美国有关电动机能效的法令.docx

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美国有关电动机能效的法令

美国有关电动机能效的法令

美国有关电动机能效的法令、认证程序和技术标准

　　美国于1992年通过了"能源政策法令"（EPACT），该法令规定了（1～200）马力三相笼型感应电动机的最低名义效率，于5年后正式生效，即在1997年10月24日之后，在美国不能再生产、进口和销售低于EPACT规定效率标准的电动机。

美国能源部于1999年10月5日公布了有关能效电动机试验程序、标志和认证要求的最终规则，即10CFRPart431，自1999年11月4日起生效。

2001年美国又制定了超高效率电机标准（NEMAPremium）,将功率范围扩大为1～500马力，并自2011年起实施。

2014年5月29日美国能源局修订了10CFRPart431，将法令规定的电机范围从200马力扩大到了500马力，并增加了8极电机。

新修订的法令将于2016年6月1日起生效。

6.1　适用范围

　　美国有关能效电动机的适用范围如表6-1所示。

表6-1　美国有关能效电动机的适用范围

6.1.1　11～500马力电机

（1）2极、4极、6极、8极电动机

（2）开启式（英文缩写为：

OPEN）或封闭式（英文缩写为：

TEFC）电动机。

　　--开启式电动机是指电动机有通风口，允许外部冷却空气吹过电动机绕组。

　　--封闭式电动机是指电动机结构可阻止机壳内外空气自由交换，但并不是密封，后者称为气密型。

　　（3）能在大多数通用场合使用的规定用途电动机

　　制造商或持牌商提交的符合认证证书，必须由代表该公司的法人代表签字，或由代表该公司的第三方（例如，贸易协会或其它授权）签字。

采用第三方时，符合认证证书必须验明制造商或持牌商授权给第三方的官员，必须由第三方的法人代表签字。

然后通过COMPLIANCEANDCERTIFICATIONMANAGEMENTSYSYTEM（CCMS）注册并递交新的申请。

6.2.1.5　能源部对符合认证的回复

　　能源部根据收到的符合认证证书，会很快确定该文件是否包括所要求的全部要素，并会慎重地确定该文件所提供的信息是全部还是部分是准确的。

然后，能源部会书面通知提交方，当符合认证证书符合要求时，能源部会通知提交方作出此决定的依据；当符合认证证书不满足要求时，会退还相关的文件。

6.2.1.6　符合认证号（CC号）的申请与发放

　　--申请

　　在任何符合认证证书中，制造商或持牌商可申请能源部给其所有的品牌商标或其它标志。

提供唯一的符合认证号（CC号），制造商或持牌商用这些名称销售符合认证证书上包括的电动机。

　　--初始符合认证证书

　　当能源部通知以制造商或持牌商名义提交的初始符合认证证书已被接受时，有：

　　（A）能源部会提供唯一的CC号，"CC×××."给制造商或持牌商，此CC号可适用于该制造商或持牌商销售的全部电机。

　　（B）当有要求时，能源部会提供一个以上的CC号给制造商或持牌商。

　　--后续符合认证证书

　　当能源部通知所有其它符合认证证书已被接受，能源部会给每个品牌、商标或其它名称提供唯一的CC号。

　　--当能源部减少供给制造商或持牌商要求的CC号时，能源部会通知申请者拒绝的理由。

　　--发放2个及以上CC号

　　根据制造商或持牌商对CC号的请求，能源部会对其每个品牌，商标或其它标志名称提供一个唯一的CC号。

但下列情况除外，能源部不会对任何品牌，商标或其它标志名称提供CC号。

　　（A）能源部从前对其提供了CC号；

　　（B）申请的名称与该生产商或持牌商销售电动机所用的名称重复或重叠。

　　一旦能源部给某个特定的名称提供了CC号，则该CC号仅适用于在那个名称下由生产商和持牌商销售的所有电机。

　　如果制造商或持牌商申请CC号的符合认证书是由它自己或以它的名义提交的初始符合认证，能源部根据该项请求提供的CC号未包括它销售的电动机。

能源部会提供一个唯一的CC号，以适用于所有的其它电机。

6.2.1.7　记录的保存

　　根据EPCAT第342条规定的能效标准生产电动机的制造商，必须建立、保存和保留下列记录：

按该部分要求进行全部试验的基础试验数据，属于该部分所用的AEDM法的研发、核实、应用及随后的验证资料；以及从认证项目获得的书面证明，包括依据该部分条款取得的合格证书。

