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Home > Wissen > Elektro > Nennmindesteffizienz + Effizienzklassen von Elektromotoren |
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Nachfolgend sind die Effizienzklassen für Elektromotoren aufgelistet (Geltungsbereich Europa).
Es muss unterschieden werden zwischen den Effizienzklassen, welche in den Jahren 1998 bis 2008 Gültigkeit hatten (EFF1, EFF2, EFF3) und den Effizienzklassen welche ab dem Jahr 2008 (IE1, IE2, IE3) angewendet werden.
1.) Effizienzklassen EFF1, EFF2, EFF3 ("alte" Klassierung, 1998-2008)
Ab 1998 gab es in Europa eine freiwillige Vereinbarung, welche Elektromotoren in Effizienzklassen einteilte [5.7, Seite 30]. Der europäische Herstellerverband CEMEP verständigte sich mit der zuständigen Generaldirektion Energie der europäischen Kommission, eine Klassifizierung von Elektromotoren einzuführen. Danach wurden Drehstrommotoren im Leistungsbereich zwischen 1,1 und 90 kW (ausschliesslich 2- und 4-polige Motoren) in drei sogenannte Effizienzklassen ("eff-Klassen" eff = efficiency) eingeteilt. Zur Klassifizierung wurden drei Grenzkurven festgelegt. Die Hersteller bescheinigen durch Herstellererklärungen die Einhaltung der geforderten Grenzwerte. Um Transparenz zu erreichen, wurden zahlreiche Randbedingungen wie z.B. das Messverfahren zur Wirkungsgradbestimmung gemäss DIN EN 60034-2 (IEC 34-2) definiert.
• EFF1 – High efficiency motors
• EFF2 – Medium efficiency motors
• EFF3 – Low efficiency motors
| kW | 2 - Pole | 4 - Pole | ||
| EFF2 | EFF1 | EFF2 | EFF1 | |
| 1.1 | 76.2 | 82.8 | 76.2 | 83.8 |
| 1.5 | 78.5 | 84.1 | 78.5 | 85.0 |
| 2.2 | 81.0 | 85.6 | 81.0 | 86.4 |
| 3 | 82.6 | 86.7 | 82.6 | 87.4 |
| 4 | 84.2 | 87.6 | 84.2 | 88.3 |
| 5.5 | 85.7 | 88.6 | 85.7 | 89.2 |
| 7.5 | 87.0 | 89.5 | 87.0 | 90.1 |
| 11 | 88.4 | 90.5 | 88.4 | 91.0 |
| 15 | 89.4 | 91.3 | 89.4 | 91.8 |
| 18.5 | 90.0 | 91.8 | 90.0 | 92.2 |
| 22 | 90.5 | 92.2 | 90.5 | 92.6 |
| 30 | 91.4 | 92.9 | 91.4 | 93.2 |
| 37 | 92.0 | 93.3 | 92.0 | 93.6 |
| 45 | 92.5 | 93.7 | 92.5 | 93.9 |
| 55 | 93.0 | 94.0 | 93.0 | 94.2 |
| 75 | 93.6 | 94.6 | 93.6 | 94.7 |
| 90 | 93.9 | 95.0 | 93.9 | 95.0 |
Tabelle 1: Mindestwirkungsgrade
für die Effizienklassen EFF1 und EFF2
Bild 1: Nennmindesteffizienz (Wirkungsgrade) von 50 Hz
Elektromotoren 2 und 4 polig (Synchrondrehzahl 3'000 und 1'500 min-1)
für die Effizienzklassen EFF1 und EFF2.
2.) Effizienzklassen IE1, IE2, IE3 ("neue" Klassierung, ab 2008)
In der Norm "IEC 60034-30:2008" [5.8]
sind ab 2008 die Effizienzklassen für Elektromotoren mit IE1, IE2,
IE3, IE4 bezeichnet.
Diese Norm soll die unterschiedlichen Effizienzklassen-Standards in der
Welt harmonisieren und so für die Hersteller eine Vereinfachung bringen.
