2014/10/05
經濟部能源局
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撰文／曾君儒 圖片提供／工研院機械與系統研究所
機械無論再怎麼精密、再怎樣先進，若是失去了它的動力來源─馬達，也不過只是一堆無法作用的金屬零件。
被喻為「工業心臟」的馬達，除了實質產生動力的重要地位外，它的耗能竟也居工業設備之冠。根據經濟部能源局統計資料顯示，2007 年工業用電達1,172 億度，其中馬達用電就占了約820 億度，幾乎為工業總用電量的百分之70；換句話說，如果馬達的用電量可以縮減，那工業部門耗能的比例也會大幅下降。
節能省錢高效率，三個願望一次滿足
馬達的效率越高，能省下的能源費用也就越多，而產業的生產力也將因此大幅提升，因此如何改善馬達動力系統，已是國際間工業界推動節能的基礎問題。國際間馬達效率標準可分為IE1（Standard，標準）、IE2（High，高）、IE3（Premium，優級）與IE4（Super Premium，超優級）。
工業用的感應馬達，正常情況下使用壽命可達20年，而馬達每年所需要的運轉電費是其購買成本的5 至11 倍，因此，一顆馬達的使用成本比起當年購置的價格，可以高出近數百倍。我們舉一般馬達與效率等級為IE1+ 的高效率馬達為例：（註：IE1+是國內自行研發、介於IE1、IE2 間的等級，但國際上仍被歸類為IE1）
而根據國際能源總署的研究，改善馬達系統可提升用電效率百分之20 至25 左右，因為更換了馬達，除了馬達本身的效率獲得改善外，那些被馬達所帶動的旋轉機械、動力傳動系統的效率也會一併提升。由此可知，如果能慎選馬達，在長時間使用下將能節省一筆可觀的電力費用。而經濟部能源局也在多年前便開始執行高效率馬達的推動計畫，希望能促進馬達汰舊換新、帶動國內馬達及相關產業的發展。
高效率馬達大解密
其實高效率馬達有個十分正式但鮮為人知的名字，叫做「低壓三相鼠籠型高效率感應電動機」，目前國內仍普遍稱高效率馬達，它和一般傳統馬達的差異到底在哪裡呢？
工研院機械與系統研究所鄭詠仁博士在接受採訪時告訴我們，在外觀造型上，傳統馬達與高效率馬達並無明顯差異，主要是製造的材料與內部轉子、定子的製造精密程度不同，像是矽鋼片的差異、繞線的方式、銅線的用量等，高效率馬達的加工比較精細，價格也高出傳統馬達約1 至2 成，但回頭按按計算機就知道，這些多出的購置成本，都能很迅速地回收到使用者的口袋裡。
因此，為了有所區隔，製造廠商會在通過檢測的高效率馬達外殼放上銘牌，以標示級別等相關資訊。鄭詠仁表示，現在最新的CNS14400 國家標準公告後，強制要求高效率馬達都需標示相關資訊；也就是說，若沒有看到標示資訊的銘牌，其實是不合規範的產品，不建議民眾選購。
製造發展高效率馬達的這段期間，有沒有遇到什麼問題呢？「就研發層面而言其實不難，比較麻煩的是馬達製造商成本攤提、材料取得的問題。」鄭詠仁說明，技術研發確實不難，甚至可以直上IE4 都沒問題，只是要如何讓國內大大小小的製造商成功升級，就是一個較有難度的挑戰了。
國內高效率馬達目前大致可分為IE1、IE1+、IE2、IE3 的等級，數字越多表示級數越高、效率也就越好。鄭詠仁提醒，自明（104）年開始，國內馬達產品不論是販售、使用或製造，至少都需達到IE2 的等級才行，就連自國外進口的商品也一樣，要澈底杜絕能源效率低落的產品，才能達到國家預期的節能成效。
自我診斷，該不該換？
馬達的應用產品範圍十分廣泛，例如空壓機、風機、泵浦等，在各大製造業都普遍可見。既然明白了高效率馬達的好處，工廠老闆要如何知道他們家的馬達需不需要更換呢？
「其實，只要是使用超過10 年的馬達，就算沒壞，也能直接換新的了。」鄭詠仁建議，工廠本身應該先盤點出廠內能源消耗較大的馬達，例如馬力數較 高、使用時間較長的（如：需24 小時不停機），只要是使用時間超過10 年以上的馬達，理論上效率都已經很差了，建議不用進一步評估，就可以直接更換；或者也可以聯絡能源服務公司，請他們協助整體評估、預計成本回收期等，通常3 年內可回收成本的案例都會願意更換高效率馬達系統。
「我們通常會建議使用者，將整套系統一起評估。」鄭詠仁表示，雖然更換高效率馬達可以省下不少成本支出，但假若能將整套馬達系統一起更換，達到的節能與省錢效果會更好。而為了能更便利服務有需要的民眾，能源局委託工研院架設了「MCP 高效率馬達節能夥伴聯盟平臺」，不管是工廠診斷申請、工廠輔導申請、能效測試服務，甚至是相關的研討會、座談會等，都可以從該平臺獲得最新消息，期望民眾可以多加利用。
高效率馬達銘牌需標示內容
2012 年新版CNS14400 規定銘牌標示必須於電動機明顯處標明下列各項： * 名稱（指明三相鼠籠型高效率感應電動機）
* 絕緣等級（指明A、E、B、F、H 類）
* 極數
* 額定輸出功率（kW 或HP）
* 額定電壓（V）
* 額定頻率（Hz）
* 電流（滿載電流之近似值，以A 表示）
* 轉速（額定輸出功率下每分鐘轉數之近似值，以rpm 表示）
* 保護方式符號（IP 碼）
* 冷卻方式符號（IC 碼）
* 冷媒溫度（溫度為40℃時可省略）
* 電動機之形式符號
* 製造號碼及年份
* 製造廠商名稱或商標
* 額定效率（滿載時之效率）
* 效率等級（IE1+、IE2、IE3）
MCP 高效率馬達節能夥伴聯盟平臺
http://hem.org.tw/
關鍵字：高效率馬達,能源效率,CNS14400