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Andreas Miessen, Produktmanager – EATON, Produktlinie Drives & Softstarters
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EATON
• Gründung im Jahre 1911
• Niederlassungen in nahezu allen Ländern der Erde
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Inhalte des Vortrags
• ErP-Richtlinie
Inhalte und Auswirkungen
• Motorenverordnung
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Energieeffizienz
• Gesetzgebung
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ErP-Richtlinie
Energieeffizienz und die Gesetzgebung
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• Schaffung eines Rahmens für die Festlegung von Ökodesign-Anforderungen
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ErP-Richtlinie
Ausführungsrichtlinien / Verordnungen
Zuverlässigere
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Motorenverordnung
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Motorenverordnung
Motorstarter „IE3 ready“
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Pumpen- und Lüfterverordnung
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• Drehzahlregelung im Vergleich zum Drosselven...
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Pumpen- und Lüfterverordnung
Inhalt
• Festlegung von minimale Wirkungsgrade für ein ...
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Pumpen- und Lüfterverordnung
Vergleich Energieverbrauch Drosselventil vs. Drehzahlre...
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Pumpen- und Lüfterverordnung
Vergleich Energieverbrauch Drosselventil vs. Drehzahlre...
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Der Drehzahlstarter
• Optionen für den Motorstart
• Die einfachste Art der variablen...
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Konstant
Reduziert
Schlag beim
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Kosten / Funktionalität
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Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter
Der Starter mit der variablen Drehzahl
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• Anwendungen, in denen ein direkter Start aus mechanischen Gründen
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Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter
Weltweit im Einsatz
2,2 kW @ 230 V / 2,2 … 7,...
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Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter
Perfekt für den Schaltschrank
• Direkte Monta...
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Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter
Zuverlässig im Betrieb
Integrierte Funktionen...
27© 2015 Eaton. All Rights Reserved..
Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter
Im Bedarfsfall…
… mit dem Schraubendreher par...
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Fazit
Fassen wir noch einmal zusammen…
• Bei allen Drehstrommotoren bis 375 kW müsse...
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Weitere Informationen
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ErP-Richtlinie und deren Auswirkung auf Schaltgeräte

  1. 1. 1© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Andreas Miessen, Produktmanager – EATON, Produktlinie Drives & Softstarters
  2. 2. 2© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. EATON • Gründung im Jahre 1911 • Niederlassungen in nahezu allen Ländern der Erde • Innovationszentren in Regionen auf der ganzen Welt • Mehr als 102.000 Mitarbeiter weltweit • 22,6 Mrd. USD Umsatz in 2014 • 50 % des Umsatzes außerhalb der USA Motor Control Distribution Equipment DC Circuit Protection IEC Global Switchgear Paralleling Switchgear UPS Products DC Products Complete IEC Low Voltage Data Center Solutions Automation Systems Energy Engineering 1979 1994 1998 2003 2004 20072005 2008 2009 2010 2011 2012 Diversified electrical manufacturer Electrical distribution
  3. 3. 3© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. • • • • • •
  4. 4. 4© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Inhalte des Vortrags • ErP-Richtlinie Inhalte und Auswirkungen • Motorenverordnung Auswirkungen auf Motoren und deren Schalt- und Schutzorgane • Pumpen- und Lüfterverordnung Erreichung von Wirkungsgraden durch Drehzahlregelung • Neue Geräteklasse Der Drehzahlstarter Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Energieeffiziente Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen
  5. 5. 5© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Energieeffizienz • Gesetzgebung • ErP-Richtlinie
