歐盟電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)

1、歐盟電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)從 2011 年 6 月 16 日起，新的針對(duì)低壓電機(jī)的歐盟最低能效標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)開始生 效。新法規(guī)涉及的功率 0.75375kW、50Hz和60Hz的 2極、4極、 6極交流電機(jī)。第一階段 （從 2011年6月 16日起） ，新法規(guī)所涉及的電機(jī)在歐盟市場(chǎng)上出售 時(shí)，都必須至少達(dá)到國(guó)際能效等級(jí) 2 級(jí)（IE2） 標(biāo)準(zhǔn)。第二階段 （從 2015年1月起實(shí)施 ） ，要求輸出功率在 7.5-375kW的電機(jī)必須達(dá) 到 IE3 能效等級(jí)，或者在達(dá)到 IE2 等級(jí)的同時(shí)加裝變頻器。第三階段 （從 2017年1月起實(shí)施 ） ，涉及范圍擴(kuò)展到輸出功率 0.75-375kW的電 機(jī)，它們必須達(dá)到 I

2、E3 能效等級(jí)，或者在達(dá)到 IE2 等級(jí)的同時(shí)加裝變頻器。美國(guó)“能源政策法令” （EPACT法令 ）20 世紀(jì) 70年代第一次能源危機(jī)后，美國(guó)能源部組織相關(guān)機(jī)構(gòu)積極研究開發(fā)高 效電動(dòng)機(jī)，并采用市場(chǎng)方式推廣高效電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。但到 1988 年時(shí)發(fā)現(xiàn)高效電動(dòng) 機(jī)的推廣應(yīng)用速度甚緩，市場(chǎng)占有率還不到 20%。為了改變這種情況，美國(guó)政府于 90 年代初決定采取行政干預(yù)的方式。 1992 年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了“能源政策法令” （EPACT法令） 。該法令對(duì)電動(dòng)機(jī)的最低效率 值做出了規(guī)定，并要求在 60個(gè)月后正式生效。從 1997年10月 24日起，凡是在美 國(guó)銷售的通用電機(jī)，都必須達(dá)到最新制定的最低效率指

3、標(biāo)，即EPACT效率指標(biāo)。EPACT效率指標(biāo)是根據(jù)美國(guó)全國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì) （NEMA）1990年的標(biāo)準(zhǔn) NEMA12- 10（即NEMA12-6C的）規(guī)定制訂的。 EPACT所規(guī)定的效率指標(biāo)為當(dāng)時(shí)美國(guó)主要電動(dòng)機(jī) 制造商所生產(chǎn)的高效電動(dòng)機(jī)效率指標(biāo)的平均值。加拿大電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)1992 年加拿大議會(huì)通過(guò)了能源效率法令 (EEACT)，其中包括了電動(dòng)機(jī)的最低能 效標(biāo)準(zhǔn)，并規(guī)定該標(biāo)準(zhǔn)在 1997 年開始正式生效，其電動(dòng)機(jī)效率指標(biāo)和美國(guó) EPACT 指標(biāo)相同。由于此標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)法令固定強(qiáng)制實(shí)施，所以高校率電動(dòng)機(jī)在加拿大得到了迅速 的推廣。澳大利亞、新西蘭電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)澳大利亞政府為節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，自

4、1999 年起開始對(duì)家用電器和工業(yè)設(shè) 備實(shí)施強(qiáng)制性能效標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃 (Mandatory Energy Efficiency Per-formance Standards) ，或稱 MEPS計(jì)劃，由澳大利亞政府下屬溫室氣體辦公室會(huì)同澳大利亞 標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)進(jìn)行管理。澳大利亞的電動(dòng)機(jī)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)于 2001年 10月批準(zhǔn)生效。標(biāo)準(zhǔn)號(hào) :AS/NZ1359.5 2000 。 新西蘭也執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)。在澳洲和新西蘭生產(chǎn)和進(jìn)口的電機(jī)均需達(dá)到 或超過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的最低效率指標(biāo)。該標(biāo)準(zhǔn)除規(guī)定了強(qiáng)制性的最低標(biāo)準(zhǔn)外，還規(guī) 定了高效率電機(jī)指標(biāo)，為推薦性標(biāo)準(zhǔn)，并鼓勵(lì)用戶采用。其數(shù)值與歐盟的 Eff1 及 美國(guó)的 EPACT相近

