MOTORI IE2 - IE3

Nuove classi di rendimento - Codici IE

Il tema del risparmio energetico ha assunto un’importanza rilevante a livello internazionale da rendere necessario l’omogeneità di un sistema universale di classificazione del rendimento dei motori asincroni trifasi a bassa tensione. Nel marzo del 2009 il CENELEC (Comitato Europeo di Normazione Elettrotecnica), che al suo interno è composto dai membri dei paesi della UE con l’aggiunta di Islanda, Norvegia e Svizzera, a tal proposito ha recepito in merito la nuova normativa internazionale IEC 60034-30:2008 “Macchine elettriche rotanti . – Parte 30: classi di efficienza di motori a induzione trifase a gabbia, a singola velocità (codice IE)” emanando la EN 60034-30:2008.

Norma IEC 60034-30

RIGUARDA i motori asincroni trifase con rotore a gabbia ad una sola velocità a 50 e 60 Hz che:

  • hanno un voltaggio nominale UN fino a 1000V
  • hanno una potenza nominale PN tra 0.75 e 375 kW
  • hanno 2, 4 oppure 6 poli
  • sono classificati sulla base del servizio S1 (servizio continuo) o S3 (servizio intermittente periodico) con un fattore di intermittenza = 80%
  • operano in rete
  • sono classificati per condizioni di funzionamento secondo la IEC 60034-1, parte 6.

Inoltre sono inclusi in questa norma:

  • i motori con flangia, piedini e/o albero con dimensioni meccaniche diverse dalla IEC 60072-1
  • i motoriduttori e i motori autofrenanti, nonostante in questi motori possano venire usati alberi o flangie speciali

Sono ESCLUSI i motori:

  • 8 poli
  • esclusivamente costruiti per funzionamento con convertitori secondo la IEC 60034-25
  • integrati completamente in altre macchine che non possano essere testati separatamente dalla macchina.

La normativa stabilisce le nuove classi di rendimento internazionali dei motori asincroni trifasi in:

  • IE1 = STANDARD
  • IE2 = ALTO
  • IE3 = PREMIUM
  • IE4 = SUPER PREMIUM (questa classe è attualmente in fase di progetto)

I livelli di rendimento in accordo con la norma IEC 60034-30 devono essere misurati con l’applicazione del metodo specificato nella norma IEC 60034-2-1: diretto o indiretto.
La CIMA Spa, per calcolare il livello di rendimento, applica il metodo diretto.

La norma IEC 60034-30 fissa solo i requisiti relativi alle classi di rendimento, stabilendo misure condivise a livello internazionale. Non ha quindi potere legislativo e non definisce quali siano i motori da fornire ed il loro relativo livello di rendimento: questo è sancito dalle singole legislazioni vigenti nei vari paesi.

Il Dipartimento Americano per l’Energia ha disposto che dal 19/12/2010 il requisito NEMA (National Eletrical Manufactures Association) Premium diventi lo standard minimo di prestazioni energetiche per i motori negli Stati Uniti.
Per ottenere la certificazione i produttori dovranno far testare i prodotti presso laboratori accreditati.

Nei paesi della UE la situazione invece è differente, in quanto spetta al produttore la responsabilità di conformarsi agli standard previsti. La certificazione da parte di un ente terzo non è obbligatoria; tuttavia le agenzie governative eseguiranno audit di mercato sporadici. Qualora un dispositivo non sia conforme ai livelli di efficienza previsti e dichiarati, il produttore sarà obbligato a ritirarlo dal mercato a proprie spese.

DIRETTIVA EUROPEA EuP

Il Parlamento Europeo con la Direttiva 2005/32/CE ha istituito un quadro per l'elaborazione di specifiche in materia di progettazione eco-compatibile applicabile ai prodotti che consumano energia, specificando nel tempo i livelli di rendimento che le macchine vendute sul mercato europeo dovranno raggiungere.

