE staat voor International Efficiency en vertelt hoe energiezuinig een elektromotor is. Hoe hoger het nummer, hoe hoger de efficiëntie.
(EU) 2019/1781
Invoering verordening (EU) 2019/1781 met bredere dekking en hogere IE klassen
Begin oktober 2019 is de nieuwe verordening voor de minimale efficiëntie van elektromotoren en frequentieregelaars ingegaan. De Europese Unie probeert de milieueffecten van energiegebruikende apparaten zoveel mogelijk te beperken zonder bedrijven en consumenten hierbij op onnodige kosten te jagen. Dit nieuwe overheidsbesluit vervangt de verordening van (EG) 641/2009.
Breder en strenger
Door de nieuwe verordening moeten zowel motoren als frequentieregelaars aan strengere voorschriften gaan voldoen. Opvallend is dat het aantal uitgezonderde motoren een stuk kleiner uitvalt. Natuurlijk krijgen fabrikanten en handelaren de tijd om zich voor te bereiden aangezien de verschillende richtlijnen pas ingaan op 1 juli 2021 of 1 juli 2023.
Tijdlijn invoering verordening
1 juli 2021
Op 1 juli 2021 moeten kleinere motoren tussen de 0,12 en 0,75 kW voldoen aan IE2. Grotere (driefasen) motoren van 0,75 tot en met 1000 kW aan premium efficiency IE3. IE2 is verplicht voor frequentieregelaars die bestemd zijn voor bedrijf met motoren met een nominaal vermogen van 0,12 kW tot en met 1000 kW.
1 juli 2023
Op 1 juli 2023 gaat Super premium efficiëntieniveau IE4 van kracht voor draaistroommotoren van 75 tot en met 200 kW. Motoren van 200 tot en met 1000 kW blijven IE3. Naast de klasseverhoging vallen meer motoren dan voorheen onder de verordening. Zo moeten éénfase motoren vanaf 0,12 kW ook aan IE2 voldoen. Zelfs explosieveilige motoren zijn in de nieuwe verordening opgenomen.
Specificaties
Motoren
Onder de verordening vallen inductiemotoren met twee, vier, zes of acht polen zonder borstels, commutatoren, sleepringen of elektrische verbindingen met de rotor. Bestemd voor een sinusvormige spanning van 50 Hz, 60 Hz of 50/60 Hz en een nominale spanning vanaf 50 tot en met 1000 Volt. Ontworpen voor DOL gebruik, maar hoeft niet zo aangesloten te zijn.
Frequentieregelaars
De richtlijn spreekt consequent over snelheidsvariatoren die slechts één AC uitgangsspanning hebben en bedoeld zijn voor de motoren uit deze richtlijn. De verordening is alleen van toepassingen binnen het bereik van 0,12 tot 1000 kW met een nominale spanning tussen de 100 en 1000 VAC.
Uitzonderingen
Poolomschakelbare motoren, volledig gesloten motoren zonder ventilatoren (TENV) en motoren die niet geschikt zijn voor continubedrijf vallen niet onder de nieuwe verordening. Ook motoren die een integraal onderdeel vormen van een product en motoren met een geïntegreerde regelaar of rem vallen erbuiten als een energieonafhankelijke test niet mogelijk is. Ook niet met behulp van tijdelijke voorzieningen. Let op, want motoren waar een losse rem op is gezet vallen dus wel onder de verordening.
Verder is er een merendeels bekende lijst met uitzonderingen voor motoren in specifieke omstandigheden. Tot slot is er een gespecificeerde reeks met vrijgestelde snelheidsvariatoren.