5、。中國(guó)電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)名稱 :GB18613-2006中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)適用范圍 : 電壓低于 1000V，50Hz三相交流電源供電，額定功率在 0.75375kW 范圍內(nèi)，極數(shù)為 2 極、4極、6 極，單速封閉自扇冷式， N設(shè)計(jì)、連續(xù)工作制的一 般用途電動(dòng)機(jī)或一般用途防爆電動(dòng)機(jī)。試驗(yàn)方法:電機(jī)效率按照 GB/T1032中的 B法測(cè)量輸入和輸出功率的損耗分析 法測(cè)量。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB18613-2006要求，自 2011年7月 1日起我們?nèi)嫣蕴?jí)能效的 電動(dòng)機(jī)。 國(guó)家發(fā)改委、質(zhì)檢總局和國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)于 2008 年 1 月 18 日聯(lián)合發(fā)布中華人民共和國(guó)實(shí)行能

6、源效率標(biāo)識(shí)的產(chǎn)品目錄 （ 第三批 ） 及相關(guān) 實(shí)施規(guī)則。目錄規(guī)定自 2008 年 6 月 1 日起，在中國(guó)生產(chǎn)、銷售、進(jìn)口的中小型 三相異步電動(dòng)機(jī)等五類產(chǎn)品均強(qiáng)制要求粘貼相應(yīng)的能效標(biāo)識(shí)。能效標(biāo)識(shí)所適用的范 圍為: 額定電壓為 690 V 及以下、 50Hz 三相交流電源供電的電動(dòng)機(jī)，能效 2 級(jí)和 3 級(jí)的額定功率范圍在 0. 55,315 kW 范圍內(nèi)，能效 1 級(jí)的額定功率范圍在 3,315 kW 范圍內(nèi)，極數(shù)為 2極、4 極和6 極，單速封閉自扇冷式、 N 設(shè)計(jì)的一般用途電 動(dòng)機(jī)或一般用途防爆電動(dòng)機(jī)。能效等級(jí)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)為 GB18613- 2006 中小型三 相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能

7、效等級(jí)。該標(biāo)準(zhǔn)參考了歐盟 EU-CEMEP協(xié) 議、澳大利亞與新西蘭 AS/NZS 1359.5 同類標(biāo) 準(zhǔn)，直接采用了歐洲 eff1 和 eff2 的效率標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)中國(guó)電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)和使 用的現(xiàn)狀，對(duì)電動(dòng)機(jī)的效率水平進(jìn)行了 3 個(gè)等級(jí)的分級(jí)，即 eff1 ，eff2 和 eff3 。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 eff3 為能效限定值（最低效率值）， 效率eff2 值在 GB18613 2006 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之日 4 年后開始執(zhí)行 （2010 年 12 月） ，并替代 eff3 的電動(dòng)機(jī)能效 限定值，成為中國(guó)電機(jī)能效限定值。以 15 kW，2 極，單速封閉自扇冷式電機(jī)的能 效為例，中國(guó)電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)與歐盟 CEMEP

