Fragen zur Webapplikation

Jeder Hersteller von Motoren und/oder Drive Controllern ist für die Weitergabe seiner Daten selbst verantwortlich. Unter Hersteller-Daten finden Sie eine Auswahl an Herstellern, die Ihnen die Daten entweder per Mail verschicken, oder diese direkt auf ihrer Homepage zum Download zur Verfügung stellen. 
Als Hersteller können Sie die Verlustwerte Ihrer Komponenten in die entsprechenden Excel-Dateien eintragen, die Sie hier. Die befüllten Excel-Dateien können Sie entweder auf Ihrer Homepage zum Download anbieten, oder die Daten auf Rückfrage per E-Mail versenden.
Im dritten Schritt der Berechnung ist die Eingabe eines zusätzlichen Betriebspunktes möglich. Die Verluste in diesem Punkt werden durch Interpolation berechnet.
Es wird das in der Norm im Anhang G.2.3 beschriebene Verfahren zur Bestimmung des Verlustes durch zweidimensionale Interpolation der Verluste von angrenzenden Verlustpunkten angewendet.
Aus Datenschutzgründen werden die importierten Daten nur für die Dauer der Sitzung gespeichert. Sollten Sie zu einem späteren Zeitpunkt erneut mit diesen Daten rechnen wollen, ist ein wiederholter Import nötig. 
Ebenso werden Ihre Ergebnisse nicht in der Webapplikation gespeichert. Für die Speicherung Ihrer Ergebnisse können Sie die Exportfunktion nutzen und Ihre Berechnungen als Pdf- oder Excel-Datei herunterladen.

Fragen zur EN 50598

Die Norm umfasst 3 Teile. Der Teil  2 trifft Festlegungen für die Bewertung der Energieeffizienz von Antriebs- und Motorsystemen für Anwendungen im Leistungs-bereich von 0,12 kW bis 1.000 kW. Er beinhaltet außerdem einen Vorschlag für das Vorgehen zur Charakterisierung der energieeffizientesten Lösung für das sogenannte erweiterte Produkt aus Motorantriebssystem und angetriebener Einrichtung. Diese Norm stellt eine Methodik zur Ermittlung der Verluste für Antriebs- und Motor-systeme (PDS, Power Drive System) sowie für vollständige Antriebsmodule (CDM, Complete Drive Modul) dar. Sie legt Effizienzklassen für die PDS (IES-Klassen) beziehungsweise das CDM (IE-Klassen) fest und definiert Grenzwerte und Prüfverfahren für deren Klassifizierung. Die Bestimmung der Verluste der Systeme beruht auf einem semianalytischen Modellansatz, mit dem sich die Gesamteffizienz auf Basis der Architektur des Motorantriebssystems, des Drehzahl/Last-Profils und der Belastungsprofile der Anwendung charakterisieren lässt.
Der Teil 1 der Norm legt die Anforderungen an die semianalytischen Modelle im Allgemeinen fest, um damit den erweiterten Produktansatz bearbeiten zu können.
Der Teil 3 der Norm legt die Anforderungen zur Erstellung eines ökologischen Fußabdruckes der Antriebsprodukte fest 
Ein PDS ist ein Power Drive System. Es besteht aus dem Motor und einem CDM (Complete Drive Module). Das CDM beinhaltet den Drive Controller inklusive Eingangs- und Ausgangskomponenten sowie Einspeiseeinheit und Zubehör.
Die IES Klassen sind relativ zu einem Referenz-PDS definiert. Liegen die Verluste eines realen PDS in einem Bereich von +/-20% der Verlustleistung des Referenz-PDS liegt es in der Klasse IES1. Sind die Verluste des realen PDS kleiner als 20% des Referenz-PDS kann das PDS in die Klasse IES2 eingestuft werden, sind die Verluste um mehr als 20% höher handelt es sich um ein PDS der Klasse IES0.
Die EN 50598-2 definiert Referenz-PDS, die auf einem 400 V Referenz-CDM und einem vierpoligen Referenzmotor der Wirkungsgradklasse IE2 beruhen. Für PDS und CDM im Leistungsbereich von 0,12 bis 1.000 kW sind die Referenzwerte im Anhang A der Norm angegeben.
Die Wirkungsgrade der Motoren werden für 50Hz und/oder 60 Hz Netzbetrieb angegeben. Das ist, obwohl auch hier die Verlustleistung nach Norm bestimmt werden muss, für netzbetriebene Motoren eine gute Möglichkeit die Energieeffizienz der Motoren unterschiedlicher Hersteller miteinander zu vergleichen.

Geregelte Antriebe bestehen aus vielen Einzelkomponenten. Neben dem Motor sind das das komplette Antriebsmodul mit dem Drive Controller und dem Zubehör, wie z. B. Ein- und Ausgangsbaugruppen. In der Vergangenheit wurden die Wirkungsgrade der Drive Controller immer sehr allgemein mit z. B. ≤97,5% angegeben. Die Angabe beschränkte sich dann auch meist nur auf das Basismodul, also das Leistungsteil ohne Zubehör. Die Angabe von Verlust-leistungen in Watt war die Ausnahme. Bei Kabeln ist die Angabe des Wirkungsgrades ohnehin unüblich.

Durch die einheitliche Angabe der Verlustleistung in Watt wird die Vergleichbarkeit und Handhabung, z. B. die Addition der einzelnen Verlustleistungsfaktoren wesentlich vereinfacht und übersichtlicher gestaltet.

