Clases de rendimiento energético: normativa actual y próximas modificaciones
En este post vamos a hablar sobre la normativa sobre rendimiento para la tecnología de accionamiento. Como es de esperar, se trata de una materia muy complicada en su totalidad y que siempre requiere considerar toda una serie de detalles y casos especiales, por lo que aquí solo vamos a tratar algunos puntos generales. En la página que dedicamos a la normativa sobre rendimiento encontrará la normativa sobre rendimiento actualizada que está vigente en estos momentos en cada país del mundo. Por descontado, su persona de contacto en NORD también puede informarle sobre la normativa aplicable a su proyecto.
¿Qué normativa está vigente en la Unión Europea?
En aplicaciones que solo requieren un accionamiento breve, puede utilizar los motores asíncronos estándar de la clase de rendimiento IE1, que se han dimensionado para aprovechar el material al máximo y para que el coste de inversión resulte mínimo. Según la nueva directiva sobre diseño ecológico, desde julio de 2021 esto es posible para la clase de servicio S3 < 80 % o para un servicio breve. Sin embargo, cada vez hay menos regiones en las que estos motores siguen autorizados para la clase de servicio S1. Si también hay que mover los motorreductores, decantarse por accionamientos IE1 también puede resultar ventajoso debido a que son equipos más ligeros y por tanto hay menos masa que mover.
En 2011 los fabricantes de motores asíncronos tuvieron que dar el primer paso hacia el aumento del rendimiento, puesto que en junio de dicho año entró en vigor la Directiva 640/2009, que sigue vigente e hizo obligatorio el uso de motores IE2 para el servicio continuo. A raíz de esto, en un año se duplicó la cantidad de motores IE2 utilizados, mientras que el uso de motores IE1 descendió drásticamente. Por primera vez se vendió una cifra nada desdeñable de motores IE3, pero incluso estas ventas aumentaron solo tras la introducción obligatoria de superar los 7,5 kW en 2015 y para todas las potencias desde 2017.
Desde el 1 de julio de 2021, como consecuencia del citado reglamento sobre diseño ecológico (UE) 2019/1781, los motores eléctricos trifásicos están sujetos a una nueva normativa sobre rendimiento energético que repercute en los motores eléctricos con protección contra explosión y los probados motores eléctricos estándar. Tras la modificación se aplican, entre otras, las siguientes normas nuevas: la clase de rendimiento energético IE3 se aplica a los motores asíncronos trifásicos con potencias nominales entre ≥ 0,75 kW y ≤ 1000 kW, y desde hace poco también a los motores de 8 polos, que antes no estaban incluidos en la normativa. Hasta ahora, el límite superior de potencia por encima del cual IE3 ya era obligatorio era de ≤ 375 kW. A esto se ha añadido una normativa para los motores asíncronos trifásicos más pequeños con potencias nominales de ≥0,12 kW a <0,75 kW, que ahora deben cumplir la clase de rendimiento energético IE2. Esto se aplica a los motores de 2, 4, 6 y 8 polos. Además, ahora tanto la IE3 como la IE2 también incluyen los motores eléctricos con los tipos de protección contra ignición Ex tb, Ex tc, Ex ec y Ex d. Las excepciones válidas hasta hace poco para los motores de freno, los motores para funcionamiento con variador y los motores con protección contra explosión se han eliminado.
No pierda de vista los cambios introducidos en julio de 2023
El 1 de julio de 2023 se produjo un cuarto endurecimiento de la normativa sobre rendimiento. Desde esta fecha, los motores asíncronos trifásicos con protección contra explosión (tipo de protección contra ignición Ex eb) con una potencia nominal entre ≥0,12 kW y 1000 kW y los motores asíncronos monofásicos de ≥0,12 kW deben cumplir la clase de rendimiento energético IE2. La clase de rendimiento energético IE4 ahora es obligatoria para los motores asíncronos trifásicos de ≥75 kW hasta ≤200 kW y para los motores de 2, 4 o 6 polos. Los motores de freno y los motores eléctricos con protección contra explosión están exentos de esto.
