Energiesparmotor


Zuletzt aktualisiert von Rolf Gloor am 05.05.2011

Für die normierten Asynchronmotoren gibt es verschiedene Wirkungsgradbezeichnungen. Bei der IEC gibt es einen Teststandard (IEC 60034-2-1 vom 10.9.2007) für den Wirkungsgrad, bei dem auch die Zusatzverluste über den Leerlaufversuch gemessen werden. Die Klassen umfassen 2, 4 und 6-polige Motoren und sind für Nennleistung von 0.75 bis 375 kW definiert. Im der neuen Norm IEC 60034-30 sind die Energieklassen IE1 bis IE4 definiert. Die Bedeutung der Zahlwerte wurde gegenüber der älteren EFF-Klasse umgekehrt.

Bisher wurden 2 und 4-polige Asynchronmotoren von 1.1 bis 90 kW Leistung in 3 Klassen eingeteilt: Der nicht bezeichnete Asynchronmotor gehört in die Klasse EFF3 und hat den schlechtesten Wirkungsgrad. Die Motoren der Klasse EFF2 sollen Standard werden und haben mindestens den Wirkungsgrad, wie er in der untenstehenden Tabelle aufgeführt ist. Die guten Motoren haben die Klasse EFF1, für 2 und 4-poligen Motoren gelten hier leicht unterschiedliche Werte.

IEC Energieklasse

IEC Code

EFF Code NEMA
Super Premium Efficiency IE4
Premium Efficiency IE3 NEMA Premium
High Efficiency IE2 EFF1 EPAct
Standard Efficiency IE1 EFF2
Below Standard Efficiency - EFF3

Wirkungsgradsklassen von Normmotoren

Nennleistung IE1 Standard Wirkungsgrad IE2 Hoher Wirkungsgrad IE3 Premium Wirkungsgrad
kW 2-polig 4-polig 6-polig 2-polig 4-polig 6-polig 2-polig 4-polig 6-polig
0.75 72.1 72.1 70.0 77.4 79.6 75.9 80.7 82.5 78.9
1.1 75.0 75.0 72.9 79.6 81.4 78.1 82.7 84.1 81.0
1.5 77.2 77.2 75.2 81.3 82.8 79.8 84.2 85.3 82.5
2.2 79.7 79.7 77.7 83.2 84.3 81.8 85.9 86.7 84.3
3 81.5 81.5 79.7 84.6 85.5 83.3 87.1 87.7 85.6
4 83.1 83.1 81.4 85.8 86.6 84.6 88.1 88.6 86.8
5.5 84.7 84.7 83.1 87.0 87.7 86.0 89.2 89.6 88.0
7.5 86.0 86.0 84.7 88.1 88.7 87.2 90.1 90.4 89.1
11 87.6 87.6 86.4 89.4 89.8 88.7 91.2 91.4 90.3
15 88.7 88.7 87.7 90.3 90.6 89.7 91.9 92.1 91.2
18.5 89.3 89.3 88.6 90.9 91.2 90.4 92.4 92.6 91.7
22 89.9 89.9 89.2 91.3 91.6 90.9 92.7 93.0 92.2
30 90.7 90.7 90.2 92.0 92.3 91.7 93.3 93.6 92.9
37 91.2 91.2 90.8 92.5 92.7 92.2 93.7 93.9 93.3
45 91.7 91.7 91.4 92.9 93.1 92.7 94.0 94.2 93.7
55 92.1 92.1 91.9 93.2 93.5 93.1 94.3 94.6 94.1
75 92.7 92.7 92.6 93.8 94.0 93.7 94.7 95.0 94.6
90 93.0 93.0 92.9 94.1 94.2 94.0 95.0 95.2 94.9
110 93.3 93.3 93.3 94.3 94.5 94.3 95.2 95.4 95.1
132 93.5 93.5 93.5 94.6 94.7 94.6 95.4 95.6 95.4
160 93.8 93.8 93.8 94.8 94.9 94.8 95.6 95.8 95.6
200 94.0 94.0 94.0 95.0 95.1 95.0 95.8 96.0 95.8
250 94.0 94.0 94.0 95.0 95.1 95.0 95.8 96.0 95.8
315 94.0 94.0 94.0 95.0 95.1 95.0 95.8 96.0 95.8
355 94.0 94.0 94.0 95.0 95.1 95.0 95.8 96.0 95.8
375 94.0 94.0 94.0 95.0 95.1 95.0 95.8 96.0 95.8
wirkungsgrad_ie
Im obenstehenden Diagramm erkennt man, dass die 4-polige Maschine einen besseren Wirkungsgrad als die 2- oder 6-polige Maschine hat.

Es gibt auch eine Näherungsformel um die in der oberen Tabelle festgelegten Wirkungsgrad aus der Nennleistung (P) zu berechnen.