8、標(biāo) 準(zhǔn)和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的比較見表 1。2 歐美電機(jī)產(chǎn)品能效強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)目前，世界上已制訂電動(dòng)機(jī)強(qiáng)制性能效標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家有澳大利亞、新西蘭、加拿 大、巴西、美國(guó)、墨西哥，印度、中國(guó)、馬蘭西亞。歐盟目前還沒有頒布電機(jī)能效 強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，但他們已經(jīng)開始研究制定強(qiáng)制性最低能效標(biāo)準(zhǔn)。2.1 美國(guó)20 世紀(jì) 70 年代第一次能源危機(jī)后，美國(guó)能源部認(rèn)識(shí)到電動(dòng)機(jī)節(jié)能的重要性。1992 年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了能源政策法案 （EPAct） ，該法令規(guī)定對(duì) 0.735147 kW(1200 馬力)三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的最低名義效率值作出強(qiáng)制規(guī)定，并要求在60 個(gè)月后正式生效。從 1997 年 10 月 24 日起，凡是在美國(guó)銷售的通用電機(jī)

9、，都 必須達(dá)到 EPAct 制定的最低效率指標(biāo)。加拿大和墨西哥均采用 EPAct 標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó) 能源部于 1999 年 10 月 5 日公布了有關(guān)能效電機(jī)試驗(yàn)程序、標(biāo)志和認(rèn)證要求的最 終規(guī)則，即 10CFRPart431。自 1999 年 11 月 4 日起生效。向美國(guó)出口電動(dòng)機(jī)必須符合美國(guó)能源部制定的最終規(guī)則 10CFR 第 431 部分的 要求。測(cè)試效率的試驗(yàn)方法必須按該規(guī)則規(guī)定的統(tǒng)一試驗(yàn) IEEE112 (B) 法或者 CSA 標(biāo)準(zhǔn) C390- 93 試驗(yàn)方法 (1) 。出口美國(guó)的電機(jī)產(chǎn)品必須經(jīng) NIST/NVLAP 認(rèn)可的實(shí)驗(yàn) 室檢測(cè)合格后方能進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)。 EPAct 規(guī)定的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

10、所包含的特征是 NEMA 設(shè)計(jì)的 A+B、額定功率為 0.74147 kW(1200) 馬力、單速、 230/400V、60Hz、固定 負(fù)載、根據(jù) IEEE112 方法 B 測(cè)試、 2，4和 6 極、全封閉風(fēng)扇冷卻和開式防滴電 機(jī)。大部分美國(guó)電動(dòng)機(jī)制造商按照 EPACT法 令僅用 2,3 年就完成了從一般效率電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換到高效率電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)過(guò)渡。為了進(jìn)一步推動(dòng)電動(dòng)機(jī)的節(jié)能，美國(guó)能源 部、環(huán)保局以及美國(guó)能源效率聯(lián)盟 (CEE) 組織在 2001 年推出超高效率電機(jī) (NEMAPremium的) 生產(chǎn)和應(yīng)用。美國(guó)在完成了其最低效率標(biāo)準(zhǔn) NEMA12- 10 的制訂 工作后，考慮到用戶對(duì)更高效率水平

11、產(chǎn)品的需求，又制訂了一系列超前標(biāo)準(zhǔn)，如 NEMAE設(shè) 計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(即NEMA12- 11 標(biāo)準(zhǔn)) ，其效率指標(biāo)較 NEMA12- 10 提高了 1%4%; 美國(guó)能源效率聯(lián)盟 (CEE)與美國(guó) NEMA聯(lián) 合制定的超高效率電機(jī) (Premium Efficiency) 指標(biāo)，其效率水平接近 NEMAE設(shè)計(jì)，較 EPAct 指標(biāo)提高了 1%3%，損 耗較 EPAct 指標(biāo)下降了 20%左右2 。美國(guó)節(jié)能經(jīng)濟(jì)委員會(huì) (ACEEE)與美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì) (NEMA)同意提出新的工業(yè) 電機(jī)能效標(biāo)準(zhǔn)，并已經(jīng)遞交給眾議院能源與商務(wù)委員會(huì)和參議院能源與自然資源委員會(huì)，作為能源立法的參考。新的建議目的不僅是設(shè)定更高

