Cómo dar el primer paso hacia un futuro eficiente energéticamente hablando? Motores de inducción de baja tensión de acuerdo a la nueva norma sobre medición de eficiencia y a las nuevas clases de eficiencia Answers for industry.
Directiva 2005/32/CE y norma IEC 60034-30 Nuevas definiciones, nuevas clases de eficiencia Trasfondo La nueva legislación ha sido aprobada en la Unión Europea con el objetivo de reducir el consumo energético y, como consecuencia, las emisiones de CO 2. El uso de la energía y la eficiencia de los motores de inducción en la industria se discuten en el punto 11 de la Directiva EuP (EuP = Energy Using Products) y en la Directiva europea 2005/32/CE, respectivamente. Esta Directiva se ha ido transponiendo a la legislación nacional de todos los países de la Unión Europea. La Norma IEC 60034-30:2008 define las clases de eficiencia para 50 y 60 Hz y estipula, en todo el mundo, qué motores están contemplados y qué excepciones se aplican. La Directiva EuP se basa esencialmente en puntos de esta norma. Nueva nomenclatura En la norma IEC 60034-30 se han definido nuevas clases de eficiencia (o rendimiento) para los motores de inducción (IE = International Efficiency): IE1: eficiencia estándar IE2: alta eficiencia IE3: eficiencia premium Nuevas técnicas de medida para determinar la eficiencia Además de la nueva nomenclatura, la técnica de medición también ha cambiado: con la nueva técnica IEC60034-2- 1:2007, las pérdidas adicionales no se estiman con un 0,5% de las pérdidas totales, sino que se calculan de manera indirecta realizando medidas. Esto significa que los valores nominales de eficiencia decrecen del EFF1 al IE2 o del EFF2 al IE1, respectivamente, aunque realmente no cambia nada en el motor, ni técnica ni físicamente. Anteriomente: P SLL = 0,5% de las pérdidas totales Ahora: P SLL = medición individual P SLL = pérdidas adicionales o de flujo disperso Alta eficiencia Baja eficiencia 100 % 90 80 70 Motores IEC Clasificación según CEMEP IE4 Super Premium ** IE3 Premium IE2 Alta IE1 Estándar Los rendimientos definidos en la IEC 60034-30 se deberían determinar de acuerdo con la IEC 60034-2-1:2007. Esto es válido desde noviembre de 2007 y desde noviembre de 2010 reemplaza al punto anterior de la norma IEC 60034-2. La novedad es que las pérdidas adicionales se miden ahora y dejan de estimarse como un porcentaje de las totales. NEMA Premium (IE3) EISA 2007 desde 12/2010 NEMA Energy Effcient (IE2) EPAct hasta 12/2010 Motores NEMA 1,5 3,5 18,5 45 110 250 kw 375 Potencia Ejemplo de rendimientos para tres motores IE2 según las técnicas de medición antigua y nueva Anterior técnica de medición EFF (incluyendo pérdidas de flujo) EN/IEC 60034-2: 1996 50 Hz Nueva técnica para determinar pérdidas según IEC 60034-2-1: 2007 50 Hz Nueva técnica para determinar pérdidas según IEC 60034-2-1: 2007 60 Hz 5.5 kw 4-polos 89.2 % 88.2 % 89.5 % 45 kw 4-polos 93.9 % 93.1 % 93.6 % 110 kw 4-polos 95.9 % (no definida según CEMEP) 94.5 % 95.0 % ** 2
Motores contemplados Descripción CEMEP Acuerdo europeo voluntario Acuerdo voluntario entre la Comisión Europea y la Asociación Europea de Fabricantes CEMEP Número de polos 2, 4 2, 4, 6 Rango de potencias 1,1 90 kw 0,75 375 kw Niveles EFF3 eficiencia estándar EFF2 eficiencia mejorada EFF1 alta eficiencia Excepciones incluidas en la EuP Motores diseñados para funcionamiento completamente sumergidos en un líquido Motores completamente integrados en una máquina (p.ej. reductor, bomba, ventilador o compresor) de manera tal que la eficiencia del motor no se puede determinar independiente de la máquina completa Motores diseñados para funcionamiento en las siguientes condiciones: en altitudes mayores de 1000 metros sobre nivel del mar; a temperatura ambiente por encima de 40ºC; a temperatura de funcionamiento por encima de 400ºC; a temperatura ambiente por debajo de -15ºC; Directiva EuP Basada en la norma IEC 60034-30 (Directiva EuP aprobada en 07/2009; EuP = Energy Using Products) La Directiva EuP debe pasar a ser ley en todos los países de la UE, siendo la norma IEC 60034-2-1:2007 la base de determinación de pérdidas y de eficiencia IE1 eficiencia estándar IE2 alta eficiencia IE3 eficiencia premium Tensiones 400V, 50Hz <1000V, 50/60Hz Tipo de protección IP5x Todos Motores freno No No Motorreductores No Sí Motores Ex No No en la directiva, sí en la IEC 60034 Siemens marcará en zonas 2/21/22 Validez Acuerdo voluntario; supeditado a legislaciones internas La norma IEC 60034-30 es válida desde octubre 2008. La Directiva EuP se traspone a la legislación nacional de cada país y entra en vigor el 16 de junio de 