Pressmeddelande -

Elektriska motorer och att spara energi med Chauvin-Arnoux

Det är nästan omöjligt att tänka sig ett företag eller en verksamhet som inte använder elmotorer. Inom industrin driver de tillverkningsprocesserna och i praktiskt taget alla kommersiella byggnader driver de system som ger en komfortabel arbetsmiljö.

Motorer använder också mycket energi driften av en 2,2 kW-motor kostar runt 20 000:- per år. Detta innebär att energieffektiviteten av motorerna blir en mycket viktig fråga för varje företag.

Det är allmänt känt att motorer förbrukar ungefär hälften av all el som används över hela världen, och att de står för mer än två tredjedelar av den el som förbrukas av industrin. De faktiska siffrorna varierar lite beroende på källan, men det spelar egentligen ingen roll. Hemläxan blir här att oavsett vilken verksamhet du råkar vara i, så kommer du högst troligen att spendera en massa pengar på el för att driva dina motorer, och dessutom kommer den energi de förbrukar att läggas till din klimatpåverkan. Detta ger två utmärkta skäl till att titta på motoreffektiviteten, men hur gör man det?

Paradoxalt nog innebär inte det första steget att ens identifiera de enskilda motorerna inom din verksamhet. Istället är det första steget att övervaka elförsörjningen, helst med hjälp av en bärbar effekt- och energilogger. Två viktiga saker att leta efter är obalans av spänningen mellan faserna och dålig effektfaktor. En obalans av spänningen på bara några procent kommer att minska effektiviteten i varje motor inom verksamheten, så det är väl värt att identifiera och korrigera detta. Den korrigerande åtgärden kan till exempel innebära omfördelning av enfasbelastningar mellan faserna så att faserna belastas mer jämt.

Vi kommer inte här att gå in på detaljer om effektfaktorn, men sammanfattningsvis består den effekt som förbrukas av en motor (skenbar effekt) av två komponenter: aktiv effekt och reaktiv effekt. Du betalar för båda, men bara den verkliga effekten gör nyttigt arbete. Förhållandet mellan den aktiva effekten och den skenbara effekten är känd som effektfaktorn, och ju närmare denna effektfaktor är 1.0, desto mindre pengar spenderar du på värdelös reaktiv effekt.

Om en verksamhet har en dålig effektfaktor, kan man installera relativt billig utrustning för att få den närmare 1.0 och därigenom minska energikostnaderna. Effektfaktorkorrigering kan också göras för enskilda motorer, även om detta vanligtvis endast är värt att göra med riktigt stora motorer, och för grupper av motorer som vanligtvis är i drift samtidigt.

Efter att ha åtgärdat obalansen mellan faserna och fått ordning på problemet med effektfaktorn, är det nu dags att titta på de energibesparande möjligheter som är förknippade med enskilda motorer. Börja med dina största motorer först, eftersom det är här du sannolikt kommer att kunna göra de största besparingarna. Det är ofta väl värt att installera en effekt- och energilogger antingen tillfälligt eller permanent, eftersom detta kommer att ge en hel del användbar information. De loggade mätvärdena kommer till exempel att visa exakt när motorn var igång, vilket är viktigt eftersom ett ”bra sätt” att slösa energi är att lämna motorn igång när den inte behövs, till exempel under kaffe- och lunchraster.

Mätdata från effekt- och energiloggern kommer också att låta dig räkna ut om motorn är överdimensionerad. Detta är en betydande faktor eftersom effektiviteten hos en vanlig induktionsmotor sjunker när belastningen på den minskar och när belastningen är under ca 50% av dess maximala belastning kommer dess effektivitet bestämt att vara riktigt dålig. Om effektloggern visar att motorn hela tiden är lätt belastad, kan det betala sig att byta ut motorn till en rätt dimensionerad ersättningsmotor och det kan i vissa fall också leda till en minskning av säkringsstorlek vilket i sin tur leder till lägre abonnemangsavgifter.

Om du lämnar din effekt- och energilogger på plats för att logga mätdata ett tag, kommer det dessutom att ge dig ovärderliga basdata om den effekt som förbrukas av motorn, som du senare kan jämföra med förbrukningen efter att ha gjort förbättringar för att se till att du uppnår de besparingar som du förväntade dig.