Die Parameter für 4-polige Maschinen bis zu 200 kW Nennleistung sind:

Parameter IE1 IE2 IE3
A 0.5234 0.0278 0.0773
B -5.0499 -1.9247 -1.8951
C 17.4180 10.4395 9.2984
D 74.3171 80.9761 83.7025

Alte Effizienzklassen

Der minimale Nennwirkungsgrad nach EFF2 und EFF3 ist:

Nenn-
leistung
Nennwirkungsgrad
EFF2 EFF1
Polzahl 2 + 4 2 4
kW >% >% >%
1.1 76.2 82.8 83.8
1.5 78.5 84.1 85.0
2.2 81.0 85.6 86.4
3 82.6 86.7 87.4
4 84.2 87.6 88.3
5.5 85.7 88.6 89.2
7.5 87.0 89.5 90.1
11 88.4 90.5 91.0
15 89.4 91.3 91.8
18.5 90.0 91.8 92.2
22 90.5 92.2 92.6
30 91.4 92.9 93.2
37 92.0 93.3 93.6
45 92.5 93.7 93.9
55 93.0 94.0 94.2
75 93.6 94.6 94.7
90 93.9 95.0 95.0
energiesparmotor_wirkungsgrad
Nennwirkungsgrad von 2 und 4-poligen Asynchronmotoren.

Aus der Differenz der Nennverlustleistung kann die Energieeinsparung abgeschätzt werden. Ein guter (EFF1) 11 kW Motor hat etwa 0.4 kW weniger Verluste, als ein mittelmässiger (EFF2). Bei 4000 Jahresbetriebsstunden und einem Strompreis von 12.5 Rp./kWh ergibt sich eine jährliche Einsparung von 200 Franken. Ein EFF1 Motor kostet etwa 200 Franken mehr, als ein 11 kW Standardmotor (rund 1000 Franken). Der teurere Motor macht sich also schon nach einem Jahr Betrieb bezahlt.

energiesparmotor_verlustleistung
Maximale Nennverlustleistung von EFF1 und EFF2 Motoren.

Adressen

  • Europäische Datenbank für Energieeffiziente Motoren: EuroDEEM















































































































































































































































































































































Nennleistung IE1 Standard Wirkungsgrad IE2 Hoher Wirkungsgrad IE3 Premium Wirkungsgrad
kW 2-polig 4-polig 6-polig 2-polig 4-polig 6-polig 2-polig 4-polig 6-polig
0.75 72.1 72.1 70.0 77.4 79.6 75.9 80.7 82.5 78.9
1.1 75.0 75.0 72.9 79.6 81.4 78.1 82.7 84.1 81.0
1.5 77.2 77.2 75.2 81.3 82.8 79.8 84.2 85.3 82.5
2.2 79.7 79.7 77.7 83.2 84.3 81.8 85.9 86.7 84.3
3 81.5 81.5 79.7 84.6 85.5 83.3 87.1 87.7 85.6
4 83.1 83.1 81.4 85.8 86.6 84.6 88.1 88.6 86.8
5.5 84.7 84.7 83.1 87.0 87.7 86.0 89.2 89.6 88.0
7.5 86.0 86.0 84.7 88.1 88.7 87.2 90.1 90.4 89.1
11 87.6 87.6 86.4 89.4 89.8 88.7 91.2 91.4 90.3
15 88.7 88.7 87.7 90.3 90.6 89.7 91.9 92.1 91.2
18.5 89.3 89.3 88.6 90.9 91.2 90.4 92.4 92.6 91.7
22 89.9 89.9 89.2 91.3 91.6 90.9 92.7 93.0 92.2
30 90.7 90.7 90.2 92.0 92.3 91.7 93.3 93.6 92.9
37 91.2 91.2 90.8 92.5 92.7 92.2 93.7 93.9 93.3
45 91.7 91.7 91.4 92.9 93.1 92.7 94.0 94.2 93.7
55 92.1 92.1 91.9 93.2 93.5 93.1 94.3 94.6 94.1
75 92.7 92.7 92.6 93.8 94.0 93.7 94.7 95.0 94.6
90 93.0 93.0 92.9 94.1 94.2 94.0 95.0 95.2 94.9
110 93.3 93.3 93.3 94.3 94.5 94.3 95.2 95.4 95.1
132 93.5 93.5 93.5 94.6 94.7 94.6 95.4 95.6 95.4
160 93.8 93.8 93.8 94.8 94.9 94.8 95.6 95.8 95.6
200 94.0 94.0 94.0 95.0 95.1 95.0 95.8 96.0 95.8
250 94.0 94.0 94.0 95.0 95.1 95.0 95.8 96.0 95.8
315 94.0 94.0 94.0 95.0 95.1 95.0 95.8 96.0 95.8
355 94.0 94.0 94.0 95.0 95.1 95.0 95.8 96.0 95.8
375 94.0 94.0 94.0 95.0 95.1 95.0 95.8 96.0 95.8

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