Zusätzlich erlaubt der Ansatz eine Betrachtung eines Motors der bei Drehzahl Null ein z.B. ein Haltemoment erzeugt. Der Wirkungsgrad ist in diesem Fall immer Null, die Verlustleistung kann sich aber unterscheiden.
Die EN 50598-2 bezieht sich zunächst nur auf Systeme mit Asynchronmaschinen. Die grundlegenden Prinzipien der Norm sind aber technologieunabhängig.
Ja. Auch wenn in einem PDS ein IE3-Motor eingesetzt wird gelten die gleichen Referenzwerte, die auch für den IE2-Motor gelten. Es kann sein, dass dadurch das PDS in eine höhere Effizienzklasse eingruppiert werden kann.
Ja. Es ist weiterhin möglich und sinnvoll ein Gesamtsystem aus Komponenten unterschiedlicher Hersteller zusammenzustellen. Zur Klassifizierung des Gesamtsystems (IES-Klasse) ist die Kenntnis der Einzelkomponenten allerdings notwendig. 
Die Norm IEC 61800-9-2 ist aktuell in Vorbereitung und wird voraussichtlich 2016/17 erscheinen. Inhaltlich ist sie sehr ähnlich der EN 50598-2 und soll diese ablösen. Die Norm wird dadurch von europäischem auf internationales Level gebracht.

Allgemeine Fragen

IEC 60034-30-1: Rotating electrical machines – Part 30-1: Efficiency classes of line operated AC motors (IE code)

Aktuell: 1. Ausgabe vom 6. März 2014

Inhalt: Festlegung der IE-Klassen IE1 bis IE4 für Drehstrommotoren (synchron / asynchron) auf Basis des Volllast-Wirkungsgrades. Die Norm gilt für alle Arten von Motoren, die für selbsttätigen Netzanlauf bemessen sind. Sie gilt ebenfalls für Motoren, die wahlweise am Netz oder am Drive Controller betrieben werden können. Dies sind in der Regel Standard-Asynchronmotoren oder Synchronmotoren mit Anlaufkäfig (Line-Start Permanent-Magnet oder Line-Start Synchron-Reluktanz).
ErP-Richtlinie 2009/125/EC: Establishing a framework for the setting of ecodesign requirements for energy-related products (Eco-Design-Rahmenrichtlinie)

Aktuell: Ausgabe vom 21.10.2009, Ersetzt Richtlinie 2005/32/EG (EUP) vom 6. Juli 2005
Inhalt: Rahmenrichtlinie ohne konkrete technische Inhalte

EU-Verordnung 640/2009 zur Durchführung der Richtlinie 2005/32/EG (EUP)

Aktuell: Ausgabe vom 22. Juli 2009

Inhalt: Für 2-, 4- und 6-polige Niederspannungs-Asynchronmotoren zwischen 0,75 bis 375 kW werden Mindestgrenzwerte bezüglich Wirkungsgrad festgelegt. Motoren ab 7,5 kW müssen entweder IE3 erreichen oder IE2 in Verbindung mit einer Drehzahlregelung. Motoren bis 7,5 kW müssen mindestens IE2 erreichen. Ab dem 1. Januar 2017 gilt auch für die kleineren Motoren IE3 oder IE2+Drehzahlregelung.

Zusätzlich listet die Verordnung die relevanten Daten (Produktinformationen) auf, die vom Hersteller bereitgestellt werden müssen.

Betroffen sind nur Motoren, die für Dauerbetrieb ausgelegt sind (S1) und auch sonst dem Serienstandard entsprechen (bis 40°C, bis 1000 Meter Höhe usw.). Auch Ex-Motoren und Bremsmotoren sind ausgenommen.

EU-Verordnung 4/2014 zur Änderung der Verordnung 640/2009

Aktuell: Ausgabe vom 6. Januar 2014

Es sind jetzt alle Motoren für Umgebungstemperaturen bis 60°C und bis -30°C (bei Luftkühlung) sowie Aufstellhöhen bis 4000 Metern enthalten. Bremsmotoren sind weiterhin ausgenommen, auch wenn es sich um Standardmotoren mit angebauter, separater Bremse handelt.

Ebenfalls wurde klargestellt, dass von allen durch den Hersteller bereitzustellenden Daten lediglich der Wirkungsgrad bei Bemessungsbetrieb auf dem Leistungsschild zu stempeln ist. Alle anderen Informationen sind mit der Produktdokumentation zu liefern. 
Prinzipiell ist zwischen Normen und Richtlinien zu unterscheiden.

Normen beschreiben Produkte und Vorgehensweisen, sie haben keine Gesetzeskraft. Hersteller können nach einer Norm liefern oder nicht, wenn der Kunde dies akzeptiert.
Oft fordern Kunden oder der Markt die Einhaltung bestimmter Normen. Der Hersteller kann dies durch die Auftragsbestätigung oder durch Stempelung der Normenbezeichnung auf dem Leistungsschild bestätigen. Dann müssen die Bestimmungen der Norm natürlich eingehalten werden, es handelt sich dann um eine zugesicherte Eigenschaft.

Einen besonderen Stellenwert haben harmonisierte (d.h. im Amtsblatt der EU gelistete) Normen. Die EU hält sie für geeignet, einen Sachverhalt verbindlich zu beschreiben; bei Einhaltung einer harmonisierten Norm wird vermutet (Vermutungswirkung), daß die Richtlinie oder gesetzliche Vorschrift erfüllt wird.

Mandatierte Normen gehen aus einem Auftrag (Mandat) der EU-Kommission hervor, bestimmte Europäische Normen zu entwickeln. Die EU-Kommission ist damit auch an der Finanzierung dieser Normungsprojekte beteiligt. Erst nach Listung im Amtsblatt wird aus einer mandatierten Norm eine harmonisierte Norm, d.h. höhere Verbindlichkeit.