IE3 motor, uluslararası verimlilik sınıflandırmasında premium verim seviyesine giren, aynı güç ve kutup sayısındaki IE2 motordan daha az kayıpla çalışan elektrik motorudur. Türkiye'de 1 Temmuz 2021'den beri piyasaya arz edilen 0,75–1000 kW arası 2, 4, 6 ve 8 kutuplu trifaze motorların en az IE3 olması zorunludur; 75–200 kW aralığındaki 2, 4 ve 6 kutuplu motorlarda 1 Temmuz 2023'ten beri IE4 aranır.
Verimlilik sınıfı neyi anlatır?
Bir elektrik motoru şebekeden çektiği enerjinin tamamını mile aktaramaz; bir kısmı ısıya dönüşür. Verim, mile verilen mekanik gücün şebekeden çekilen elektrik gücüne oranıdır. Kayıplar dört ana kaynaktan gelir:
- Bakır kayıpları: Stator sargısında ve rotor çubuklarında akımın yarattığı ısı.
- Demir kayıpları: Sac pakette manyetik alanın sürekli yön değiştirmesiyle oluşan histerezis ve girdap akımı kayıpları.
- Sürtünme ve vantilasyon kayıpları: Rulmanlarda ve soğutma fanında harcanan güç.
- Ek kayıplar: Yük altında ortaya çıkan, diğer gruplara girmeyen kayıplar.
IE (International Efficiency) sınıfı, motorun bu kayıplara göre hangi verim seviyesinde olduğunu gösterir. Sınıflar IEC 60034-30-1 standardında tanımlanır ve her sınıf için güce, kutup sayısına ve frekansa göre değişen en düşük verim değerleri vardır. Bu yüzden "IE3 motorun verimi yüzde kaçtır" sorusunun tek bir cevabı yoktur. Küçük güçlü bir IE3 motorun verimi büyük güçlü bir IE3 motorunkinden düşüktür, ama ikisi de kendi güç ve kutup sayısı için tanımlanan IE3 eşiğini sağlar.
IE1'den IE5'e: sınıflar neyi ifade eder?
Sınıf numarası büyüdükçe aynı iş için harcanan kayıp azalır. Şebekeden doğrudan beslenen motorlarda kullanılan sınıflar şunlardır:
- IE1, standart verim: Eski motorların çoğu bu seviyededir. Türkiye'de tebliğ kapsamındaki yeni motorlar için artık yeterli değildir.
- IE2, yüksek verim: Tebliğ kapsamındaki küçük güçlü trifaze motorlar (0,12 kW ile 0,75 kW altı), monofaze motorlar ve Ex eb artırılmış güvenlikli motorlar için asgari seviyedir.
- IE3, premium verim: 0,75–1000 kW arası trifaze motorlar için Türkiye'de ve AB'de asgari seviyedir.
- IE4, süper premium verim: 75–200 kW aralığındaki 2, 4 ve 6 kutuplu trifaze motorlar için asgari seviyedir; diğer güçlerde isteğe bağlı olarak tercih edilebilir.
- IE5, ultra premium verim: IE4'ün de üzerindeki seviye olarak anılır. Bu seviyeye ulaşan motorlar genellikle mıknatıslı ya da senkron relüktans gibi farklı yapıdaki, sürücüyle çalışan motorlardır. Türkiye'deki mevzuatta asgari şart olarak yer almaz.
Türkiye'de hangi motor hangi sınıfta olmak zorunda?
Asgari verim şartları, 28 Nisan 2021 tarihli ve 31468 sayılı Resmî Gazete'de yayımlanan Elektrik Motorlarının ve Değişken Hız Sürücülerinin Çevreye Duyarlı Tasarım Gerekliliklerine Dair Tebliğ (SGM: 2021/16) ile belirlenir. Tebliğ, AB'nin 2019/1781 sayılı tüzüğünü esas alır ve 1 Temmuz 2021'de yürürlüğe girmiştir. Başlıca şartlar:
- 1 Temmuz 2021'den itibaren: 0,75–1000 kW arası, 2, 4, 6 ve 8 kutuplu trifaze motorlar en az IE3; 0,12 kW ile 0,75 kW altı arasındaki trifaze motorlar en az IE2.