这些记录必须以一定的方式编排并编制索引，便于查阅。

为满足该部分的各项要求，对任何试验单元试验所得到的相关支持性试验数据、记录都必须包括在内（能源部直接进行的试验除外）。

　　自适用的基本型号电动机停止生产之日起必须由制造商保留记录两年。

记录保存形式必须便于能源部索取。

6.2.2　标志

6.2.2.1　标识要求

　　符合该规则要求的电动机，其永久铭牌应清晰标明下列信息：

　　--电动机的名义满载效率（生产时），名义满载效率是根据电动机的平均满载效率确定的。

　　--符合认证号（CC号），由能源部颁发给制造商或持牌商（PrivateLabeler）的CC号，自下述情况90天内必须标在电动机的铭牌上：

　　（A）制造商或持牌商收到了适用电动机的符合认证号；

　　（B）自能源部收到此电机的符合性声明后21天，制造商或持牌商没有收到能源部提出的不满足符合性声明的意见。

　　--显示所需要的信息。

显示所需信息的总体布置，字号、间距、字的外观及字符行距宽应与电动机铭牌上其它性能数据相同或相似。

名义满载效率应当用"NominalEfficiency"或用"NomEff"标记，或用NEMA标准MG1中规定的，如"NEMANomEff"标记。

能源部号是"CC×××"形式。

　　--非强制显示，如果按最终规则确定的电动机效率符合规定的适用标准，且该电动机符合规定的符合认证范围，此电动机的永久铭牌，包括分开的铭牌，可用围起来小写字母"ee"标识，例如或用类似的标识或专用标识。