Bekijk alle uitzonderingen voor motoren
Niet van toepassing op de volgende motoren:
- motoren die volledig in een product zijn geïntegreerd (bijvoorbeeld in een versnelling, een pomp, een ventilator of een compressor) en waarvan de energieprestaties niet onafhankelijk van dat product kunnen worden getest, zelfs niet met een tijdelijk lagerschild en tijdelijke aandrijfkop; de motor moet (verbindingen zoals bouten daargelaten) gemeenschappelijke onderdelen hebben met de aangedreven eenheid (zoals een as of behuizing) en mag niet zo zijn ontworpen dat de motor volledig van de aangedreven eenheid kan worden gescheiden en onafhankelijk kan werken. Het scheidingsproces leidt ertoe dat de motor niet werkt;
- motoren met een geïntegreerde snelheidsvariator (compacte snelheidsvariatoren) waarvan de energieprestaties niet onafhankelijk van de snelheidsvariator kunnen worden getest;
- motoren met een geïntegreerde rem die een integrerend onderdeel is van de binnenmotor en bij het testen van de motorefficiëntie niet kan worden verwijderd en niet door een afzonderlijke energiebron kan worden gevoed;
- motoren die specifiek ontworpen en bestemd zijn om uitsluitend te functioneren:
- op een hoogte van meer dan 4 000 meter boven de zeespiegel;
- bij een omgevingstemperatuur van meer dan 60 °C;
- bij een maximumbedrijfstemperatuur van meer dan 400 °C;
- bij een omgevingstemperatuur van minder dan -30 °C, of
- wanneer de temperatuur van het koelwater bij de inlaat van het product minder dan 0 °C of meer dan 32 °C bedraagt;
- motoren die specifiek ontworpen en bestemd zijn om te worden gebruikt terwijl ze volledig in een vloeistof zijn ondergedompeld;
- motoren die specifiek geschikt zijn om de nucleaire veiligheid te garanderen in kerninstallaties, zoals gedefinieerd in artikel 3 van Richtlijn 2009/71/Euratom van de Raad (8);
- explosieveilige motoren die specifiek zijn ontworpen en gecertificeerd voor de mijnbouw, in de zin van bijlage I, punt 1, van Richtlijn 2014/34/EU van het Europees Parlement en de Raad (9);
- motoren in draadloze of op batterijen werkende apparatuur;
- motoren in in de hand gehouden apparatuur waarvan het gewicht bij het gebruik ervan met de hand wordt ondersteund;
- motoren in met de hand geleide mobiele apparatuur die wordt bewogen tijdens het gebruik;
- motoren met mechanische commutatoren;
- volledig gesloten motoren zonder ventilator (TENV);
- motoren die vóór 1 juli 2029 in de handel zijn gebracht als substituten voor identieke in producten ingebouwde motoren die vóór 1 juli 2022 uitdrukkelijk als zodanig in de handel zijn gebracht;
- motoren met verschillende snelheden, d.w.z. motoren met meerdere wikkelingen of een schakelbare wikkeling, die een verschillend aantal polen en snelheden bieden;
- motoren die speciaal zijn ontworpen voor de tractie van elektrische voertuigen.
Bekijk alle uitzonderingen voor snelheidsvariatoren
Niet van toepassing op de volgende snelheidsvariatoren:
- snelheidsvariatoren die in een product zijn ingebouwd en waarvan de energieprestaties niet onafhankelijk van het product kunnen worden getest, d.w.z. dat een poging daartoe ertoe zou leiden dat de snelheidsvariator of het product niet meer werkt;
- snelheidsvariatoren die specifiek geschikt zijn om de nucleaire veiligheid te garanderen in kerninstallaties, zoals gedefinieerd in artikel 3 van Richtlijn 2009/71/Euratom;
- regeneratieve snelheidsvariatoren;
- snelheidsvariatoren met sinusoïdale ingangsstroom.
Sjoemelsoftware
In artikel 7 staat dat een product zich niet opeens extreem braaf mag gedragen tijdens een test. Ook is het niet toegestaan om na de ingebruikname met soft-firmware updates de milieuprestaties te verslechteren. Alleen na expliciete toestemming van de eindgebruiker mag het product alsnog minder efficiënt zijn dan vooraf geregistreerd.
Informatieverstrekking
Naast strengere efficiëntie-eisen stelt de verordening ook strengere verplichtingen ten aanzien van de informatieverstrekking.
Op 1 juli 2022 moeten zelfs nominale vermogensverliezen van motoren zijn uitgedrukt als percentage bij de bepaalde werkingspunten voor snelheid versus koppel. Indien de motor niet geschikt is voor bedrijf bij een van deze werkingspunten moet voor die punten “n.v.t.” of “niet van toepassing” in de documentatie terug te vinden zijn.