2011 como muy tarde. Los fabricantes no podrán poner en circulación dentro de la Unión Europea motores IE1 a partir de esa fecha. a temperaturas del líquido refrigerante a la entrada al producto por debajo de 5ºC o por encima de 25ºC; en zonas con peligro de explosión según la Directiva 94/9/CE Motores freno Los siguientes motores no están contemplados: Motores de 8-polos Motores de polos conmutables Motores síncronos Motores para servicio intermitente S2 S9 Motores específicamente diseñados para uso con variador Los cambios serán efectivos en las siguientes fechas Desde 16/6/2011: La ley especifica un mínimo nivel de eficiencia IE2 en motores de inducción para servicio S1 de acuerdo con la Directiva EuP. Desde 1/1/2015: La ley especifica un mínimo nivel de eficiencia IE3 en motores con potencias desde 7,5kW a 375kW o, como alternativa, motor IE2 accionado por variador de frecuencia. Desde 1/1/2017: La ley especifica mínimo nivel de eficiencia IE3 en motores con potencias desde 0,75kW a 375kW o, como alternativa, motor IE2 accionado por variador de frecuencia. Motores NEMA La actual ley norteamericana EPAct (Energy Policy Act) se reemplaza a partir de diciembre de 2010 por la EISA (Energy Independence Security Act). Actualmente, EPAct define mínimo nivel de eficiencia IE2 para motores de 1 a 200 HP, 2/4/6 polos y tensiones 230 ó 460V, con una serie de excepciones. Desde diciembre 2010, la EISA amplía los requerimientos mínimos de eficiencia y los siguientes motores deberán cumplir NEMA Premium Efficiency (IE3): 1 a 200 HP 2/4/6 polos 230V, 460V Además, los siguientes motores deben cumplir NEMA Energy Efficient Level (IE2): 201-500 HP 2/4/6 y 8 polos todas las tensiones <600V con la excepción de 230V y 460V motores sin patas (motores con brida IM B5) Diseño NEMA C (par de arranque incrementado) Para más detalles, consultar NEMA MG1, Tabla 12-11. 3
Qué cambia? 2009 2010 2011 2015 2017 IE2 para todos los motores (según legislación EuP) Cambio de ley desde 16/06/2011 Obligatorio mínimo nivel de eficiencia IE2 en motores de inducción 0,75 kw - 375 kw motores IE1/IE2 disponibles Siemens 1/11/2009 Desde el 1.11.09, Siemens marca todos los motores estándar con datos IE Disponibilidad IE1 e IE2 en motores de inducción 0,75 kw - 375 kw La tensión nominal cambia Con la introducción de los datos IE en la placa de características, la tensión nominal (p.ej. 400 VD / 690 VY) se marca junto con el nivel de eficiencia. Se elimina el margen nominal de tensiones (p.ej. 380 420 VD). La razón de esto es que el período de transición para la ampliación de las tolerancias de tensión expiró mundialmente en 2007. La placa de características cambia Los siguientes valores de la placa de características cambian: o rendimiento. Ahora se especifica el valor de la eficiencia que marca la norma. Corriente. La intensidad nominal cambia como resultado de un valor de eficiencia menor. Voltaje nominal. El margen nominal ya no se especifica; anteriormente se grababa 380 420 V, ahora 400 V. Nuevas placas de características Cambios en los pedidos a partir del 1/11/2009 Desde el 1/11/2009, en todos los pedidos que entran en las fábricas, Siemens marca todos los motores estándar de catálogo contemplados por la EuP ya con la nueva clasificación/nomenclatura de eficiencias (IE1, IE2, IE3). En cuanto a la normativa, los motores cambian de la nomenclatura EFF a la nomenclatura IE especificada en la ley (p.ej. EFF2 IE1). Debe tenerse en cuenta que en determinadas circunstancias esto puede dar lugar a cambios en la documentación. Los motores se deben seguir pidiendo como antes, usando la misma referencia: Los motores de catálogo se marcan automáticamente con la nueva clasificación IE1 e IE2 para pedidos entrados a partir del 1/11/2009. Para pedidos entrados a partir del 1/12/2009, se dispone de motores IE2 de almacén con plazos de entrega cortos. Los motores IE1 de almacén se cambiaron a las nuevas placas IE1 en Noviembre de 2009, de forma tal que los pedidos entrados a partir del 01/12/2009 ya incorporan las placas IE1. Sin embargo, por un breve período desde esa fecha, dependiendo de los tipos, los envíos pueden incluir motores EFF2 e IE1. Las placas de características incluyen los datos técnicos adaptados (eficiencia, corriente, nomenclatura IE y tensión nominal). País de fabricación Alemania, República Checa,... Logotipo Clase IE País de fabricación Alemania, República Checa,... Temperatura ambiente máxima Logotipo Clase IE Clase IE y rendimiento Tensión nominal (sin margen de tensiones) Clase IE y rendimiento Tensión nominal (sin margen de tensiones) Datos a 60 Hz según NEMA Nomendatura para exportaciones a EEUU 4
