Elektrik Motorlarında Enerji Verimliliği

Katılım
1 Şub 2007
Mesajlar
208
Puanları
1
Türkiye’deki elektrik motorları üretilen enerjinin yaklaşık yüzde 40’ını tüketiyor. Bu oran sanayide yüzde 60-70 seviyesine çıkıyor. Bu tablo, düşük yerine yüksek verimlilik sınıfında motor kullanmanın Türkiye ekonomisine ve enerji tasarrufuna sağlayacağı katkılar vurgulaması bakımından önem taşıyor.
Türkiye’de, elektrik motorları toplam üretilen elektrik enerjisinin yüzde 40’ını tüketmektedir. Bu oran, sanayide yüzde 60 - 70’ler seviyesine çıkmaktadır. 2007 verileriyle asenkron elektrik motorları, Türkiye de ortalama 55,000 GWh enerji tüketmiştir. Dolayısıyla bu motorların verimlerinde yapılacak ufak bir iyileştirme bile büyük sonuçlar doğurabilecektir.
Sincap kafesli asenkron motorlar
Sincap kafesli asenkron motorlar; uzun ömürleri, Bakım gerektirmeyen basit yapıları, yüksek verim değerleri ve gelişmiş kontrol yöntemleriyle toplam motorlar içerisinde yüzde 90’lık bir kullanıma sahiptir.

Tek fazlı ve üç fazlı olarak üretilen bu motorlardan başka özellikle havalandırma endüstrisinde kullanılan EC-motor olarak tanımlanan elektronik komütatörlü motorlar da çok yüksek verimleri, kolay kontrol edilebilmeleri ve düşük enerji maliyetleri ile özellikle gelişmiş endüstrilerde yerlerini almaya başlamışlardır.
Asenkron elektrik motorlarında verim
Asenkron elektrik motorlarında verim, mildeki mekanik gücünün giriş elektrik gücüne oranıdır. Farklı bir verim hesaplama yöntemi de giriş gücünden motor kayıplarının çıkarılması ile elde edilen çıkış gücünün bulunmasıdır. Motorlarda kayıplar stator ve rotor sac kayıpları; stator bakır kayıpları; fan, rulman kayıpları ve genel kayıplar olarak tanımlanır. Bu kayıplar sırası kaliteli sac kullanılması ve daha ince laminasyon; bakırın slotla düzgün yerleştirilmesi; iletken yüzeyin arttırılması; daha verimli slot geometrisi; soğutma yüzeyinin ve fanın iyileştirilebilmesi gibi yöntemlerle azaltılmaktadır.
Geçtiğimiz yıl kabul edilen IEC 60034-30 standardına göre motorlar artık en düşük verimliden en yüksek verimliye doğru sırasıyla IE1 (standart motor), IE2 (yüksek verimli motor), IE3 (premium verimlilikte motor) ve IE4 (süper premium verimlilikte motor) olarak sınıflandırıldı.
Satın alma maliyeti
Bir motorun satın alma maliyeti, toplam ömründeki sebep olduğu maliyetlerin çok düşük bir oranını oluşturur. Örneğin 15 yıl boyunca yılda 4 bin saat ve ortalama yüzde 90 yükte çalışan bir motorun satın alma maliyeti harcadığı toplam elektrik enerjisi maliyetinin sadece yüzde 0,5’ini oluşturmaktadır. Dolayısı ile motor verimliliğinde yapılacak çok ufak iyileştirmeler bile büyük faydalar sağlamaktadır.
Verimlilik sınıfları
Asenkron elektrik motorlarında verimlilik, yakın zamana kadar CEMEP (Avrupa Elektrik Makineleri ve Güç İmalatçıları Birliği) tarafından tanımlanmış EFF1, EFF2 ve EFF3 normlarıyla belirlenmişti. Buna göre en yüksek verimliden en düşük verimliye göre motorlar EFF1, EFF2 ve EFF 3 olarak sıralanmaktaydı. Bu verimlilik sınıflarına göre verim değer sınırları EK-1 de gösterilmiştir. Bu sınıflandırma sadece 1.1 kW – 90 kW arası ve 2 ve 4 kutuplu motorlarla sınırlıydı. Fakat geçtiğimiz yıl kabul edilen IEC 60034-30 standardına göre motorlar artık en düşük verimliden en yüksek verimliye doğru sırasıyla IE1 (standart motor), IE2 (yüksek verimli motor), IE3 (premium verimlilikte motor) ve IE4 (süper premium verimlilikte motor) olarak sıralandırıldı. Yeni standarttaki IE1 eski standarttaki EFF2’ye, yeni standarttaki IE2 de eski standarttaki EFF1’e denk gelmektedir.

