Benefíciese de eficiencia y reduzca el consumo

La parte 1 define los requisitos generales para el proceso y creación de estándares para analizar la eficiencia energética de sistemas de accionamiento electrónicos y sus componentes de accionamiento. Esta parte de EN 50598 también sirve como base para los estándares específicos del producto e introduce un enfoque ampliado de la variedad de productos.

La parte 2 de EN 50598 es la más importante para nosotros como proveedor de tecnologías de accionamiento y de automatización. Esta parte pone en práctica las pautas definidas en la parte 1. Métodos para determinar las pérdidas de un completo sistema de accionamiento (PDS: Power Drive System – Sistema de control de potencia) y de convertidores de frecuencia (CDM: Complete Drive Module - Módulo de control completo) se suplementan con la definición de categorías de eficiencia para PDS y CDM en un rango de potencia de 0.12 a 1,000 kW.

Otra característica nueva es que ahora no solo las propiedades energéticas del motor sino también las de los convertidores de frecuencia y del sistema compuesto de ambos elementos son analizadas y clasificadas. La norma también tiene en cuenta el hecho de que los accionamientos son a menudo operados fuera de su punto de funcionamiento nominal. Toda aplicación se caracteriza por un perfil de carga, lo que significa que directamente afecta la capacidad de utilización de del sistema de accionamiento. EN 50598-2 también cubre este aspecto. Define ocho puntos de carga a diferentes velocidades y cargas de par para permitir la evaluación de la eficiencia energética incluso en el margen de carga parcial.

Las categorías IE usuales están disponibles para evaluar la eficiencia energética de los motores AC asíncronos. Las categorías desde IE1 a IE4 definidas en la norma internacional IEC 60034-30-1 informan sobre la eficiencia del motor en el punto de funcionamiento nominal. Esto permite una clasificación simple de la eficiencia energética del motor pero nos informa sobre sus propiedades en el margen de carga parcial.

La nueva norma EN 50598-2 ahora también permite especificar las pérdidas de poder para el margen de carga parcial y compararla con una referencia definida de motor de la clase IE2. Además, las pérdidas de potencia del motor y del convertidor de frecuencia se pueden combinar para calcular la pérdida total de potencia de un sistema de accionamiento en todos los puntos operativos.

Sin embargo, esto no cambia la clase IE determinada en el motor. Esta clase aún será determinada por la eficiencia en el punto nominal de funcionamiento.

Existen diferentes requisitos para la eficiencia mínima de los motores asíncronos a nivel mundial. Nuestra aplicación web del Manual IE te ofrece información relevante sobre este tema.

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Para posibilitar la evaluación de la eficiencia energética de los convertidores de frecuencia (CDM) en el futuro, EN 50598-2 ha definido por primera vez categorías IE para dispositivos con un rango de potencia desde 0.12 a 1,000 kW. A diferencia de los motores, la categoría de eficiencia de los convertidores de frecuencia no se determina en base a su eficiencia como un porcentaje, sino en las pérdidas relativas del CDM en referencia con su capacidad nominal de salida aparente. Para evitar los efectos de la sobremodulación, la evaluación se hace al 90% de la tensión de salida y al 100% de la tensión generada por el par. Las pérdidas relativas se comparan con lo que se conoce como una referencia CDM en la categoría IE1. Si las pérdidas relativas del CDM analizado están al menos 25% por debajo de aquellas del CDM de referencia, se consigue la categoría IE2. Si están más del 25% sobre ella, solo se consigue la categoría IE0.

La especificación de las pérdidas de un CDM en los otros puntos de funcionamiento les permite combinarse con las pérdidas del motor para determinar la pérdida total de potencia del sistema de accionamiento.

A diferencia de para motores asíncronos, actualmente no hay requisitos legales de cumplimiento con una categoría de eficiencia determinada. En Europa, ya se está hablando de una prohibición a los convertidores de frecuencia que no consiguen la categoría IE1.

El objetivo primordial de EN 50598-2 es permitir la evaluación y comparación de las propiedades energéticas de los sistemas de accionamiento consistentes en un motor y un convertidor de frecuencia en un rango de potencia de 0.12 a 1,000 kW.

Es por esto que se han introducido las categorías de eficiencia IES0, IES1 y IES2 para la identificación centrada en el completo sistema de accionamiento. Si se añaden las pérdidas del motor y del convertidor de frecuencia en el punto de funcionamiento nominal, se consiguen las pérdidas relativas del sistema. Estas pérdidas pueden compararse entonces con un valor definido en la norma de un PDS de referencia.

El PDS de referencia pertenece a la categoría de rendimiento del sistema IES1. SI las pérdidas relativas del PDS analizado están por lo menos un 20% por debajo de aquellas del PDS de referencia, se consigue la clase IE2. Si están un 20% por encima de ellas, el PDS recibe la clasificación IES0.

En particular para un PDS, es relevante la consideración de los otros puntos de carga definidos en la norma. Si las pérdidas de los componentes individuales también se añaden en otros puntos, fabricadores y operadores de sistemas pueden usarlos para calcular el consumo de energía de los sistemas de accionamiento en sus aplicaciones.

Esto es especialmente simple y eficiente si el motor y CDM se compran de un proveedor de sistemas como SEW-EURODRIVE. Estamos listos para la nueva categoría de rendimiento de sistemas y podemos ofrecerle ambos componentes, idealmente coordinados entre ellos – incluyendo un alto rendimiento del sistema.

En el campo de la tecnología de accionamientos descentralizada, recomendamos sistemas de accionamiento integrados (PDS) como nuestro probado MOVIMOT^®. MOVIMOT^® combina un motor AC y un convertidor de frecuencia en un único equipo y con el motor DRE..(IE2) ya cumple los requisitos de la más alta categoría de rendimiento de sistemas, IES2. Sin embargo, SEW-EURODRIVE también ofrece MOVIMOT® con IE3 y IE4 de los tipos de motor DRN..y DRU.. de serie – por supuesto mundialmente.

Para MOVIMOT^®con un tipo de motor DRE.., SEW-EURODRIVE ya puede especificar no solo la categoría de rendimiento del sistema, sino también las pérdidas en otros puntos de funcionamiento.

Si quiere usar MOVIMOT^®en una aplicación de manipulación de materiales, por ejemplo, puede determinar las pérdidas a través del completo margen de carga pertinente. Con una utilización a pleno rendimiento del sistema de accionamiento, las pérdidas de potencia al 100% del par nominal y a través de todo el rango de velocidad son importantes. Si utiliza un MOVIMOT^® con una potencia nominal de 0.75 kW (DRE80M4 MM07), las pérdidas en este ejemplo a un par constante serían entre 158 W y 237 W dependiendo de la velocidad, significando que están considerablemente por debajo de los valores de referencia definidos en EN 50598-2.

Bajo petición, también podemos suministrar información de las pérdidas de potencia de otros MOVIMOT^®.

Con el sistema de accionamiento mecatrónico MOVIGEAR^® de alta eficiencia, SEW-EURODRIVE ya va un paso por delante. La integración de motor, variador de frecuencia y reductor, que hasta ahora no se había especificado mediante una norma, ya está minimizando las pérdidas y aumentando la eficiencia de los sistemas.