  6. 6. 6© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. ErP-Richtlinie Energieeffizienz und die Gesetzgebung Energieverbrauch in Deutschland 2011 GHD 276 TWh 16% Haushalte 609 TWh 25% Industrie 729 TWh 30% Verkehr 714 TWh 29% • Energieeffizienz ist das Schlagwort schlechthin • Anstrengungen der EU um die Klimaschutz-Ziele zu erreichen • Hier spielt auch die Gesetzgebung eine wichtige Rolle • Ziel: Energie gewissenhaft einsetzen und Einsparpotenziale nutzen • Festlegung von Mindestwirkungsgraden bzw. max. Verlusten Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  7. 7. 7© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. • Schaffung eines Rahmens für die Festlegung von Ökodesign-Anforderungen von „Energy related Products“ • Identifizierung von Produktgruppen mit einem hohen Potenzial zur kostengünstigen Reduzierung von Treibhausgasen • Beispiele für Produktgruppen, die für Eaton wichtig sind: - Elektrische Motorsysteme - Pumpen - Lüfter • Die Anforderungen an die Produktgruppen legen die Ausführungsrichtlinien fest z.B. EC 640/2009 für elektrische Motoren (= Motorenverordnung) ErP-Richtlinie Hintergrund der ErP-Richtlinie Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  8. 8. 8© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. ErP-Richtlinie Ausführungsrichtlinien / Verordnungen Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  9. 9. 9© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. ErP-Richtlinie Auswirkungen auf den Markt Um den Vorschriften zu entsprechen, müssen: • Produkte verändert werden (Stichwort: Motoren IE2 / IE3) • Ganze Verfahren angepasst werden (Stichwort: Durchflussmengenregelung mit Ventil vs. variabler Pumpendrehzahl) Eaton hat auf den sich verändernden Markt reagiert: • Schalt- und Schutzgeräte müssen „IE3-ready“ sein • Entwicklung der neuen Gerätekategorie Drehzahlstarter Die einfachste Art der variablen Motordrehzahl Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  10. 10. 10© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Motorenverordnung • Inhalt, Geltungsbereich • IE3 Tauglichkeit der Schalt- und Schutzgeräte
  11. 11. 11© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Motorenverordnung Effizienzklassen für Motoren 70 75 80 85 90 95 100 1 10 100 1000 Wirkungsgradder Motoren(%) Motorleistung (kW) EFF1 EFF2 IE2 High IE1 Standard IE3 Premium IE4 Super Premium Hoher Wirkungsgrad Niedriger Wirkungsgrad IE1 IE2 IE3 IE4 Geräte klasse Drehzahl (rpm) Drehmoment im Dauer- betr. [Nm] Leistung (kW) Nenn- wirkungs- grad(%) Energie- verlust (W) nach IE1 IE1 1.500 35 5.5 87.4 693 IE2 1.500 35 5.5 87.7 676.5 -2.4% IE3 1.500 35 5.5 89.6 572 -21.2% IE4 1.500 35 5.5 92 440 -57.5% Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  12. 12. 12© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Motorenverordnung Wirksamkeit Juni 2011 Januar 2015 Januar 2017 Motoren der Effizienzklasse IE2 minimum [7,5–375kW] Motoren: IE3 minimum oder IE2+Drehzahlregelung [0,75–375kW] Motoren: IE3 minimum oder IE2+Drehzahlregelung Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  13. 13. 13© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Motorenverordnung Technische Konsequenzen Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  14. 14. 14© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Auslösekennlinie PKZM0 … Motorkennlinie Der Strom beim Motorhochlauf und Anlaufspitzstrom liegen unterhalb der Auslösekennlinie. Im Bereich des Anlaufspitzstromes sind aber noch mögliche Toleranzen des Magnetauslösers zu berücksichtigen. Je nach Toleranzlage besteht die Gefahr von Fehlauslösungen. Anhebung des Schnellauslöseransprechwertes von 14*In auf 15,5*In. Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen Motorenverordnung Beispiel: Anpassung Motorschutzschalter
  15. 15. 15© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Motorenverordnung Motorstarter „IE3 ready“ Motorstarter von Eaton bieten die einfachste und zuverlässigste Art und Weise zum Betrieb von IE3- und IE2-Motoren bei Anwendungen mit konstanter Drehzahl Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  16. 16. 16© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Pumpen- und Lüfterverordnung • Inhalt • Drehzahlregelung im Vergleich zum Drosselventil
  17. 17. 17© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Pumpen- und Lüfterverordnung Inhalt • Festlegung von minimale Wirkungsgrade für ein System • In vielen Fällen erfüllen die existierenden Durchflussverstellungen z.B. mit Ventilen und Drosselklappen die Anforderungen nicht. • Drehzahlregelungen sind erforderlich, um die Verluste zu reduzieren. Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  18. 18. 18© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Pumpen- und Lüfterverordnung Vergleich Energieverbrauch Drosselventil vs. Drehzahlregelung Quelle: ZVEI Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  19. 19. 19© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Pumpen- und Lüfterverordnung Vergleich Energieverbrauch Drosselventil vs. Drehzahlregelung 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Leistung(kW) Fluss (%) Drosselventil Drehzahlregelung Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  20. 20. 20© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Der Drehzahlstarter • Optionen für den Motorstart • Die einfachste Art der variablen Motordrehzahl