Därefter kan man titta noga på hur motorn styrs. Om den har enkel start-stoppkontroll - det vill säga att den antingen körs i full hastighet eller stoppas – så kan du mycket väl kunna göra stora besparingar genom att montera en variabel hastighetsenhet alltså en frekvensomriktare, särskilt om motorn driver en fläkt eller en pump.

Fläkt- och pumpsystem måste utformas för att klara värsta tänkbara förhållanden. En fläkt i en klimatkontrollerad byggnad måste till exempel kunna flytta tillräckligt med luft för att hålla byggnaden sval även på den hetaste dagen på året. Övriga dagar på året så skiftar den för mycket luft och då så minskas luftflödet med hjälp av luftstrypning och spjäll som ingår i systemet. Men med enkel start-stoppkontroll, så körs motorn fortfarande i full fart och med lika stor energiförbrukning som på en sval dag som den gör på den hetaste dagen!

En mycket bättre lösning är att montera en frekvensomriktare så att fläktens hastighet justeras automatiskt för att ge det faktiska luftflödet som krävs vid en viss tidpunkt. Antag att detta innebär att fläkten körs på 80% av full hastighet för det mesta (vilket inte alls är ovanligt), den energi den använder minskas då med 50%! Även om det bara är för en 2,2 kW motor som nämns i inledningen, så är det en besparing i energikostnader på över 10 000:- per år, så kostnaden för montering av en frekvensomriktare kommer mycket snabbt att tjänas in.

I Sverige finns detvia Energimyndigheten ett program där industriföretag kan beviljas ekonomiskt stöd för att energieffektivisera sin verksamhet.

Det finns nu bara utrymme kvar för några ord om standards inom motoreffektivitet. Motoreffektivitet klassificeras i enlighet med IEC 60034-30-standarden som introducerades 2008 och som uppdaterades 2014 till IEC 60034-30-1. Motoreffektivitetsklasserna betecknas IE1, IE2, IE3, IE4 och IE5, med IE1 som de minst effektiva och IE5 som mest effektiva. Alla AC-induktionsmotorer som släppts ut på marknaden inom EU sedan den 1st januari 2017 har varit tvungna att antingen uppfylla kraven i IE3 eller IE2 om de är utrustade med frekvensomriktare.

Om motorerna du redan har är i en lägre kategori, är det då värt att ersätta dem? Svaret är nästan säkert nej. Den effektivare motorn kommer naturligtvis att minska dina elräkningar, men förmodligen inte tillräckligt för att kompensera kostnaden för den nya motorn över en realistisk tidshorisont. Situationen är dock något annorlunda när en större motor går sönder– och valet står mellan att få den tillbaka reparerad eller att ersätta den med en ny. Varje sådant beslut måste avgöras från fall till fall, men under dessa omständigheter, kan installation av en ny högeffektiv motor mycket väl vara motiverad. Det är värt att notera att en sådan ersättning kan komma att omfattas av ekonomiskt bidrag från Energimyndigheten.

Bara ett litet varningens ord. De allra flesta motorer som används idag är induktionsmotorer, men för att uppnå allt högre effektivitet, så erbjuder nu motortillverkare nya typer som till exempel permanenta magnetmotorer och reluktansmotorer. Om du funderar på att ersätta en äldre motor med en av dessa motorer, är det viktigt att kontrollera kompatibiliteten hos styrsystemet och dess frekvensomriktare, om styrsystemet har en sådan monterad.

Oavsett om du tidigare visste det eller inte, så kommer en stor del av din elräkning nästan säkert från den energi som förbrukas av motorer. Att då lägga lite tid att mäta och övervaka prestanda på dina motorer, kan bana väg för mycket betydande besparingar. Du kommer sen också att kunna kvantifiera och bekräfta dina energibesparande åtgärder genom att fortsätta din mätövervakning! Och glöm inte att om du behöver ytterligare information eller råd, så är vi på Chauvin Arnoux redo och att hjälpa till.