• IE4 – Super Premium (under consideration)
• IE3 – Premium efficiency (equivalent to NEMA Premium)
• IE2 – High efficiency (equivalent to EPAct/EFF1)
• IE1 – Standard efficiency (equivalent to EFF2)
• No designation – below standard efficiency – (equivalent
to EFF3)
(Quelle: [5.7,. Seite 42])
In der nachfolgenden Tabelle und Grafiken sind die Mindestwirkungsgrade für die jeweilige Polzahl angegeben.
| 2-polig | entspricht | Synchrondrehzahl | 3'000 | min-1 |
| 4-polig | entspricht | Synchrondrehzahl | 1'500 | min-1 |
| 6-polig | entspricht | Synchrondrehzahl | 1'000 | min-1 |
2.1) Tabellen für 50 Hz
| IE1 50 Hz | IE 2 50 Hz | IE3 50 Hz | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| kW | 2 | 4 | 6 | 0 | kW | 2 | 4 | 6 | 0 | kW | 2 | 4 | 6 |
| 0.75 | 72.1 | 72.1 | 70.0 | 0.75 | 77.4 | 79.6 | 75.9 | 0.75 | 80.7 | 82.5 | 78.9 | ||
| 1.1 | 75.0 | 75.0 | 72.9 | 1.1 | 79.6 | 81.4 | 78.1 | 1.1 | 82.7 | 84.1 | 81.0 | ||
| 1.5 | 77.2 | 77.2 | 75.2 | 1.5 | 81.3 | 82.8 | 79.8 | 1.5 | 84.2 | 85.3 | 82.5 | ||
| 2.2 | 79.7 | 79.7 | 77.7 | 2.2 | 83.2 | 84.3 | 81.8 | 2.2 | 85.9 | 86.7 | 84.3 | ||
| 3.0 | 81.5 | 81.5 | 79.7 | 3.0 | 84.6 | 85.5 | 83.3 | 3.0 | 87.1 | 87.7 | 85.6 | ||
| 4.0 | 83.1 | 83.1 | 81.4 | 4.0 | 85.8 | 86.6 | 84.6 | 4.0 | 88.1 | 88.6 | 86.8 | ||
| 5.5 | 84.7 | 84.7 | 83.1 | 5.5 | 87.0 | 87.7 | 86.0 | 5.5 | 89.2 | 89.6 | 88.0 | ||
| 7.5 | 86.0 | 86.0 | 84.7 | 7.5 | 88.1 | 88.7 | 87.2 | 7.5 | 90.1 | 90.4 | 89.1 | ||
| 11.0 | 87.6 | 87.6 | 86.4 | 11.0 | 89.4 | 89.8 | 88.7 | 11.0 | 91.2 | 91.4 | 90.3 | ||
| 15.0 | 88.7 | 88.7 | 87.7 | 15.0 | 90.3 | 90.6 | 89.7 | 15.0 | 91.9 | 92.1 | 91.2 | ||
| 18.5 | 89.3 | 89.3 | 88.6 | 18.5 | 90.9 | 91.2 | 90.4 | 18.5 | 92.4 | 92.6 | 91.7 | ||
| 22.0 | 89.9 | 89.9 | 89.2 | 22.0 | 91.3 | 91.6 | 90.9 | 22.0 | 92.7 | 93.0 | 92.2 | ||
| 30.0 | 90.7 | 90.7 | 90.2 | 30.0 | 92.0 | 92.3 | 91.7 | 30.0 | 93.3 | 93.6 | 92.9 | ||
| 37.0 | 91.2 | 91.2 | 90.8 | 37.0 | 92.5 | 92.7 | 92.2 | 37.0 | 93.7 | 93.9 | 93.3 | ||
| 45.0 | 91.7 | 91.7 | 91.4 | 45.0 | 92.9 | 93.1 | 92.7 | 45.0 | 94.0 | 94.2 | 93.7 | ||
| 55.0 | 92.1 | 92.1 | 91.9 | 55.0 | 93.2 | 93.5 | 93.1 | 55.0 | 94.3 | 94.6 | 94.1 | ||
| 75.0 | 92.7 | 92.7 | 92.6 | 75.0 | 93.8 | 94.0 | 93.7 | 75.0 | 94.7 | 95.0 | 94.6 | ||
| 90.0 | 93.0 | 93.0 | 92.9 | 90.0 | 94.1 | 94.2 | 94.0 | 90.0 | 95.0 | 95.2 | 94.9 | ||
| 110 | 93.3 | 93.3 | 93.3 | 110 | 94.3 | 94.5 | 94.3 | 110 | 95.2 | 95.4 | 95.1 | ||
| 132 | 93.5 | 93.5 | 93.5 | 132 | 94.6 | 94.7 | 94.6 | 132 | 95.4 | 95.6 | 95.4 | ||
| 160 | 93.8 | 93.8 | 93.8 | 160 | 94.8 | 94.9 | 94.8 | 160 | 95.6 | 95.8 | 95.6 | ||
| 200 -375 | 94.0 | 94.0 | 94.0 | 200 -375 | 95.0 | 95.1 | 95.0 | 200 -375 | 95.8 | 96.0 | 95.8 | ||
Tabelle 2: Mindestwirkungsgrade für die Effizienklassen IE1, IE2, IE3 und 50 Hz.