- 1 Temmuz 2023'ten itibaren: 75–200 kW arası, 2, 4 ve 6 kutuplu trifaze motorlar en az IE4. Frenli motorlar, Ex eb ve diğer patlamaya karşı korumalı motorlar bu IE4 şartının dışındadır.
- 1 Temmuz 2023'ten itibaren: 0,12–1000 kW arası Ex eb artırılmış güvenlikli motorlar ve 0,12 kW ve üzeri monofaze motorlar en az IE2.
- Değişken hız sürücüleri: Sürücülerin kayıpları için de ayrı bir IE2 sınırı vardır. Sürücü sınıfları motor sınıflarıyla aynı ölçek değildir; ikisini karıştırmamak gerekir.
Bu şartlar yeni motorların piyasaya arzını düzenler. Tebliğde mevcut motorların onarımı ya da yeniden sarımıyla ilgili bir hüküm bulunmuyor. Yanan bir motoru sardırmak ile yenisini almak arasındaki seçimi motor sarmak mı, yeni motor almak mı yazısı ayrıntılı olarak ele alıyor.
Hangi motorlar kapsam dışı?
Tebliğ; 50 veya 60 Hz'de çalışan, 2, 4, 6 ya da 8 kutuplu, anma gerilimi 50–1000 V ve anma gücü 0,12–1000 kW arasında olan, şebekeye doğrudan bağlanarak sürekli çalışmak üzere sınıflandırılmış asenkron (endüksiyon) motorları kapsar. Tebliğin 2. maddesi bazı motor gruplarını verim gerekliliklerinin dışında tutar. Genel hatlarıyla bunlar:
- Bir ürünün (örneğin pompa, fan, redüktör ya da kompresör) içine tamamen yerleşmiş ve enerji performansı o üründen ayrı test edilemeyen motorlar.
- Sürücüsü motorla bütünleşik olan ve sürücüden ayrı test edilemeyen motorlar.
- Tamamen sıvıya daldırılarak çalışmak üzere tasarlanmış motorlar.
- 4.000 metrenin üzerindeki rakım ya da çok yüksek veya çok düşük ortam sıcaklıkları gibi özel koşullar için tasarlanmış motorlar.
- Mekanik komütatörlü (fırçalı) motorlar, çok hızlı motorlar, kablosuz veya bataryalı cihazlardaki ve elde taşınan aletlerdeki motorlar, elektrikli araç çekiş motorları.
- Belirli tarihlerden önce piyasaya arz edilmiş ürünlerdeki özdeş motorların yerine, tebliğde belirtilen süre boyunca yedek olarak satılan motorlar.
İstisnaların koşulları tebliğ metninde ayrıntılı yazılıdır. Bir motorun kapsam dışında olup olmadığını üreticinin beyanından ve tebliğin 2. maddesinden kontrol edin.
Etiketten IE sınıfı nasıl okunur?
Yeni motorlarda IE sınıfı etikette açıkça yazar: IE3 ya da IE4 ifadesinin yanında genellikle motorun anma verimi yüzde olarak verilir. Bazı etiketlerde tam yükteki verimin yanında %75 ve %50 yükteki verimler de ayrı ayrı gösterilir; motorunuz çoğu zaman kısmi yükte çalışıyorsa bu değerler daha anlamlıdır.
Eski motorlarda IE işareti olmayabilir. IEC sınıflandırmasından önceki dönemde üretilmiş Avrupa kökenli motorlarda EFF1, EFF2 ve EFF3 işaretlerine rastlanır; kabaca EFF2 bugünkü IE1, EFF1 ise IE2 seviyesine karşılık gelir. Hiçbir sınıf işareti taşımayan eski bir motoru, aksi belgelenmedikçe IE1 ya da daha düşük seviyede kabul etmek gerçekçi bir yaklaşımdır. Etiketteki diğer bilgiler için elektrik motoru etiketi nasıl okunur yazısına bakabilirsiniz.