En las aplicaciones que solo requieren un accionamiento breve, pueden utilizarse motores asíncronos estándar de la clase de rendimiento IE1, que se han dimensionado para aprovechar el material al máximo y para que el coste de inversión resulte mínimo. Según la nueva normativa sobre diseño ecológico, desde julio de 2021, esto es posible para la clase de servicio S3 < 80 % o para un servicio breve. Sin embargo, cada vez hay menos regiones en las que estos motores siguen autorizados para la clase de servicio S1. Si también hay que mover los motorreductores, decantarse por accionamientos IE1 puede resultar igualmente ventajoso debido a que son equipos más ligeros y por tanto hay que mover menos masa.
Comparación de las clases de rendimiento energético IE3 e IE5+
El motor UNIVERSAL cumple la nueva normativa sobre diseño ecológico
Tras el endurecimiento el 1 de julio de 2021 de la normativa relativa al rendimiento energético de los motores eléctricos y de las regulaciones de la velocidad, ahora el uso de motores IE3 en gamas de potencia adicionales no solo resulta más atractivo en términos económicos, sino que es obligatorio. Con su motor UNIVERSAL de bajo consumo para gamas de potencia entre 0,12 y 45 kW, NORD DRIVESYSTEMS ofrece un motor IE3 económico que cumple todas las normas internacionales. Donde hasta ahora todavía podían utilizarse motores IE2 combinados con variadores de frecuencia, ahora se aplican normas más estrictas sobre rendimiento energético. Mientras en la UE todavía no se aplicaba la normativa relativa a la clase de rendimiento IE3 para accionamientos de menos de 0,75 kW, en China esta clase de rendimiento es obligatoria desde junio de 2021 para todos los motores de inducción trifásicos a partir de 120 W. El motor UNIVERSAL cubre esta gama de potencia y está certificado conforme a todos los estándares convencionales, por lo que puede utilizarse en todo el mundo. Esto permite llevar a cabo una reducción específica de variantes y reducir los costes de manera decisiva, sobre todo en proyectos internacionales. Puede usarse sin necesidad de adaptación alguna en los principales marcados mundiales, como Europa, EE. UU., Canadá, China, India, Rusia y Ucrania. Además, esta notable reducción de variantes solo es posible porque el motor UNIVERSAL cuenta con las certificaciones necesarias según las normas CE, UL, CSA, CCC, EAC, ISI y más. Sobre todo en el caso de las máquinas y sistemas utilizados en todo el mundo y en el de los proyectos internacionales, la reducción de variantes por país constituye un claro ahorro de costes para los integradores y operadores de sistemas. Cuando hay menos variantes y números de piezas que procesar y gestionar, elegir el accionamiento resulta más sencillo y los costes de adquisición también se reducen.
Normativa europea sobre el rendimiento de los variadores de frecuencia
La Comisión Europea publicó la Directiva sobre diseño ecológico 2009/125/UE con el objetivo de evitar obstáculos al comercio por motivos ecológicos y reducir los efectos sobre el medio ambiente de los productos que consumen mucha energía. Esta directiva se transpone a la legislación nacional alemana mediante la Ley de productos relacionados con la energía (EVG) y se aplica mediante el Reglamento (UE) 2019/1781 para motores eléctricos y regulaciones de la velocidad. La norma DIN EN 68100-9-2 describe los indicadores para el rendimiento energético de las regulaciones de la velocidad. Desde el 1 de julio de 2021, la nueva Directiva sobre diseño ecológico (EU) 2019/1781 también ha endurecido las normas relativas a los variadores de frecuencia (VF), y obliga a que los que se venden en la Unión Europea cumplan la nueva clase de rendimiento energético IE2. Esto afecta a todos los variadores de frecuencia para la alimentación trifásica desde la red eléctrica en la gama de potencia de 0,12 a 1000 kW. La norma IEC 61800-9-2 define las clases IE tanto para los variadores de frecuencia como para los sistemas de accionamiento (Power Drive System = motor y VF combinados).