Quelle: [5.9, Seite 30 bis 31]
2.2) Berechnung der Mindestwirkungsgrade für 50 Hz
Die Mindestwirkungsgrade werden nach DIN IEC 60034-30 mit den untenstehenden Koeffizienten nach folgender Folmel berechnet:
IE-Code Koeffizenten 50 Hz - 200 kW
| IE1 50 Hz | IE 2 50 Hz | IE3 50 Hz | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 pol | 4 pol | 6 pol | 0 | 2 pol | 4 pol | 6 pol | 0 | 2 pol | 4 pol | 6 pol | |||
| A | 0.5234 | 0.5234 | 0.0786 | A | 0.2972 | 0.0278 | 0.0148 | A | 0.3569 | 0.0773 | 1.1252 | ||
| B | -5.0499 | -5.0499 | -3.5838 | B | -3.3454 | -1.9247 | -2.4978 | B | -3.3076 | -1.8951 | -2.6130 | ||
| C | 17.4180 | 17.4180 | 17.2918 | C | 13.0651 | 10.4395 | 13.2470 | C | 11.6108 | 9.2984 | 11.9963 | ||
| D | 74.3171 | 74.3171 | 72.2383 | D | 79.0770 | 80.9761 | 77.5603 | D | 82.2503 | 83.7025 | 80.4769 | ||
Tabelle 3: IE-Code Koeffizienten für IE1, IE2, IE3
und 50 Hz.
Quelle der Formel und der Tabellen : SEW
EURODRIVE
2.3) Tabellen für 60 Hz
| IE1 60 Hz | IE 2 60 Hz | IE3 60 Hz | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| kW | 2 | 4 | 6 | 0 | kW | 2 | 4 | 6 | 0 | kW | 2 | 4 | 6 |
| 0.75 | 77.0 | 78.0 | 73.0 | 0.75 | 75.5 | 82.5 | 80.0 | 0.75 | 77.0 | 85.5 | 82.5 | ||
| 1.1 | 78.5 | 79.0 | 75.0 | 1.1 | 82.5 | 84.0 | 85.5 | 1.1 | 84.0 | 86.5 | 87.5 | ||
| 1.5 | 81.0 | 81.5 | 77.0 | 1.5 | 84.0 | 84.0 | 86.5 | 1.5 | 85.5 | 86.5 | 88.5 | ||
| 2.2 | 81.5 | 83.0 | 78.5 | 2.2 | 85.5 | 87.5 | 87.5 | 2.2 | 86.5 | 89.5 | 89.5 | ||
| 3.7 | 84.5 | 85.0 | 83.5 | 3.7 | 87.5 | 87.5 | 87.5 | 3.7 | 88.5 | 89.5 | 89.5 | ||
| 5.5 | 86.0 | 87.0 | 85.0 | 5.5 | 88.5 | 89.5 | 89.5 | 5.5 | 89.5 | 91.7 | 91.0 | ||
| 7.5 | 87.5 | 87.5 | 86.0 | 7.5 | 89.5 | 89.5 | 89.5 | 7.5 | 90.2 | 91.7 | 91.0 | ||
| 11.0 | 87.5 | 88.5 | 89.0 | 11.0 | 90.2 | 91.0 | 90.2 | 11.0 | 91.0 | 92.4 | 91.7 | ||
| 15.0 | 88.5 | 89.5 | 89.5 | 15.0 | 90.2 | 91.0 | 90.2 | 15.0 | 91.0 | 93.0 | 91.7 | ||
| 18.5 | 89.5 | 90.5 | 90.2 | 18.5 | 91.0 | 92.4 | 91.7 | 18.5 | 91.7 | 93.6 | 93.0 | ||
