Silniki elektryczne dzielą się na klasy sprawności: IE1, IE2, IE3 i IE4, z których każda oznacza wyższy stopień sprawności energetycznej. Silniki IE1 są najmniej wydajne, podczas gdy silniki IE4 są najbardziej wydajne. Klasa sprawności określana jest na podstawie stosunku mocy wejściowej do mocy wyjściowej silnika – im wyższa sprawność silnika, tym mniejsze straty energetyczne.

Aby spełnić wymagania normy IEC 60034-30-1 w zakresie sprawności energetycznej, producenci dostosowali swoje koncepcje i projekty silników. W celu osiągnięcia wyższej sprawności, stosuje się między innymi stojany o większej masie miedzi, rdzenie żelazne z cieńszymi arkuszami krzemu i wyższą zawartością krzemu, zoptymalizowane szczeliny powietrzne oraz więcej materiału przewodzącego na wirniku. Dzięki temu silniki IE3 i IE4 mają wyższą indukcyjność i niższe straty miedzi, więc prądy rozruchowe i rozruchowe są wyższe niż w standardowych silnikach IE1 i IE2.

Obowiązujące wytyczne dotyczące klas energetycznych

Ekoprojekt, czyli dyrektywa 2009/125/WE, której ostatnie postanowienia weszły w życie 1 lipca 2023 roku, określa minimalną wymaganą klasę sprawności silników elektrycznych w zależności od ich mocy, ilości biegunów czy wykonania (np. wersja przeciwwybuchowa).

Wytyczne wymagają, aby trójfazowe silniki elektryczne o mocy od 0,75 do 55 kW oraz od 250 do 1000 kW osiągały klasę IE3 (dotyczy to silników do pracy ciągłej, 2-8 biegunowych), natomiast silniki o mocy od 75 do 200 kW muszą posiadać klasę sprawności IE4 dla 2-6 biegunów, aby mogły być stosowane na terenie Unii Europejskiej. 

Więcej o wytycznych Ekoprojektu przeczytasz na naszej stronie.

Wybór silnika IE4

Silnik elektryczny IE4 odnosi się do silników o najwyższej klasie sprawności (IE4), znany również jako silnik o sprawności super premium. Typowe zastosowania silników IE4 obejmują urządzenia przemysłowe, takie jak pompy, wentylatory i inne urządzenia przemysłowe. Są one idealnym wyborem dla urządzeń wymagających długotrwałej pracy i wysokiego zużycia energii elektrycznej ze względu na ich wysoką sprawność.

Wybór silnika IE4 wymaga szczegółowego zrozumienia wymagań aplikacji. Kluczowe kwestie obejmują cykl pracy - silniki IE4 doskonale sprawdzają się w środowiskach o ciągłym, wysokim obciążeniu. Należy upewnić się, że moc znamionowa i prędkość silnika są zgodne z wymaganiami aplikacji.

Co więcej, kompatybilność z systemami sterowania, zwłaszcza zaawansowanymi VFD, ma zasadnicze znaczenie dla maksymalizacji wzrostu wydajności.

Czynniki środowiskowe, takie jak temperatura i wilgotność otoczenia, również odgrywają kluczową rolę w wydajności i trwałości silnika i powinny być brane pod uwagę przy wyborze silnika elektrycznego IE4.

Chociaż silniki IE4 są bardziej wydajne, są one stosunkowo rzadkie w porównaniu do silników IE3, głównie dlatego, że są trudniejsze w produkcji i droższe. Jednak wraz z rosnącymi cenami energii i zwiększoną świadomością ekologiczną, coraz więcej firm decyduje się na stosowanie tego typu silników w celu zmniejszenia zużycia energii i obniżenia kosztów operacyjnych.

Korzyści wynikające z wyboru silnika IE4 

Oszczędność energii

Silniki IE4 mogą znacznie zmniejszyć zużycie energii przez urządzenia przemysłowe. Dzięki wyższej wydajności, firmy mogą obniżyć koszty energii elektrycznej. Czyni to firmy bardziej konkurencyjnymi.

Zwiększona produktywność

Silniki IE4 mogą zapewnić wyższą produktywność i mniejsze straty energii w procesach produkcyjnych, ponieważ działają wydajniej. Może to pomóc firmom wytwarzać więcej produktów i generować większe zyski przy niższych kosztach operacyjnych.

Przyjazność dla środowiska

Silniki IE4 są uważane za bardziej przyjazne dla środowiska, ponieważ zużywają mniej energii i mają mniejsze straty energii. Firmy mogą przyczynić się do realizacji celów zrównoważonego rozwoju poprzez redukcję emisji gazów cieplarnianych.

Oszczędność kosztów

Silniki IE4 zostały zaprojektowane z myślą o najwyższej efektywności energetycznej, dostosowując się zarówno do celów ekonomicznych, jak i środowiskowych nowoczesnych gałęzi przemysłu. Silniki o klasie sprawności IE4 pomagają firmom obniżyć koszty w dłuższej perspektywie, zużywając mniej energii i wymagając mniej konserwacji. Niższe zużycie energii i mniej konserwacji mogą znacznie obniżyć koszty operacyjne.

• Silniki IE4 są zbudowane z materiałów wyższej jakości i mają trwalszą konstrukcję. W rezultacie silniki pracują płynniej przez dłuższy czas i wymagają mniej konserwacji.
• Silniki IE4 zmniejszają koszty energii ze względu na ich wyższą sprawność energetyczną. Niższe zużycie energii zmniejsza rachunki za media dla firm.
• Silniki IE4 działają dłużej i wymagają mniej konserwacji. Pomaga to firmom zmniejszyć koszty konserwacji i części zamiennych.

Oszczędności ekonomiczne oraz zwrot inwestycji przy zakupie silnika o klasie sprawności IE4 przedstawiono na poniższym rysunku na przykładzie 2-polowego silnika elektrycznego o mocy 75 kW.

Oszczędność energetyczną wynikającą z zastosowania silnika o wyższej klasie sprawności można obliczyć przy pomocy kalkulatora dostępnego na naszej stronie.

Podsumowanie

Poprawa efektywności energetycznej silników elektrycznych może mieć ogromny wpływ na globalne zużycie energii, a tym samym zmniejszyć emisję CO2 i zaoszczędzić na kosztach eksploatacji. 

Jeżeli nie wiesz jaki silnik najlepiej sprawdzi się w Twojej aplikacji i przyniesie największe oszczędności energetyczne – skontaktuj się z dostawcą rozwiązań mechatronicznych Bibus Menos!

W swojej ofercie posiadamy nie tylko silniki elektryczne o klasie sprawności IE4, ale także szerokie portfolio innych silników elektrycznych, dzięki czemu jesteśmy w stanie zaproponować odpowiednie rozwiązanie do każdego zastosowania.