Verim farkı yıllık enerji maliyetine nasıl yansır?
Motorun şebekeden çektiği güç, mile verdiği gücün verime bölünmesiyle bulunur. İki motorun yıllık tüketim farkı şu formülle hesaplanır:
Yıllık enerji farkı (kWh) = P × y × t × (1/η1 − 1/η2)
- P: Motorun anma gücü (kW, etiketteki değer).
- y: Ortalama yük oranı; tam yükte 1, motor anma gücünün dörtte üçüyle çalışıyorsa 0,75.
- t: Yıllık çalışma saati.
- η1 ve η2: Eski ve yeni motorun verimleri, ondalık olarak (%90 için 0,90). Motor kısmi yükte çalışıyorsa etiketteki kısmi yük verimini kullanmak hesabı daha gerçekçi yapar.
Bulduğunuz kWh farkını işletmenizin elektrik birim fiyatıyla çarptığınızda yıllık maliyet farkı çıkar.
Örnek hesap (varsayımsal değerlerle): 22 kW'lık bir motorun ortalama %75 yükte, yılda 6.000 saat çalıştığını; eski motorun veriminin 0,90, yeni motorun veriminin 0,93 olduğunu varsayalım. Mile verilen güç 22 × 0,75 = 16,5 kW'tır. Eski motor 16,5 / 0,90 ≈ 18,33 kW, yeni motor 16,5 / 0,93 ≈ 17,74 kW çeker. Fark yaklaşık 0,59 kW'tır; 6.000 saatte yaklaşık 3.550 kWh eder. Bu verim değerleri yalnız hesabı göstermek için seçildi; kendi motorunuz için etiketteki ve katalogdaki gerçek değerleri kullanın.
Hesap iki şeyi açıkça gösterir: verim farkı küçük görünse de çalışma saati arttıkça etkisi büyür; az çalışan bir motorda ise aynı fark önemsiz kalabilir. Elektrik motor sistemleri sanayide tüketilen elektriğin yaklaşık %72'sini harcar (IEA 4E). Yüksek saatli motorlarda verim sınıfı bu yüzden doğrudan bir maliyet kalemidir.
Ne yapmalı?
- Tesisinizde yılda binlerce saat çalışan motorların listesini ve etiketlerindeki verim sınıflarını çıkarın; IE1 ya da sınıf işareti olmayanlar ilk değerlendirilecek motorlardır.
- Bu motorlardan biri arızalandığında, sarım ile yeni IE3 ya da IE4 motor seçeneğini yukarıdaki hesapla karşılaştırın.
- Motorunuz zaten IE3 ise sarım verimi düşürmek zorunda değildir: EASA ve AEMT'nin bağımsız testlerinde iyi uygulamayla yeniden sarılan IE3 motorların veriminde ortalama 0,1 puanlık değişim ölçüldü; bu, ±0,2 puanlık ölçüm toleransının içindedir.
- Sürücüyle çalışan ya da kapsam dışı gruplara giren motorlarda verim karşılaştırmasını üreticinin verdiği değerlerle yapın.
Apkon Bobinaj olarak elektrik motoru sarımı yapıyoruz. Etiket fotoğrafını ve motorun çalışma koşullarını teklif formu üzerinden gönderebilirsiniz.
Kaynaklar
- Resmî Gazete, 28.04.2021, sayı 31468 — Elektrik Motorlarının ve Değişken Hız Sürücülerinin Çevreye Duyarlı Tasarım Gerekliliklerine Dair Tebliğ (SGM: 2021/16)
- AB Komisyon Tüzüğü 2019/1781, konsolide metin
- AEMT — The effect of repair/rewinding on premium (IE3) motor efficiency
- IEA 4E EMSA (2025) — Electric motor systems: why are they important?