| 22.0 | 89.5 | 91.0 | 91.0 | 22.0 | 91.0 | 92.4 | 91.7 | 22.0 | 91.7 | 93.6 | 93.0 | ||
| 30.0 | 90.2 | 91.7 | 91.7 | 30.0 | 91.7 | 93.0 | 93.0 | 30.0 | 92.4 | 94.1 | 94.1 | ||
| 37.0 | 91.5 | 92.4 | 91.7 | 37.0 | 92.4 | 93.0 | 93.0 | 37.0 | 93.0 | 94.5 | 94.1 | ||
| 45.0 | 91.7 | 93.0 | 91.7 | 45.0 | 93.0 | 93.6 | 93.6 | 45.0 | 93.6 | 95.0 | 94.5 | ||
| 55.0 | 92.4 | 93.0 | 92.1 | 55.0 | 93.0 | 94.1 | 93.6 | 55.0 | 93.6 | 95.4 | 94.5 | ||
| 75.0 | 93.0 | 93.2 | 93.0 | 75.0 | 93.6 | 94.5 | 94.1 | 75.0 | 94.1 | 95.4 | 95.0 | ||
| 90.0 | 93.0 | 93.2 | 93.0 | 90.0 | 94.5 | 94.5 | 94.1 | 90.0 | 95.0 | 95.4 | 95.0 | ||
| 110 | 93.0 | 93.5 | 94.1 | 110 | 94.5 | 95.0 | 95.0 | 110 | 95.0 | 95.8 | 95.8 | ||
| 150 | 94.1 | 94.5 | 94.1 | 150 | 95.0 | 95.0 | 95.0 | 150 | 95.4 | 96.2 | 95.8 | ||
| 185 -375 | 94.1 | 94.5 | 94.1 | 185 -375 | 95.4 | 95.4 | 95.0 | 185 -375 | 95.8 | 96.2 | 95.8 | ||
3.) Grafiken für 50 Hz mit den Effizenzklassen EFF1, EFF2, IE1, IE2, IE3
Bild 2: Nennmindesteffizienz (Wirkungsgrade) von 50 Hz
Elektromotoren 2-polig (Synchrondrehzahl 3'000 min-1) für die Effizienzklassen
EFF1, EFF2, IE1, IE2, IE3.
Bild 3: Nennmindesteffizienz (Wirkungsgrade) von 50 Hz
Elektromotoren 4-polig (Synchrondrehzahl 1'500 min-1) für die Effizienzklassen
EFF1, EFF2, IE1, IE2, IE3.
Bild 4: Nennmindesteffizienz (Wirkungsgrade) von 50 Hz
Elektromotoren 6-polig (Synchrondrehzahl 1'000 min-1) für die Effizienzklassen
IE1, IE2, IE3.
Bild 5: Nennmindesteffizienz (Wirkungsgrade) von 50 Hz
Elektromotoren 2, 4, 6-polig (Synchrondrehzahl 3'000, 1'500, 1'000 min-1)
für die Effizienzklassen EFF1, EFF2, IE1, IE2, IE3.
Auf der Seite "Wirtschaftlichkeitsvergleich Elektromotoren verschiedener Effizienzklassen" ist ein Kostenvergleich für Elektromotoren unterschiedlicher Effizienzklassen gemacht. Zudem gibt es dort weitere Hinweise und Linklisten zum Thema Elektromotoren und Wirkungsgrad.
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