6.2.2.2　在营销资料中效率信息的披露

　　在电动机永久铭牌上出现的相同信息

应突出醒目排印：

　　--印在电动机目录一览表的每页上。

　　--在销售电动机的其它资料中。

　　--"ee"专用标识或其它类似的专用标识或标志也可用在电动机的目录中或其它资料中。

6.2.3　被禁止的行为

6.2.3.1　根据EPCAT第332条和第345条的规定，下列各项属被禁止的行为：

　　--生产商或持牌商的贸易方式销售其未按规定标志的新覆盖设备，新设备应按EPCAT第344条和本部分规定的适用标志规则进行标志

。

　　--根据本规则新覆盖设备均应提供所要求的标志，但制造商、销售商、代理人或持牌商从这类新设备上取下标志或提供的标志模糊不清。

　　--不利用或复制根据本规则要求提供所需要的记录，不根据本规则编写报告或提供所要求的其它信息。

　　--制造商、销售商、代理商或持牌商，在其所销售新覆盖设备的目录广告中未包括如§431.82（b）

（1）中所要求全部信息。

　　--制造商未能自费将合理数量单元的电动机提供给部长指定的实验室。

　　--制造商不允许能源部指定的代表监视本规则所要求的任何试验并检查这些试验结果。

　　--新覆盖设备的制造商和持牌商以贸易方式销售其不符合EPCAT和本规则规定的能效标准的产品。

6.2.4　强制检验

6.2.4.1　试验通知

　　在收到有关制造商或持牌商销售的个别电动机的信息时（该信息表明该电动机可能不符合适用的能效标准），应查明电动机铭牌及营销资料中标明的效率定额的准确性。

能源部可能对属于本规则的覆盖设备进行试验，按下列要求将试验通知制造商：

　　--试验通知程序仅在下列工作之后实行：

部长或他/她指定的代表检查过由该制造商提供的基础试验数据，如可行给该制造商一个机会，即经能源部检验，符合适用能效标准或标志效率准确性的机会。

应允许能源部指定的代表监视依据本规则采取的任何再检验程序并检查此再检验结果。

　　--试验通知由部长或他/她的被指定者签字，本试验通知由能源部邮寄或送给该工厂经理，或制造商指定的其它负责官员。

　　--试验通知会规定所选用试验电机的型号或基本型号、选择试验样本的方法、试验开始的日期和时间、计划完成试验的日期及进行试验所用设备。

试验通知可能还规定，如规定的试验用基本型号无货时，可供备选的一些基本型号。

　　--在试验通知中，能源部会要求电动机制造商自费将该通知中规定的合理数量的基本型电动机送至部长指定的实验室。

试验通知中规定的基本型单元数不超过20。

　　--在5个工作日内，选择试验单元，且制造商将规定的试验单元内的电机送达指定的实验室。

6.2.4.2　实验室

　　每当能源部根据试验通知在指定的实验室进行属本条规定的强制试验，其综合试验数据就是该基本型电机的正式试验数据。

如按该规则要求对足够数量电机进行了试验，能源部将用这些试验数据做出是符合还是不符合的决定。

6.2.4.3　抽样

　　某制造商的基本型电机效率是否符合其标定值或能效标准，应依据本规则提出的统计抽样程序和试验程序所做的试验做出判定。

6.2.4.4　试验单元的选择

　　能源部检验员应从有一定批量的产品中选择批量样品。

应依据规则的条款和试验通知中规定的条件，从批量样品中选出试验单元。

　　--能源部利用本试验通知中规定的准则把该批样品再分组。

　　--从其中的一组或多组中随机选择总数为20单元作为批样本。

制造商应继续保存批样本中的所有单元，直至确定该基本型电机是符合还是不符合要求时止。

　　--构成试验样本的单个试验单元应从批样本中随机选取。

　　--先把批样本中全部单元连续编号，然后用随机数字表选择被试单元，这样就完成了所有的随机选择。

6.2.4.5　试验单元的准备

　　--在试验之前和试验中，所选择的试验单元，不得以任何方式准备、修改或调整。

除非这种准备、修改和调整是能源部适用试验程序所允许的。

应依据规定的适用试验程序对每一试验单元进行完整的试验。

　　--对试验单元的装配程序和试验没有质量控制，即为基本型电动机中包括的所有其它单元都没有质量控制。

　　--如果一个试验单元因不能按制造商的设计和使用说明书运行，则此单元是无效的，是不符合要求的，因而认为此试验单元是有缺陷的。

有缺陷的单元，包括那些因运输和搬运受损的单元，应立即向能源部报告。

能源部授权按一对一的原则增加一个单元进行试验。

6.2.4.6　制造商选择的试验

　　--依据抽样方案，如果能源部的试验结论，确定该制造商的基本型电动机不符合适用的能源性能标准，制造商可请求能源部依据本规则提出的程序增加试验。

　　--属本条的全部被试单元，依据所规定的条款进行选择和试验。

　　--制造商应承担按规则要求进行全部试验的费用。

　　--制造商应停止销售按本条条款试验的该基本型电动机，自制造商决定运用本条提供选择时间起，直至确定该基本型电动机符合要求止。

能源部可寻求对其在此期销售的全部单元的民事罚金。

　　--如果附加试验结果判为符合，能源部应发出允许恢复销售的通知。

6.2.4.7　基本型号停止销售

　　如果能源部确定某基本型电动机为不符合，或如果制造商或持牌商确定某基本型电动机不符合，则制造商或持牌商应：

　　--立即停止该基本型号商业销售；

　　--迅速将书面通知到购买自上次判定符合以来生产的基本型号单元的人。

　　--依据能源部的要求，在提出此要求的30天内，向能源部提供被判为不符合的基本型电动机的记录、报告、定单、库存、运输、销售及其它有价值的文件。

　　--制造商可能用某种方法修改不符合要求的该基本型号电动机，使其符合适用的性能标准，此修改后的基本型电动机可视其为新的基本型号，但应被证实符合本子部分条款，除满足本子部分的全部要求外，制造商还应保存记录，以证明在商业销售之前，所有新的基本型号单元都已修改。

6.3　能效标准与试验方法

6.3.1　能效标准

（1）于2016年6月1日以后生产的每台电机（单件或作为其它设备零件），其名义满载效率应不低于表6-2、表6-3和表6-4的规定。

表6-2　NEMAA和B设计电机满载效率规定（不包括消防泵电机）

表6-3　NEMAC设计电机满载效率规定

表6-4　消防电机满载效率规定

（2）为了确定定额介于两个连续定额之间电动机的最小名义满载效率，应按下述方法确定该电动机的定额：

　　--功率数等于或大于两个连续马力的平均值，应园整到较大的功率数。

　　--功率数小于两个连续马力的平均值，应园整到较小的功率数。

　　--千瓦定额应该直接由千瓦换算为马力，用公式：

1千瓦=（1/0.746）马力，计算取3位有效数字。

所得的功率数值按上述情况进行园整。

　　（3）本条不适用于规定用途的电动机、专用电动机以及被排除在外的电动机。

6.3.2　试验方法简介

　　损耗和效率按IEEE112-2004中的B法确定。

采用测量输入和输出法间接确定负载杂散损耗，采用损耗分析法直接测量定子绕组（I2R）损耗、转子绕组（I2R）损耗、铁耗和风摩耗。

计算定子绕组（I2R）损耗的电阻和计算转子绕组（I2R）损耗的转差必须换算到规定的温度ts。

　　ts=定子绕组温升+25℃

　　IEEE112（B）法确定效率的优点是：

（1）电动机在试验状态下测得的效率接近其实际工作（额定工况）状态；

（2）测得的各项损耗，特别是负载杂散损耗较为准确。

目前，国际上能效电动机试验大多采用此方法。