Ämnen

  • Industri, tillverkning

Kategorier

  • energimätning
  • energilogger
  • chauvin-arnoux
  • pel103
  • spara energi
  • minska energiförbrukning
  • effektivisera energi
  • minska elkostnad
  • minska kostnad för värme
  • camätsystem
  • effektivare värmesystem
  • fluke nätanalysator
  • energiförbättring
  • fluke energilogger
  • camatsystem
  • effektivare ventilationsannläggning
  • energieffektisering

Chauvin-Arnoux är ett franskt familjeföretag som tillverkar mätinstrument i 7 egna fabriker sedan 1893. CA Mätsystem är ett dotterbolag för den nordiska marknaden. Våra varumärken är Chauvin-Arnoux, Metrix, Enerdis, Pyro-Côntrole och Multimetrix. Naturligtvis är vi ISO9001 och ISO14001 certifierade. Internationellt är vi ett världsomspännande nätverk av 10 dotterbolag med 1000 anställda. Se mer på vår hemsida www.chauvin-arnoux.se

Relaterat innehåll

  • Energi & Effektlogger PEL

    För komplett energianalys där en flyttbar utrustning är önskvärd, för mätning och övervakning på 50, 60 och 400 Hz installationer. Strömkretsen behöver inte brytas vilket ger en flexibel installation. Mätning av lik- och växelspänning upp till 1000 A TRMS, samt ström från 5 mA till 10 000 A. Både spännings- och strömomsättning för upp till 650 kV och 25 kA (10GW).
    För beräkning av effekt- och e

  • Energianalys i vattentätt utförande!

    Med IP 67 kapslingsklass, vattentätt utförande samt med inbyggd matning direkt från spänningsingångarna upp till 1000 V. Mätning görs på upp till 5 spänningar och 4 strömmar.
    IP67 kapslingsklass uppfylls när AmpFlex A196 strömtänger samt CA8436 spänningskablar med skruvanslutning används.
    Med TFT-färgskärm som visar mätvärden under en period om 20 ms med automatisk skalningsfunktion. Samplin

  • Startströmmar

    Belysningen flimrar och blinkar, jordfelsbrytare som löser ut utan någon särskild anledning och IT-utrustning som plötsligt slutar att fungera. Vad är det som händer? Det kan finnas många orsaker men en förvånansvärd vanlig orsak till dessa problem är höga startströmmar.

  • Nyhet! Klass A 61000-4-30 klass A ed 3 energianalysator med inbyggd GPS

    CA8345 energianalysator mäter effekt- och energivärden för analys av elnät enligt standarden IEEE1459. CA8345 mäter transienter ned till 2,5 µs samt klarar spänningspikar upp till 12 kV i 500 ns. Med automatisk e-mailnotifiering om CA8345 är anslutet till ett nätverk.

  • CA771 & CA773 Spänningsprovare 1000 V AC – enligt EN 61243-3

    Spänningsprovare för spänningskontroll av andra spänningar än driftspänning enligt EN 61243-3. Med låg ingångsimpedans för mätning upp till 1000 V AC / 1400 V DC med 1000 V kat IV spänningskategori. De har mycket hög kapslingsklass samt användningstemperatur område.

  • Chauvin-Arnoux Energy presenterar ULYS MCM Energilogger

    Energilogger med enkel installation utan att bryta spänningen för upp till 18 st 3-fas energimätare. Vid 1-fas applikationer upp till 54 mätpunkter. Uppkopplingen görs med en spänning för alla kanaler passar till både 1-fas och 3-fas applikationer. Öppningsbara strömtranformatorer eller rogowskispolar används för att mäta strömmen på respektive förbrukare.

  • Ta de första stegen för att bli energieffektiv!

    Energieffektiviseringsarbetet börjar med en energikartläggning. Energikartläggningen ska ge förslag på kostnadseffektiva åtgärder som företag och organisationer kan göra för att minska sina kostnader, minska sin energianvändning och öka sin energieffektivitet.

  • Reaktiv effekt – el som inte används!

    Företag som specialiserat sig på att förbättra el- och energikvalitet säger att det blir allt vanligare med problem orsakade av hög reaktiv effekt och låg effektfaktor inom många olika verksamheter. Att spara några procent på sina elräkningar genom att förhandla om bättre energipriser verkar enkelt att göra. Men många förbrukare av el saknar det som krävs för att bli mer ”eleffektiva”.

