IE3 für 7,5 - 375 kW Motoren

IE3 für 7,5 - 375 kW Motoren

Mehr „Rückenwind“ für energieeffiziente und wirkungsgradoptimierte Antriebe: Ab dem 01. Januar 2015 dürfen EU-weit entsprechend der Verordnung (EG) 640/2009 zur Durchführung der Ökodesignrichtlinie 2005/32/EG nur noch Motoren mit dem Wirkungsgrad IE3 oder IE2 auf den Markt gebracht werden. Damit steigen die Anforderungen für sparsame Antriebe weiter. Die Umstellung betrifft auch die Typenschilder an den Maschinen, die Hersteller anpassen müssen.

Niederspannungs-Drehstrommotoren wurden in Europa bis vor einiger Zeit auf Basis eines freiwilligen EU-Agreements (CEMEP) noch in die Wirkungsgradklassen EFF3, EFF2 und EFF1 eingeteilt. Unterschiedliche Ländervorschriften hierzu hatten allerdings Schwierigkeiten auf dem Weltmarkt produzierender Hersteller zur Folge.

Um diese Probleme zu lösen, führte die International Electrotechnical Commission (IEC) die neue Norm IEC 60034 für energieeffiziente Motoren ein. Damit wurde die Umstellung von der EFF-Nomenklatur zur IE-Nomenklatur eingeläutet.

In der IEC 60034 Teil 30 „Wirkungsgradklassifizierungen von Drehstromkäfigläufermotoren (IE-Code)“ werden neue Effizienzklassen für Motoren definiert. Zudem harmonisiert sie die unterschiedlichen Normen der Wirkungsgradklassen für Asynchronmotoren. Benutzer von Motoren profitieren zusätzlich von transparenten und leicht verständlichen Informationen. Die folgenden Motoren sind dabei von der Regelung betroffen:

  • 3-phasige Motoren mit Netzfrequenz  50Hz- und 60 Hz
  • 2-, 4- oder 6-polige Motoren
  • Nennleistung 0,75 bis 375 kW
  • Nennspannung UN bis 1000 V
  • Betriebsart S1 (Dauerlast)
  • Motoren mit 2 umschaltbaren Bemessungsspannungen (solange der magnetische Fluss bei beiden Spannungen gleich ist)
  • Getriebemotoren

Neue Nomenklatur – Die Wirkungsgradklassen der IEC 60034-30 im Überblick

Mit der neuen Norm werden drei IE-Wirkungsgradklassen (IE = International Efficiency) definiert. Diese sollen den internationalen Vergleich und die Zertifizierung von Elektromotoren erleichtern. Dabei werden 3-phasige Drehstrommotoren in folgende Wirkungsgrade unterteilt, die unter anderem auf Typenschildern zur Kennzeichnung der Maschinen aufgedruckt werden:

  • ohne – Below Standard Efficiency
  • IE1 – Standard Efficiency
  • IE2 – High Efficiency
  • IE3 – Premium Efficiency
  • IE4 – Super Premium Efficiency (noch in Abstimmung)

Gesetzliche Vorgaben zur Umstellung

Die Umsetzung der IEC 60034-30 in Verbindung mit der Motorenverordnung 640/2009 erfolgt in drei Stufen. Dies soll allen Herstellern die Gelegenheit geben, sich auf die neuen Anforderungen einzustellen. Bereits seit 16.06.2011 müssen Motoren mit einer Nennausgangsleistung von 0,75 kW – 375 kW mindestens die Ansprüche der IE2 erfüllen. Seitdem dürfen keine IE1-Standardmotoren (bisher EFF2) mehr in den europäischen Wirtschaftsraum gebracht werden.
Gesetzliche Vorgaben zur Umstellung

Die nächste Stufe wird nun im Januar 2015 wirksam: Demnach müssen Motoren mit einer Leistung von 7,5 kW – 375 kW die Wirkungsklasse IE 3 erfüllen. Eine Ausnahmeregelung gibt es: Nach dem Stichtag dürfen auch Motoren der Effizienzklasse IE2 in Verkehr gebracht werden, wenn entsprechend auf dem Motor und in den Produktinformationen darauf hingewiesen wird, dass dieser nur mit einer Drehzahlregelung in Betrieb genommen werden darf.¹  Die Drehzahlregelung kommt dabei in Betracht, da ihr im Teillastbetrieb ein erheblicher Einfluss auf die Systemeffizienz zugesprochen wird.²

Was ändert sich an Motoren-Typenschildern gemäß der Norm IEC 60034?

Mit Einführung der IEC60034 ergeben sich auch Änderungen bei der Kennzeichnung von drehenden elektrischen Maschinen. Betroffene Motoren werden auf neue Typenschilder mit geänderten technischen Daten umgestellt.

Jeder Motor muss mit einem Leistungsschild ausgestattet sein. Darauf werden die Leistungsdaten (Motorauswahldaten) festgehalten. Mit ihnen wird die Klassifizierung von Maschinen, Bauteilen, Geräten usw. möglich.

Die Angaben auf diesen Typenschildern werden in der Norm IEC 60034-1 „Drehende elektrische Maschinen; Bemessung und Betriebsverhalten“ festgelegt. Sie unterscheiden sich von der alten EFF-Klassifizierung. Wichtige Angaben auf dem Typenschild sind nun³:

  • die Wirkungsgradklassen IE1, IE2, IE3 nach IEC 60034-30 statt EFF1/EFF2
  • die Angaben zu Wirkungsgraden η bei 100 % Nennlast und Bemessungsströmen (kein Spannungsbereich) auf Grundlage der genannten Norm
  • Herstellerjahr

Zusätzlich verlangt die Motorenverordnung die Angabe des Wirkungsgrades bei 75% und 50% Nennlast.

Gesetzlich geforderte Angaben sollten auf jeden Fall integriert und aktualisiert werden. Mit diesen Angaben wir die Herstellung energieoptimierter Motoren und Antriebssysteme deutlich hervorgehoben. Zudem dürfen Produkte, die die Anforderungen der jeweiligen EU-Verordnung nicht erfüllen, nicht in Verkehr gebracht werden. Die Umstellung ist dabei noch nicht abgeschlossen. Im Januar 2017 folgt die letzte Stufe zur Angleichung an die neue IE-Nomenklatur.

Typenschilder nach IEC 60034 finden Sie bei Hein.

¹ ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektroindustrie e.V., Motoren und geregelte Antriebe
² P&A Kompendium 2012/2013, „IE3, IE4, IE5…Ein Stein kommt ins Rollen. Alternative Motoren-Technik erfüllt zukünftige Anfordeurngen“
³ Siemens AG