Motor seçim kriterleri
İlk satın almada yüksek verimli motorun tercih edilmesi durumunda ödenen farkın kısa sürede tasarruf edilen enerji ile geri ödeneceği hesaplanmalıdır. Bununla ilgili çeşitli örnekler Ek-2’de verilmiştir. Hatta mevcut motorların yüksek verimlilerle değiştirilmesi de yine kısa sürelerde kendini amorti etmektedir.
Burada önemli olan nokta motorun yıllık çalışma saatidir. Kesin bir karar mekanizması olmamakla birlikte yıllık 2 bin saatin üzerinde çalışan motorlarda yüksek verimli motor tercihi daha ekonomiktir.

Dünyadaki yaklaşımlar
Dünyada yüksek verimli motorların kullanılmasına artık bir tercih meselesi değil zorunluluk olarak bakılmaktadır. ABD bu konuda başı çekmektedir, AB uyum çalışmaları çerçevesinde bizi daha yakından ilgilendiren Avrupa’da da Haziran 2011’den itibaren EFF1 (IE2) seviyesinin altında motor kullanımı yasaklanacaktır. IEC zaman planı ile ilgili detaylar Ek -3’tedir. AB’de uygulamaya girecek ve çevresel etkilerle verimliliği de içeren yeni CE işaretinin yurdumuzda da yakın zamanda uygulamaya girmesinin söz konusu olacağını da düşünürsek yüksek verimli motorların kısa süre içerisinde zorunluluk olması kaçınılmazdır.
Türkiye’deki durum
Türkiye’de 15 milyon kadar sincap kafesli asenkron motor olduğu ve bunun yüzde 85’lik kısmının EFF 3 verim seviyesinde olduğu tahmin edilmektedir.
Dolayısıyla yüksek verimli motorlara geçiş çok büyük miktarlarda enerji tasarrufu sağlayacaktır. 2007 rakamlarıyla ve EFF 3 – EFF 1 dönüşümünün ortalama yüzde 5’lik bir verim artışı sağlayacağı varsayımıyla yıllık 2,350 GWh’lık bir tasarruf potansiyeli bulunmaktadır. Ayrıca son kullanıcıların yüksek verimli motorlar konusunda bilgilendirilmeleri de bu motorların talebini artıracak ve OEM’lerin yüksek verimli motor kullanmalarını zorunlu kılacaktır.

Kaynak; Cemil ÜNAL, Genel Müdür - Empo AŞ (teşekkürler)
 
Zaman rölesi bir diğer ifade ile zaman saati adı verilen sistem süresi belli olan bir aralıkta araya girmesi veya çıkması amaçlanan elektrik sisteminin kontrol edilmesinde kullanılmak için tasarlanmıştır.
Topraklama ölçümü ister endüstriyel bir tesis ister bir ofis binası olsun her işletme için kritik bir öneme sahiptir.
Verimlilik ile ilgili bir hesap aşağıdaki linkte dikkatimi çekmişti. Konu ile ilgili olarak sadece motor değil sistemin verimi çok daha fazla önem kazanıyor. Motor ve redüktörün ayrı ayrı verimlerinin çarpımı sistem verimini oluşturuyor. Yani %95 verimli bir motora %85 verimli redüktör bağladığınızda sistem veriminiz. =0,95 x 0,85 =0,8075 yani %80 olur. Burada motor verimi kadar önemli olan nokta redüktör verimi hatta mümkünse redüktör kulanmamaktır. EMF Motor | Verimlilik
 

Forum istatistikleri

Konular
127,956
Mesajlar
913,900
Kullanıcılar
449,606
Son üye
rasit.

Yeni konular

Çevrimiçi üyeler

Geri
Üst