  21. 21. 21© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Stern/ Dreieck Konstant Reduziert Schlag beim Umschalten Kosten / Funktionalität Drehzahl- starter Variabel Voll Sanfter Start Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter Optionen für den Motorstart Direktstarter Konstant Voll Schlag beim Start Frequenz- umrichter drive Variabel Voll Sanfter Start Drehzahl Drehmoment Verhalten beim Start Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  22. 22. 22© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter Der Starter mit der variablen Drehzahl Die einfachste Art der variablen Motordrehzahl • Positioniert zwischen Motorstarter und Frequenzumrichter • Design und Auftreten eines Motorstarters • Fähigkeit der variablen Drehzahlverstellung • Out-Of-The-Box-Inbetriebnahme ohne jegliche Parametrierung Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  23. 23. 23© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. • Anwendungen, in denen ein direkter Start aus mechanischen Gründen oder aufgrund zu hoher Einschaltströme nicht akzeptiert werden kann • Anwendungen, die heute mit einem Motorstarter ausgerüstet sind und wo zukünftig eine Drehzahlverstellung erforderlich ist, um Vorschriften zu erfüllen • Anwendungen, die heute mit einem Low-end-Frequenzumrichter ausgerüstet sind, der immer noch zu komplex (oder zu teuer) ist • Anwendungen mit Festdrehzahl, bei denen eine andere Frequenz als Netzfrequenz benötigt wird • Festdrehzahl-Anwendungen mit einer hohen Starthäufigkeit Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter Anwendungen Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  24. 24. 24© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter Weltweit im Einsatz 2,2 kW @ 230 V / 2,2 … 7,5 kW @ 400 V 0,25 … 1,5 kW @ 1~ 230 V & 3~ 400 V …… am öffentlichen Netz und am Industrienetz Mit integriertem Motorschutz Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  25. 25. 25© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter Perfekt für den Schaltschrank • Direkte Montage Seite an Seite ohne Derating • Montage auf Hutschiene und Montageplatte • Schutzart: IP20 Umgebungstemperatur: • Betrieb: -10…60 °C (Gerät für 7,5 kW mit Derating) • Lagerung: -40…70 °C Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  26. 26. 26© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter Zuverlässig im Betrieb Integrierte Funktionen, um ungewollte Abschaltungen zu vermeiden: • DC-Bremsung, um Abschaltungen wegen Überstrom zu vermeiden, z.B. bei Lüftern • Automatische Reduzierung der Schaltfrequenz bei zu hoher Kühlkörpertemperatur • Automatische Anpassung von Ausgangsspannung und -frequenz im Falle von generatorischem Betrieb oder zu steiler Verzögerungs- rampe, um Abschaltungen aufgrund von Überspannung zu vermeiden Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  27. 27. 27© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Neue Geräteklasse: Der Drehzahlstarter Im Bedarfsfall… … mit dem Schraubendreher parametriert • Rampenzeiten • Motorschutz • Klemmenbelegung • Anpassung Netzspannung (50 Hz / 60 Hz) Die einfachste Art zum Erreichen von Energieeffizienz gemäß der ErP-Richtlinie 2009/125/EC bei drehzahlgeregelten Motoren Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  28. 28. 28© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Fazit Fassen wir noch einmal zusammen… • Bei allen Drehstrommotoren bis 375 kW müssen die ErP-Richtlinien beachtet werden. Eaton bietet die einfachste, kostengünstigste und zuverlässigste Art sie schon heute zu erfüllen. • Bei Anwendungen mit konstanter Drehzahl ist darauf zu achten, dass die Motorstarter „IE3 ready“ sind. • Bei einfachen Anwendungen mit variabler Drehzahl bietet der Drehzahlstarter die ideale Lösung. • Vom Motorstarter bis zum Frequenzumrichter bietet Eaton für jede Anforderungen die passende Lösung. Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
  29. 29. 29© 2015 Eaton. All Rights Reserved.. Weitere Informationen Weitere Informationen finden Sie auf der Internetseite: www.eaton.de/IE3 „Motorschutz im Zeitalter von IE3“ „ERP-Richtlinie erfolgreich umsetzen“ Zuverlässigere Maschinen Sicherere Maschinen Einfachere, kompaktere und kostengünstigere Maschinen Energieeffiziente Maschinen
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