工廠馬達動力系統節能改善應用與2014年實例

摘要：經濟部已公告自104年1月1日起實施高效率馬達IE2效率，105年7月1日起實施IE3效率，並104年4月13日修正IE3馬達補助方案。使用高效率馬達取代傳統馬達是直接、快速與有效的省能手段，效率可提高2~8%，而馬達動力系統（如風扇、空壓機、泵浦、冰水機…）更是節能重要的對象，節能可達10~50%。本文主要針對2014年輔導國內3家示範廠商，進行馬達動力系統（空壓機系統與空調冰水機系統）節能改善的案例，說明改善的評估過程、改善手段與結果，以作為國內廠商導入馬達系統節能之參考。

Abstract: A direct, rapid and effective way to reach the goal of energy savings is by using high efficiency motors to replace the standard efficiency motors, thereby having a benefit of energy improvement of about 2~8%.

However, by improving the efficiency of motor driven systems will obtain a higher energy saving benefit of 10~50%. There are three practices of motor system energy savings shown in this article to illustrate the evaluation process, along with related measures used and results of improvements which can be referred to as examples of energy savings for industry in 2014.

關鍵詞：高效率馬達、冰水機、空壓機、泵浦

Keywords：High Efficiency Motor, Chiller, Air Compressor, Pump

前言
全球積極地推廣高效率馬達及進行工廠馬達系統節能，IEC （International Electrotechnical Commission）將多國之馬達能源效率標準調合（harmonization）版本後，公告了IEC60034-30，並於去年3月（2014.3.6）發表修訂，將馬達能源效率分級為IE1、IE2、IE3與IE4；國內則是參考IEC 60034-30等規範標準，提出CNS14400標準修訂建議案，並經相關程序審查完成，已經於2012年3月26日由主管機關公告實施。相較於舊版2003年CNS14400，新版將高效率感應電動機分為三種：（a） IE1+為高效率、（b） IE2為優級效率、（c） IE3為超高效率。IE1+即等同舊版2003年所定義之高效率感應電動機，IE2比IE1+效率高，IE3比IE2效率更高，即效率IE3> IE2> IE1+，相較於IEC 60034-30定義之IE1、IE2及IE3，CNS14400之IE1+介於IEC 60034-30 IE1與IE2間，而兩者之IE2、IE3則相近[1]。

使用高效率馬達已是全球節能減碳趨勢，經濟部已公告自104年1月1日起實施高效率馬達IE2效率，105年7月1日起實施IE3效率[2]。同時，已於104年4月13日修正「高效率電動機示範推廣補助作業要點」，針對馬達製造商及進口商提供補助方案，期帶動國內高效率馬達產業發展，同時提振經濟。第一階段補助已結束，推廣能源效率達IE2等級以上（含IE3）；第二階段為期約1年，針對能源效率達IE3等級以上進行補助，馬達製造商或進口商累積1000 kW以上，每千瓦（kW）補助新臺幣300元[3]。

使用高效率馬達取代傳統馬達是直接、快速與有效的省能手段，效率可提高2~8%，而馬達動力系統（如風扇、空壓機、泵浦、冰水機及其系統…）更是節能重要的對象，節能可達10~50%。馬達效率、驅動系統、被驅動機械系統的設計匹配、應用操作及維護等，都會影響能源效率，各項應用能源效率提升潛力都不同。