12、的最低強(qiáng)制效率水平， 同時(shí)也是擴(kuò)展現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的范圍。 2.2 歐盟2005 年 7 月，歐洲委員會(huì)正式發(fā)布了建立耗能產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)框架指令 2005/32/EC（ 簡(jiǎn)稱“ EuP 指令” ） ，對(duì)耗能產(chǎn)品實(shí)施強(qiáng)制性的生態(tài)設(shè)計(jì)管理。根據(jù) EuP 指令頒布時(shí)的規(guī)定，歐委會(huì)必須不遲于 2007 年 7 月 6 日正式公布 EuP 指令 所涉及的 19 類產(chǎn)品的工作計(jì)劃，包括列為優(yōu)先考慮制定實(shí)施措施的產(chǎn)品清單。電 機(jī)產(chǎn)品、泵、風(fēng)扇被列為 EuP 第 11 類產(chǎn)品。歐盟在 2008 年 5 月 2729 日召開 EuP 指令第 7 次會(huì)議，針對(duì)電機(jī)產(chǎn)品 EuP 執(zhí)行措施草案進(jìn)行討論。執(zhí)行措施草案 規(guī)定，對(duì)額

13、定電壓不大于 1 000 V 、額定輸出功率為 0.75200 kW、連續(xù)工作制 的、防護(hù)等級(jí)達(dá)到 IEC60034- 5 定義的 IP4x 等級(jí)及以上的 2 極、 4 極和 6 極的 符合 IEC600034- 1 要求的單速三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī) （50Hz，60Hz 或者 50/60Hz） ， 自 2011 年 1 月 1 日起，其最小能耗應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn) IEC60034-30 規(guī)定的效率 2 水平 ; 自 2015 年 1 月 1 日起，額定功率為 7.5200 kW 的電機(jī)，其最小能耗應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定的效率 3 水平;另外自 2011 年1 月1 日起，銘牌和出廠產(chǎn)品文件應(yīng)標(biāo)示滿載 效率和能

14、效等級(jí)。 3 電機(jī)產(chǎn)品能效測(cè)試方法目前全世界并沒有一個(gè)統(tǒng)一的電機(jī)效率測(cè)試方法。各國(guó)在測(cè)試電機(jī)效率時(shí)基本 上是采用測(cè)量各損耗分量而求取效率的損耗分析法，但在具體方法上目前國(guó)際上并 不統(tǒng)一。表 2 列出了不同國(guó)家和地區(qū)所采用的電動(dòng)機(jī)效率試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，它們的 主要差別在于對(duì)負(fù)載雜散損耗的處理。測(cè)定高效電機(jī)時(shí)應(yīng)采用精度比較高的測(cè)試方法。 IEEE112- B 是采用測(cè)功機(jī)測(cè)定各損耗分量之和的效率間接測(cè)定法。這是一種直接測(cè)量電機(jī)載荷以及輸出功率的方法 , 即 電機(jī)負(fù)載的附加損耗是通過(guò)實(shí)測(cè)得出來(lái)的。 IEC 60034- 2 是假定雜耗為 0.5%輸入功率的效 率間接測(cè)定法;IEC 61972 類似于 I

15、EEE112- B 。4 提高電機(jī)產(chǎn)品能效的途徑 提高電機(jī)產(chǎn)品能效和推廣高效電機(jī)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。從企業(yè)層面上講，提高電 機(jī)產(chǎn)品能效指運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、新材料技術(shù)、控制技術(shù)、集成技術(shù)、試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)等現(xiàn)代 設(shè)計(jì)手段，減小電動(dòng)機(jī)的功率損耗，提高電動(dòng)機(jī)的效率，設(shè)計(jì)出高效的電動(dòng)機(jī)。 從技術(shù)法規(guī)層面來(lái)講，提高電機(jī)產(chǎn)品能效必須建立統(tǒng)一的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、能效分 類、協(xié)調(diào)的市場(chǎng)系統(tǒng)和標(biāo)識(shí)。如推行強(qiáng)制法規(guī)、自愿協(xié)議，通過(guò)執(zhí)法和稽查 （ 認(rèn)證，抽查，懲 罰） 、推行認(rèn)證和能效標(biāo)準(zhǔn)制度。國(guó)家強(qiáng)制能效標(biāo)準(zhǔn)是促進(jìn)全社會(huì)向提高能效方向發(fā)展的動(dòng)員 令。 2007 年8 月，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB18613- 2006 中小型三相異步電動(dòng)機(jī)