Complete informatieverstrekking voor motoren
De verlangde informatie per 1 juli 2021 is:
nominaal rendement (ηΝ) bij volledige, 75 % en 50 % nominale belasting en spanning (UN), bepaald bij 50 Hz-bedrijf en 25 °C referentie-omgevingstemperatuur, afgerond op één decimaal;
- efficiëntieniveau: “IE2” “IE3” of “IE4”, als gespecificeerd in het eerste deel van deze bijlage;
- naam of handelsmerk van de fabrikant, handelsregisternummer en adres;
- typeaanduiding van het product;
- aantal polen van de motor;
nominaal vermogen PN of bereik van het nominaal vermogen (kW);
- nominale ingangsfrequentie(s) van de motor (Hz);
- nominale spanning of bereik van de nominale spanning (V);
- nominaal toerental of bereik van het nominale toerental (rpm);
- vermelding of het een eenfasemotor dan wel een driefasemotor is;
- informatie over het bereik van de bedrijfsomstandigheden waarvoor de motor is ontworpen:
- niveau boven de zeespiegel;
- minimale en maximale omgevingstemperatuur, inclusief voor motoren met luchtkoeling;
- temperatuur van het koelwater aan de ingang van het product, voor zover van toepassing;
- maximale bedrijfstemperatuur;
- plaatsen met ontploffingsgevaar;
- vermelding of de motor wordt beschouwd als vrijgesteld van de eisen inzake efficiëntie overeenkomstig artikel 2, lid 2, van deze verordening en de specifieke reden waarom de motor als vrijgesteld wordt beschouwd.
- Met ingang van 1 juli 2022 komt daar nog bij:
- de vermogensverliezen uitgedrukt als percentage (%) van het nominale uitgangsvermogen bij de volgende werkingspunten voor snelheid versus koppel:(25;25) (25;100) (50;25) (50;50) (50;100) (90;50) (90;100), bepaald bij 25 °C referentie-omgevingstemperatuur, afgerond op één decimaal; indien de motor niet geschikt is voor bedrijf bij een van de bovengenoemde werkingspunten voor snelheid versus koppel, dan moet voor die punten “n.v.t.” of “niet van toepassing” worden vermeld.
Complete informatieverstrekking voor regelaars
De verlangde informatie per 1 juli 2021 is:
- vermogensverliezen in % van het nominale schijnbare uitgangsvermogen bij de volgende werkingspunten voor relatieve motorstatorfrequentie versus relatieve koppelvormende stroom (0;25) (0;50) (0;100) (50;25) (50;50) (50;100) (90;50) (90;100), evenals stand-byverliezen die worden gegenereerd wanneer de VSD is ingeschakeld, maar geen stroom aan de belasting levert, afgerond op één decimaal;
- efficiëntieniveau: “IE2”, als gespecificeerd in het derde deel van deze bijlage;
- naam of handelsmerk van de fabrikant, handelsregisternummer en adres;
- typeaanduiding van het product;
- schijnbaar uitgangsvermogen of bereik van het schijnbare uitgangsvermogen (kVA);
- indicatief nominaal vermogen/indicatieve nominale vermogens PN of bereik van het nominale vermogen (kW);
- nominale uitgangsstroom (A);
- maximale bedrijfstemperatuur (°C);
- nominale voedingsfrequentie(s) (Hz);
- nominale voedingsspanning(en) of bereik van de nominale voedingsspanning (V);
- vermelding of de VSD wordt beschouwd als vrijgesteld van de eisen inzake efficiëntie overeenkomstig artikel 2, lid 3, van deze verordening en de specifieke reden waarom deze als vrijgesteld wordt beschouwd.
Informatie op het typeplaatje
Motoren
Gelukkig hoeft niet al deze informatie op of nabij het typeplaatje van deze inductiemotoren te verschijnen. Dit beperkt zich tot het jaar van fabricage, het efficiëntieniveau en het rendement (ηΝ) tijdens 50 %, 75 % en 100 % van de nominale belasting en spanning (UN).
Frequentieregelaars
Op het typeplaatje van frequentieregelaars moeten de vermogensverliezen voor bepaalde werkingspunten zijn weergegeven. Verder moet efficiëntieniveau “IE2” en het jaar van fabricage op het typeplaatje staan.
Evaluatie van de verordening
Uiterlijk 14 november 2023 wordt de verordening opnieuw tegen het licht gehouden. Het ligt in de verwachting dat er regels komen voor het efficiënt gebruik van hulpbronnen. Met name voor de recycling van zeldzame aardmetalen uit afgedankte elektronica. Daarnaast is de kans groot dat de minimale efficiëntie eisen van elektromotoren en frequentieregelaars verder worden aangescherpt. Alles hangt af van de technische mogelijkheden en de mindset van dat moment.
Bekijk het publicatieblad van de Europese commissie over de verordening (EU) 2019/1781 voor het volledige verhaal.