高效节能电机标准化综述
高效节能电机标准化综述
王 楠, 姜 昊, 王春燕
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(1. 哈尔滨工业大学建筑设计研究院, 哈尔滨 150090; 2. 黑龙江省建筑设计研究院, 哈尔滨 150001)
=摘 要> 随着能源危机越来越受到国内外的重视, 电机产品的高效节能不断地被各个国家制定标准化, 本文对各国的标准进行了综述, 方便了以后应用中进行比较区分。
=关键词> 节能; 电机; 标准=中图分类号> T U85
1 国内外电机电机能耗发展
电机产品的广泛使用, 极大地推动了人类社会的进步, 方便了人们的生活; 但同时也消耗了大量的能源, 严重地污染了环境。
据东京电力(株) 对日本电力消费情况做的调查, 工业企业电力最终用途的70%是由电机(动力负荷) 消费的。所以, 为了保护环境、节约能源和提高经济效益, 各国纷纷采取措施, 以提高电机的效率。高效(节能) 电机的概念便应运而生, 标准化工作也逐步开展起来。
我国对能源的利用与发达国家相比还有很大差距, 特别是很多企业对能源的消耗很大, 例如某些企业的主要产品单位能耗甚至超过国外的40%左右, 节能空间还是很大。我国电动机消耗的电量约占全国用电量的60%, 而中小型电动机占全国电动机功率的75%, 若把中小型电动机的效率平均提高一个百分点, 一年可节电20多亿kW P h 。中小型电动机出口量每年约为700万kW, 占交流电动机总产量的20%, 是我国重要的出口机电产品之一, 随着加入W TO 后, 国际贸易加强, 国外电机能效标准作为一项非贸易性壁垒, 对我国电动机产品出口将产生一定压力。2 高效电机的概念
所谓的高效电机, 从字面上解释, 就是效率值高的电机, 即有效输出功率比输入功率值高的电机。与标准电机相比, 使用高效电机的优点是:¹效率高, 节能效果好; º运行时间越长的设备或装置, 节能效果越明显, 产品的经济性提高; »因为采取了降低损耗的设计, 温升小, 进而延长设备的使用寿命, 提高设备的可靠性; ¼大大减少对环境的污染。采用高效电机的节能效果如图1
所示。
=文献标识码> B =文章编号> 1001-6864(2009) 04-0034-02
3. 1 美国
美国1992年制定了能源政策法(Energy Policy Act) , 通常称为EPAC T -92, 从1997年10月开始实施处罚规定。除特殊的电机外, 凡是在美国国内使用230V 或460V 1~200HP 的开放式或封闭式的电机, 其效率达不到规定值时, 对用户和销售商双方每天每件处以100美元的罚金。美国电气制造商协会(Natio nal Electrical Manufacturing Associatio n, 简称NE-MA) 关于电机与发电机的标准MG1在1987年版时就已经定义了能效(Energ y Efficient) 的标准, 并分别于1993年和1998年进行了修改。按电机的结构(开放式、封闭高效电机的节
能效果节能式) 、相应极数和输出功率, 将效率值定为设计效率(Desi gn E fficient) 和能源效率(Energy E fficient) 二级。在美国电机市场上, 把满足设计效率值且比能源效率值更高效率的电机通称为优级效率(Premium Efficient) 。美国电机制造商按照优级效率、能源效率、标准效率从高到低的次序分三级。3. 2 日本
1982年日本电气制造商协会(The Japan Electrical Manu-facture . s A ssociation, 简称JE-MA) 的技术资料JE M-TR137(表1) 中规定了输出功率从012到37kW 的2级、4极、6极的节能型电机的效率值。其后, 1993年7月日本通产省在第388号通告中制订了努力使工厂的进行销售。源单耗降低1%的奋斗目标。JIS C4210-1983是/普通低压用三相鼠笼式感应电动机标准0, 其中规定了012kW 至37kW 的电机满负荷时的最低效率值, 但是, 因为该标准不像美国标准N EM A MG 1是针对高效率电机制订的标准, 所以, 目前日本参照N EM A, 于2000年中期完成新的JIS 草案(高效低压三相感应电动机) 。3. 3 欧洲
欧洲制订高效电机标准的工作已落后于日本, 但是受美国标准的影响, 欧洲电机制造商协会(Euro pean Motor Manu 2facturer . s Associatio n, 简称CE-MEP) 和欧洲电工标准化委员会(European Electrical Standards Autho rity, 简称CENE LEC) 正在进行标准的审议, 按照效率值的高低顺序定为3级, Ñ级称为改进级(或Class eff-Ñ) ; Ò级称为标准级(或Class eff-Ò) ; Ó级称为低级(或Class eff-Ó) , 并于1999年将电机的效率值标示于电机的铭牌中, 于2002年制订为欧洲标准
3 各国高效电机标准
(EN) (表2) 。
表1
输出功率/kW
[***********][***********][1**********]10
JEM 2T R137的标准效率值
50Hz [***********][***********][***********]15
60Hz [***********][***********][***********]12
用了美国的先进方法。 表3
额定功率/kW [***********][***********][***********]00
Class eff-Ñ>8318>8510>8614>8714>8813>8912>9011>9110>9118>9212>9216>9312>9316>9319>9412>9417>9510
[1] Energy-efficient motors could cut UK C O 2em mi ssions from power sta 2
tions by 7500000tonsa year[O L]http:P P w ww. abb. com .
[2] 马场. 高效率E- N各国规格H 需要家汇*1k 采用基准动
向[J].正行省 Ë . 1999, (14) :20-23.
[3] GB 18613-2002, 中小型三相异步电动机能效限定值及节能评
价值[S].3010037100
2极) [***********][***********][***********]10
GB 18613-2002的标准效率值
效率a %4极[***********][***********][***********]149210
6极[***********][***********][***********]159210
表2
输出功率/kW
[***********][***********][***********]5109010
CEMEP 的标准效率值
Clas s eff-Ó
C lass eff-Ò>7612>7815>8110>8216>8412>8517>8710>8814>8914>9010>9015>9114>9210>9215>9310>9316>9316
该标准规定了中小型三相异步电动机的能效限定值、节能评价值和试验方法, 适用于660V 及以下的电压, 50Hz 三相交流电源供电, 额定功率在0155~315kW 范围内, 极数为2极、4极和6极, 单速封闭扇冷式、N 设计的一般用途电动机或一般用途防爆电动机。4 结语
电机的效率因试验方法的不同而有所差异, 所以单纯地进行效率值的比较是困难的。即使是同一电机, 由于评价方法不同, 其效率值也会有所差异。由于各国正在研究采用美国电气和电子工程师学会IEEE 标准112方法B 的试验方法, 所以若同时再采用IEC 34等标准为国际标准, 就可以使用同一标准进行效率值的比较了。
参考文献
3. 4 中国
2002年8月, 我国颁布了GB18613-20025中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值6, 见表3, 这是我国第一个工业设备的能效标准, 它既是电动机生产的技术依据, 也是今后我国能源政策在电动机生产和应用领域中实施的主要依据, 其在技术指标上与欧盟协议指标相当, 测试方法采
[收稿日期] 2008-12-05
[作者简介] 王 楠(1981-) , 女, 吉林人, 硕士, 从事电气设计
工作。
(编辑 李卉玉)