Wirkungsgradklassen

Wirkungsgradklassifizierungen

Die endgültige Fassung der DIN und der Europäischen Norm ist auf der Basis der IEC erschienen; die Mindestwerte der EN sind in einer EU-Verordnung zur Implementierung der Richtlinie 2009/125/EG für ausgewählte Motorarten verbindlich vorgeschrieben.

Kennzeichnung der Klasse

Es wurden die Klassencodes IE1, IE2, IE3 und IE4 eingeführt. Dieses System ist vergleichbar mit den IP-, IM- und IC-Codes, die seit vielen Jahren in der Elektromaschinenindustrie verwendet werden. IE steht für "International Energy Efficiency Class" und ist weitgehend akzeptiert.

IE-Effizienzklassen
  • IE1 = Standard Efficiency
  • IE2 = High Efficiency
  • IE3 = Premium Efficiency
  • IE4 = Super Premium Efficiency
  • IE5 = (keine spezifische Bezeichnung definiert)

Vergleich der Klassifizierungen

Die Steigerung der Energieeffizienzklasse wird bei der Asynchrontechnologie vor allem durch den Einsatz von mehr Aktivmaterialien erreicht. Mit jeder Steigerung des Wirkungsgrades ändert sich die Motorbaulänge und ggf. auch die Motorbaugröße. Um Motor-Baugrößensprünge zu vermeiden, stehen verschiedene Optimierungsmöglichkeiten zur Verfügung, wie z. B. die Erhöhung der Nutfüllungen durch angepasste Wicklungen, die Verwendung von höherwertigen Elektroblechen und ggf. Kupfer als Käfigläuferwerkstoff. 
Das Diagramm zeigt die leistungsabhängigen Wirkungsgradkurven von IE2 bis IE4 Motoren aus dem Geltungsbereich der Verordnung (EU) 2019/1781.

Ausnahmen der Klassifizierung IEC 60034-30-1

  • Betriebsarten S2, S3<80 %,S4 bis S10
  • Umrichtermotoren die nicht am Netz betrieben werden können
  • Motoren die nicht eigenständig gemessen werden können z. B. Pumpenmotoren mit Nassläufern.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Super Premium Klasse IE4/IE5 für neue Technologie

Diese Wirkungsgradklasse ist in der Norm IEC 60034-30-1 für direkt online betriebene Drehstrommotoren und in der IEC TS 60034-30-2 für drehzahlvariable Drehstrommotoren beschrieben. In der IEC TS 60034-30-2 sind erstmals auch Mindestwirkungsgrade für die Wirkungsgradklasse IE5 festgelegt.

Die Klasse IE4 gilt für alle Arten von elektrischen Maschinen ausgelegt für Netzbetrieb. Die Wirkungsgradklasse der Bauer permanenterregten Synchronmotoren für Umrichterbetrieb wurde aus der Norm IEC TS 60034-30-2 beschriebenen IE4/IE5 Klasse abgeleitet. Diese Maschinen werden üblicherweise nach Drehmoment und nicht nach Leistung bemessen. Der Gesamtwirkungsgrad ergibt sich unter Einbeziehung der im Umrichter entstehenden Verluste sowie der durch die Drehzahlverstellung gewonnenen, oft erheblichen Prozess-Vorteile. Ein direkter Vergleich von netzbetriebenen Motoren und drehzahlgeregelten Motoren ist daher nicht sinnvoll.