RIGUARDA i motori definiti dalla norma IEC 60034-30 e sancisce l'obbligo di mettere in commercio i motori da alto rendimento secondo queste date:

  • classe IE2 a partire dal 16 giugno 2011
  • classe IE3 (o IE2 con variatore di velocità) a partire dal 1 gennaio 2015 per motori con potenza da 7.5 a 375 kW
  • classe IE3 (o IE2 con variatore di velocità) a partire dal 1 gennaio 2017 per motori con potenza da 0.75 a 375 kW

NON RIGUARDA i motori definiti dalla norma IEC 60034-30 e sancisce l'obbligo di mettere in commercio i motori da alto rendimento secondo queste date:

  • motori progettati per funzionare completamente immersi in un liquido
  • motori con servizio diverso da S1 o S3 = 80%
  • motori completamente integrati in un altro prodotto
  • motori progettati per applicazioni in condizioni particolari:
    • altitudine > 1000m
    • temperatura ambiente > 40°C
    • temperatura massima di funzionamento > 400°C
    • temperatura ambiente < -15°C o < 0°C per motori raffreddati ad aria
    • temperatura dell'acqua di raffreddamento all'ingresso del prodotto < 5°C o > 25°C
  • motori autofrenanti
  • motori imbarcati (strada, rotaia, acqua)
  • motori di sicurezza conformi alla direttiva ATEX 94/9/EC

Tabella riepilogativa dei livelli di efficienza IE come previsto nella norma IEC 60034-30

normative
Livello di efficienza Classe di efficienza IEC 6004-30 Incertezza come da standard di prova IEC 60034-2-1 Paesi che adottano norme sugli standard di prestazione Data di entrata in vigor della norma
Premium IE3 Bassa Incertezza USA 2011
Europa 2015 / 2017*
Alta IE2 Bassa Incertezza USA In Vigore
Canada In Vigore
Messico In Vigore
Australia In Vigore
Brasile In Vigore
Cina 2011
Europa 2011*
Svizzera 2012

*tempistica per l'entrata in vigore del livello di efficienza nella UE:

  • dal 16 giugno 2011 tutti i motori con potenza nominale PN compresa tra 0.75 e 375 kW dovranno essere conformi alla classe di efficienza IE2
  • dal 1 gennaio 2015 i motori con potenza nominale PN tra 7,5 e 375 kW non potranno avere un livello di efficienza inferiore a quello prescritto dalla classe IE2 e dovranno essere provvisti di variatore di velocità
  • dal 1 gennaio 2017 i motori con potenza nominale PN tra 7,5 e 375 kW non potranno avere un livello di efficienza inferiore a quello prescritto dalla classe IE3 oppure dovranno essere conformi ai requisiti della classe IE2 e provvisti di variatore di velocità

Tabella riepilogativa dei campi di applicazione della Norma IEC 60034-30 e della Direttiva EuP 2005/32/CE

tipi motori
Tipologia di motori Norma IEC 60034-30 EUP 2005/32/CE
Motori Standard 2,4,6 Poli Da 0,75 A 375 KW S1 IP1x A IP 6x
Motori Standard Con Accessori (Riduttore, Encoder…..) Sì - Misure Senza Accessori Sì - Misure Senza Accessori
Motori Alta Temperatura Per Estrazioni Fumi ≤ 400°C
Motori Per Riduttori
ATEX, Motori Autofrenanti 2,4,6 Poli Da 0,75 A 375 KW S1 IP4X, 5x, 6x Sì - Misure Senza Accessori Sì - Misure Senza Accessori
Motori Imbarcati Per Refrigerazione No
Motori A Servizio Breve S2 O Servizio Intermittente S3, S4… No No
Motori Speciali Per Variatori (Multi Velocità,…) No No
Motori Completamente Integrati In Altro Prodotto Che Non Possono Essere Testati Separatamente No No

La normativa prevede che nei dati di targa sia sempre riportata la classe di efficienza del motore (IE1 o IE2 o IE3), la potenza nominale, ed il valore del rendimento con efficienza a pieno carico 100% , al 75% del carico ed al 50% del carico.

Qui di sotto è riportato un esempio di targhetta che la CIMA Spa applica ai propri motori: la legenda descrive i parametri ed i valori riportati nella targhetta.

TARGA MOTORE

targa motore

Tabella dei valori di rendimento a 50 Hz

poli

Tabella dei valori di rendimento a 60 Hz

poli