En resumen: la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) son las normas uniformes que indican las clases de eficiencia de los motores eléctricos. En 1999, la Comisión Europea estableció diferentes clases de eficiencia para los motores eléctricos. Lo hizo para reducir el consumo de energía y concienciar a diversas industrias de la importancia de un medio ambiente más sostenible. Estas clases de eficiencia se denominaron normas EFF. Sin embargo, EE.UU. estableció las normas NEMA para motores eléctricos, que diferían mucho de las normas de la UE. Para superar las incoherencias internacionales en las normativas, las normas EFF cambiaron a las actuales normas IEC para motores eléctricos.
Clases de eficiencia IEC
Desde 2014, el rango de potencia se amplió para los motores eléctricos y se fijó entre 0,12 kW y 1000 kW. Además, los motores eléctricos con una potencia nominal de 0,75-375 kW deben cumplir la eficiencia IE3 o IE2 si están equipados con VSD desde 2017. Las normas IEC se establecieron en 2008 y se clasifican en E1, IE2, IE3, IE4 e IE5.
En comparación con los motores con escobillas, la ausencia de escobillas en motores de accionamiento directo elimina el desgaste mecánico. La carga es accionada directamente por el motor. No son necesarias cajas de engranajes, reductores helicoidales ni otras transmisiones. De este modo se reducen las piezas móviles del sistema, lo que se traduce en una elevada vida útil y fiabilidad, al tiempo que se reducen los costes generales del sistema. Por lo tanto, motores torque de accionamiento directo permiten soluciones de coste optimizado para sus aplicaciones.
Los motores que pertenecen a la clase de eficiencia EI1 tienen las siguientes especificaciones:
- La potencia va de 0,75 kW a 355 kW.
- Los polos son 2, 4, 6, 8, 10 y 12.
- La gama de velocidades va de 500 rpm a 3600 rpm.
- La frecuencia de las RPM es de 50 Hz o 60 Hz.
- La clase de temperatura es la clase B.
- La clase de aislamiento es la clase F.
- La tecnología de protección utilizada es IP55, IP56, IP65, IP66.
Los motores que pertenecen a la clase de eficiencia EI2 tienen las siguientes especificaciones:
- La potencia va de 0,75 kW a 355 kW.
- Los polos son el 2, el 4 y el 6.
- La gama de velocidades va de 1.000 rpm a 3.600 rpm.
- La frecuencia de las RPM es de 50 Hz o 60 Hz.
- La clase de temperatura es la clase B.
- La clase de aislamiento es la clase F.
- La tecnología de protección utilizada es IP55, IP56, IP65, IP66.
Los motores que pertenecen a la clase de eficiencia EI3 tienen las siguientes especificaciones:
- La potencia va de 0,75 kW a 355 kW.
- Los polos son el 2, el 4, el 6 y el 8.
- La gama de velocidades va de 750 rpm a 3600 rpm.
- La frecuencia de las RPM es de 50 Hz o 60 Hz.
- La clase de temperatura es la clase B.
- La clase de aislamiento es la clase F.
- La tecnología de protección utilizada es IP55, IP56, IP65, IP66.
Los motores que pertenecen a la clase de eficiencia EI4 tienen las siguientes especificaciones:
- La potencia va de 2,2 kW a 230 kW.
- Los polos son el 2, el 4, el 6 y el 8.
- La gama de velocidades va de 750 rpm a 3600 rpm.
- La frecuencia de las RPM es de 50 Hz o 60 Hz.
- La clase de temperatura es la clase B.
- La clase de aislamiento es la clase F.
- La tecnología de protección utilizada es IP55, IP56 e IP65.
La CEI aún está desarrollando los parámetros de la clase de eficiencia IE5. Esperan que los motores de la clase de eficiencia IE5 reduzcan las pérdidas de energía en aproximadamente 20% en comparación con la clase IE4 (eficiencia superpremium). Para la nueva clase IE5 es importante centrarse en mejorar la eficiencia del sistema a lo largo de todo el ciclo de carga de funcionamiento, incluidas todas las pérdidas del sistema (convertidor, filtro, cables, motor, etc.). La CEI espera que esto desempeñe un papel importante en futuras optimizaciones de la eficiencia energética.
Normas internacionales de eficiencia de los motores eléctricos
IEC creó una norma para indicar las clases de eficiencia de los motores eléctricos. Algunos países utilizan otras normas de eficiencia. En muchos casos, los niveles de eficiencia de la CEI se solapan con estas normas. Las normas de eficiencia permiten a los fabricantes y compradores de motores eléctricos cuantificar la eficiencia, ya sea definida por la CEI, NEMA o cualquier otro organismo. La siguiente tabla muestra una comparación entre las normas IEC (IEC/EN 60034-20-01) y otras normas internacionales.
Motores eléctricos incluidos en las normas CEI
- Motores eléctricos de una velocidad (monofásicos y trifásicos), 50 y 60 Hz
- Motores de imán permanente de arranque en línea
- 2, 4, 6 u 8 polos
- Potencia nominal PN de 0,12 kW a 1000 kW
- Tensión nominal ONU superior a 50 V hasta 1 kV
- Motores, capaces de funcionar continuamente a su potencia nominal con un aumento de temperatura dentro de la clase de temperatura de aislamiento especificada.
Motores eléctricos excluidos por las normas CEI
- Motores diseñados para funcionar totalmente sumergidos en un líquido
- Motores de freno, cuando el freno no puede desmontarse o alimentarse por separado.
- Motores de una velocidad con 10 o más polos o motores de varias velocidades
- Motores completamente integrados en una máquina (por ejemplo, bomba, ventilador o compresor) que no pueden probarse por separado de la máquina.
- Motores diseñados específicamente para funcionar:
- A altitudes superiores a 4000 metros (más de 13.000 pies)
- Cuando la temperatura ambiente supere los 60°C
- A temperaturas máximas de funcionamiento superiores a 400°C.
- Cuando la temperatura del aire ambiente sea inferior a -30°C (cualquier motor) o inferior a 0°C (motores refrigerados por agua).
- Cuando la temperatura del agua refrigerante a la entrada de un producto sea inferior a 0°C o superior a 32°C
- En atmósferas potencialmente explosivas según la definición de la Directiva 2014/34/UE
Especificaciones IEC
El rendimiento de un motor eléctrico no sólo depende de su diseño, sino también de su tamaño. La tabla y el gráfico siguientes muestran la eficiencia a 50HZ. La diferencia de eficiencia es mayor en los motores más pequeños. La diferencia se hace menor con motores grandes, lo que se muestra claramente en el gráfico siguiente.
Motores de Magnetic Innovations que cumplen los requisitos de eficiencia Super premium
En los próximos años, el mundo se enfrentará al reto de reducir los niveles de emisiones de carbono. Ahorrar energía y utilizarla de forma más eficiente son claves para afrontar los retos. Magnetic Innovations son muy eficientes desde el punto de vista energético. La implementación de nuestros motores en sus aplicaciones puede suponer un enorme ahorro de energía. Nuestros motores torque y motores de transmisión por correa, que diseñamos y fabricamos, entran dentro de la clase de eficiencia super premium IE4. Nuestro motor de ventilador EC, entra dentro de la clase de eficiencia IE5.
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