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Energieeffizienz mit elektrischen Antrieben

Die neue Norm EN 50598

23. Januar 2015, 13:46 Uhr | Andrea Gillhuber

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Energieeffizienzindex EEI bestimmen

Um den EEI einer elektrisch betriebenen Antriebsmaschine zu bestimmen, müssen die Verluste des eingesetzten Motorsystems vorliegen. Grundsätzlich kann der Hersteller zwischen einem rechnerischen und einem messtechnischen Verfahren zur Verlustbestimmung eines Drive Controller wählen. Allerdings schlägt die Norm Berechnungsmodelle vor, welche durch die entsprechende Wahl der Parameter für jeden Frequenzumrichter nutzbar sind. Die Motorverluste werden wie vorhin beschrieben über die IEC 60034-2 bestimmt; Verluste von Motorsystem und PDS können über Messungen der Ein- und Ausgangsleistung sowie rechnerisch erfolgen. Der Vorteil der Verlustbetrachtung von elektrisch betriebenen Antriebsmaschinen im Vergleich zu Wirkungsgradangaben ist folgender: Wirkungsgrade von Motoren werden in der Regel für 50- oder 60-Hz-Netzbetrieb angegeben; eine gute Möglichkeit, die Wirkungsgrade netzbetriebener Motoren verschiedener Hersteller zu vergleichen. Da geregelte Antriebe jedoch aus mehreren Einzelkomponenten bestehen, verhält es sich hier anders. So wurde in der Vergangenheit der Wirkungsgrad von Frequenzumrichtern mit „bis zu“-Angaben zur Verfügung gestellt. Er unterscheidet sich also in verschiedenen Betriebspunkten. Auch sind bei manchem Zubehör keine Wirkungsgrad-Angaben üblich. Eine einheitliche Angabe der Verlustleistung in Watt erhöht die Vergleichbarkeit und Handhabung. Beispielsweise ist der Wirkungsgrad eines Motors bei einer Drehzahl von Null immer Null, allerdings kann sich die Verlustleistung unterscheiden.

Gültigkeit der Norm

Bisher ist die Norm EN 50598-2 auf Systeme mit Asynchronmaschinen im LV-Bereich bezogen, allerdings sind die grundlegenden Prinzipien des Standards technologieunabhängig. Für IE3-Motoren, die innerhalb der EU ab 1. 1. 2015 im Bereich ≥7,5 kW für Netzbetrieb in Verkehr gebracht werden müssen, gelten für die IES-Effizienzklassenermittlung die gleichen Referenzwerte, die für den IE2-Motor gelten. Es kann sein, dass so ein Power-Drive-System in eine höhere Effizienzklasse eingruppiert werden kann. Mit einer internationalen Fassung, also einer IEC-Norm, ist erst Mitte bis Ende des Jahres 2015 zu rechnen. Diese wird wohl in großen Teilen auf der EN-Norm beruhen; allerdings ist mit einer globalen Anpassung, z.B. die Aufnahme von 60-Hz-Bedingungen, zu rechnen.

Literatur

[1] Energieeffizienz mit elektrischen Antrieben. Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. – ZVEI (Hrsg.). April 2014.
[2] Energieeffizienz mit elektrisch angetriebenen Antriebsmaschinen – Norm EN 50598. Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.V. – ZVEI (Hrsg.). Kostenlos erhältlich unter www.zvei.org. November 2014.