Podemos ofrecerle un futuro energético eficiente Al tomar la decisión de usar accionamientos eficientes, puede reducir sus costes energéticos y esto tiene también un efecto positivo en el medio ambiente. El análisis de los accionamientos en su planta, puede dar lugar a un importante potencial de ahorro del que puede no estar al tanto. Podemos ayudarle a descubrirlo ofreciéndole herramientas apropiadas, por ejemplo, SinaSave para calcular retornos de inversión y con nuestros productos crear una inversión segura en un futuro eficiente. Futura norma realidad hoy Hoy, Siemens ya realiza el cambio de nomenclatura EFF2 a marcado IE que será obligatorio en el futuro (EFF2 IE1 y EFF1 IE2). Esto significa que ya cumplirá con los requerimientos legales del mañana. Desde el 16/06/2011, los motores IE1 (anteriores EFF2) no podrán ser comercializados en Europa. Desde dicha fecha en adelante, existe un requerimiento legal para que todos los motores estándar que se vendan en el mercado europeo deban cumplir la clasificación IE2 (anteriores EFF1) como mínimo. A menos que ya tenga una política de adquisición de motores EFF1, significa que debe hacer el cambio a motores de mayor rendimiento desde EFF2 (IE1) a EFF1 (IE2) como muy tarde el 16/06/2011. Para proyectos con puestas en marcha en un plazo largo, el cambio al motor IE2 se debería haber contemplado previamente. Por favor, tenga en cuenta, que los tipos, pesos, dimensiones, etc, del motor cambian. Dé el primer paso: Con efecto inmediato, puede ayudar a proteger el medio ambiente adquiriendo motores IE2 y, en el proceso, ahorrar energía y costes. Con Siemens, estará equipado para el futuro de la manera más óptima. Podemos ayudar a garantizarle que su compañía hace el cambio a tiempo. Simplemente, póngase en contacto con la sucursal de Siemens de su región. Planifique el ahora con el motor IE2 de mayor eficiencia Además de los motores de catálogo, desde el 01/12/2009 ya se vieenen ofreciendo motores de almacén con el nuevo marcado IE. Esto significa que se tiene disponibilidad de motores IE2 con plazo de entrega corto. Los motores IE3 están disponibles bajo consulta. Los motores diseñados específicamente para clientes deben comprobarse para determinar si deben o no cambiarse por motores IE2. Comparación de tipos IE1 e IE2 motor IE1 (anterior EFF2) Tamaño motor IE2 (anterior EFF1) 1LA7 80-90 1LA9 1LA7/1LE1002 100-160 1LE1001 1LA5 180-200 1LA9 1LA5 225 1LG6 1LG4 180-315 1LG6 1LA8 315-355 Motores anti-explosivos: zonas 2, 21, 22; protección antichispas o para polvo Motores anti-explosivos: zonas 2, 21, 22; protección antichispas o para polvo 80-225 80-225 Todo esto significa que hoy ya estará preparado para el futuro: use motores IE2 y reduzca sus costes energéticos. Un concepto con futuro. Para sustituir sistemas de control ineficientes, p.ej. de válvulas, por soluciones que ahorren energía, entra en vigor a partir de 2015 el segundo nivel de la Regulación europea. Se podrán utilizar motores IE2 en aplicaciones con convertidor de frecuencia. Sólo será obligatorio el uso de motores IE3 cuando la alimentación sea de red. Compruebe, por tanto, si puede ya implementar el concepto de futuro de motor IE2 con convertidor. 1LA8 (los motores actuales ya cumplen IE2) La Directiva EuP no especifica rendimiento mínimo IE2. Sin embargo, Siemens marca todos los motores con la nueva norma IE La Directiva EuP no especifica rendimiento mínimo IE2. Sin embargo, Siemens marca todos los motores con la nueva norma IE 5
Información adicional Información sobre eficiencia a nivel internacional www.siemens.com/international-efficiency Accionamientos de bajo consumo www.siemens.com/energysaving Cálculo de retornos de inversión www.siemens.com/sinasave Configurador de accionamientos www.siemens.com/dt-configurator Siemens AG Industry Sector Drive Technologies Sujeto a cambios sin previo aviso Ref. E80001-A500-P220-V1-7800 DISPO 21505 GD.SD.SM.SDSM.52.0.05 WS 05103.0 Impreso en Alemania Siemens AG 2010 Este folleto contiene sólo descripciones generales o prestaciones que en el caso de aplicación concreto pueden no coincidir exactamente con lo descrito, o bien haber sido modificadas como consecuencia de un ulterior desarrollo del producto. Por ello, la presencia de las prestaciones deseadas sólo será vinculante si se ha estipulado expresamente al concluir el contrato. Todos los nombres de productos pueden ser marcas registradas o nombres protegidos de Siemens AG u otras empresas proveedoras suyas cuyo uso por terceros para sus fines puede violar los derechos de sus titulares.