16、能效限定值及能效等 級(jí)正式實(shí)施，同時(shí)我國(guó)于 2008 年 6 月 1 日開始實(shí)施電動(dòng)機(jī)能效標(biāo)識(shí)。以強(qiáng)制性的能效標(biāo)識(shí) 管理制度和自愿性產(chǎn)品認(rèn)證作為規(guī)范電動(dòng)機(jī)市場(chǎng)，促進(jìn)高效電動(dòng)機(jī)發(fā)展的策略手段 3 。 從激勵(lì)機(jī)制層面來(lái)講，我國(guó)應(yīng)該借鑒參考國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家成功的財(cái)政激勵(lì)措施，包括貸款、退稅、清潔發(fā)展機(jī)制、獎(jiǎng)懲等Should we consider the efficiency to calculate the motor full load current? For example:If we have the motor of the following specifications:25 HP, 6

17、0 Hz, 480 V, 3 Phase, 0.8 p.f, 89% efficiency at full load Which of the below formula should we use to calculate the Full Load Current? Motor Full Load Current = (0.746 x 25 x 1000) / (1.732 x 460 x 0.8) ORMotor Full Load Current = (0.746 x 25 x 1000) / (1.732 x 460 x 0.8 x 0.89)It is obviuos that y

18、ou are not aware of the IEC/NEMA codes. These codes, either ofthem are now adopted by most of the nations/ national codes are mede inline.Excerpts from the first link that I referredThe NEC states that the motor nameplate must show the following information:, Rated voltage or voltages, Rated full-lo

19、ad amps for each voltage level, Frequency, Phase, Rated full-load speed, Insulation class and rated ambient temperature, Rated horsepower, Time rating, Locked-rotor code letter, Manufacturer's name and addressIn addition to this required information, motor nameplates may also include data like f

20、rame size, NEMA design letter, service factor, fullload efficiency, and power factor.Finally, some nameplates may even include data like bearing identification numbers, certification code, manufacturer serial number, and symbols and logos. and copmaring it with the rated current on name plate of the

21、 motorSince there is already the full load rated current on the name plate, which you are agreeing too, I don't see any fun in comparing with the calculation. As a regular user of the motors in various applications, from few KW to a couple of MWs, at least we do not take the pain.Mr. sbthanks fo

22、r your clarification for motor name plate !but the question for Mr, msamad was"Should we consider the efficiency to calculate the motor full load current?" and any one can read the name plate data easily but the engineering wise is how to learn more about it,and if you think that the rated

23、 power on the name plate of any motor is for output power, so?!Regardsif you think that the rated power on the name plate of any motor is for outputpower.It is not what I think, it is.Input = output /.KVA = KW / cos KVA = (?3) V Iwhere is the question (as per as the OP is concerned) ? and if theques

24、tion is whether the motor rating KW/ HP is input (electr) of output(mech) it is already covered in quite a few threads. In the endstill the question remains - if the motor name plate already has clearlythe rated current (FLA) at the rated voltage why to calculate .Unless it is a class assignment. (O

25、f course I didn't look from thisangle). And if the voltage/ load is not the rated , even can not betaken.The formula to be used in your case is the following: P = I * U *sqrt(3) * pf * eff, which isI = P/(sqrt(3)*U*pf*eff), (for Y connection) I* sqrt(3) = P/(U * pf* eff )(for delta connection) whereI = full load current Amperes or (I * sqrt(3) for delta) P =output power WattsU = voltage (line-to-line) Voltspf = power factor as decimaleff = efficiency as decimalSince you have the output power in HP (horse-power