  • Ny energilogger med elmotortest samt Wi-Fi och 3G-kort

    3-fas energilogger som mäter och lagrar ström, spänning, energi och alla effekter. En lättanvänd och flyttbar mätutrustning för mätning och övervakning utan att bryta strömkretsen både för kort- och lång tid. Larm samt automatiska rapporter kan sändas som e-mail. Med elmotortestfunktion samt upp till 8 analoga externa ingångar.

  • Elkvalitetsproblem - Övertoner

    Problem med övertoner i elektriska installationer förbises ofta. Detta leder ofta i sin tur till att industrier och andra större elförbrukare upplever problem i sina installationer. Många gånger fokuserar man mer på symtomen snarare än de bakomliggande orsakerna.

  • Elkvalitetsproblem - Spänningstoppar och spänningsfall

    Som en fortsättning på tidigare artikeln från oss på CA Mätsystem AB, om problem med övertoner i elektriska installationer så fortsätter vi med att beskriva symptom och effekter orsakade av spänningstoppar och spänningsfall i elnätet samt olika åtgärder som man kan vidta för att minimera dessa problem.

  • Energilogger - nödvändigt för att kartlägga energikostnader.

    Om du är inne på att sänka dina energikostnader så ska du definitivt överväga att köpa en portabel energilogger. Följ våra råd för att välja en energilogger som är mångsidig och enkel att använda. En som hjälper dig att få möjligheter till energibesparingar.

  • Elövertoner - det dolda hotet

    Stämmer det att övertoner är något som bara skapar problem i stora industriella installationer? – Nej, här förklarar vi hur övertoner kan skapa problem i alla typer av elektriska installationer, inklusive vanliga hushållsinstallationer.

  • Elkvalitetsproblem Reaktiv effekt och effektfaktor

    Precis som de elkvalitetsproblem vi beskrivit i tidigare artiklar och som orsakas på grund av obalans i spänningen, övertoner och transienter orsakar reaktiv effekt och låg effektfaktor inte problem i samma mening. Men reaktiv effekt och låg effektfaktor har en särskilt avgörande betydelse för en anläggnings elektriska energiförbrukning och dess effektivitet.

  • Se till att dina energimätningar har högsta klass!

    Dålig elkvalitet kan leda till ineffektiv och eventuellt att elsäkerheten äventyras av ditt elektriska system. Det kan även orsaka skador på din anslutna utrustning. Därför är det allt viktigare att inte bara mäta och övervaka elkvaliteten utan också vara säker på att mätningarna är tillförlitliga och har utförts enligt standard.

  • Elkvalitet - Ignorera övertoner på egen risk

    I tidigare artiklar om elkvalitet har vi skrivit om generell fakta i ämnet övertoner. Vi har beskrivit vad övertoner är, var de kommer ifrån och i generella termer varför de har så stor betydelse för elkvaliteten. Den här gången går vi in på fler detaljer om övertoner och de problem som de kan orsaka.

  • Energieffektivisering - Mät och spara pengar

    Redan innan energipriserna skenade i väg så kunde företag dramatiskt minska sina elräkningar genom att låta analysera energianvändningen för att finna enkla förbättringsåtgärder. Här beskriver vi ett exempel från en stor fruktgrossist som har lyckats kapa sina elräkningar med hälften.

  • Elkvalitetsmätning i praktiken

    Att få problem med elförsörjningen i ett datacenter kan bli både dyrbart och medföra långtgående konsekvenser. Därför förses alltid datacenter med reservkraftkällor som avbrottsfri strömförsörjning (UPS) och reservgeneratorer. Men trots dessa reservsystem så kan inte kvaliteten på strömmen genererad av dessa vara tillräcklig för att säkerställa korrekt drift under samtliga förhållanden.

  • Loggning av energi och effekt

    Genom att övervaka ström- och energianvändningen i en anläggning eller i en installation så kan man ofta identifiera dolda problem som påverkar både drift- och miljökvaliteten. Dessutom kan man lokalisera oönskade orsaker till högre energikostnader samt finna orsakerna till återkommande reparationer och utbyten av trasig elutrustning.

  • Att dimensionera rätt säkring i en elanläggning

    Att installera en alltför överdimensionerad strömförsörjning i en elanläggning kommer högst sannolikt att bli oekonomiskt. Men genom att installera en alltför underdimensionerad strömförsörjning så kommer den heller inte att bli tillförlitlig.