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无锡质监局办理三相异步电动机能效案的执法实践
三相异步电动机是一种重要的工业产品,是各种行业必不可少的通用设备,其应用广泛,与人们的生产生活紧密关联。江苏省无锡市工业较发达,生产电机的企业也较多,规模有大有小,质量水平参差不齐。在提倡节能环保,可持续发展的今天,国家相继颁布了GB18613-2002、2006、2012三版电机能效标准,实行三相异步电动机的能效标识制度,公告了两批淘汰电机名单,逐渐推进电机的能效门槛,实现与国际高效能工业装备的接轨。本文就本辖区发生的一些具体案例,浅谈电机能效案件办理的实践经验。
三相异步电机主要由外壳(机座)、定子(包含线圈)、转子(含主轴)、端盖、风扇风罩、接线盒构成。其中外壳起支撑和散热作用,定子和转子都采用硅钢片叠压成型,一般定子硅钢片内侧开槽,槽内嵌入线圈回路,转子使用铝铸方法将叠压的矽钢片与转轴牢固结合。
三相异步电机工作时,同时接入380V三相交流电源(相位差120度),定子线圈内的交变电流形成了的转动的磁场,转子因磁场变化而产生感应电流,两者因相互的反作用力驱动转子旋转。由于三相异步电机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转,存在转差率,所以叫异步电机。
电机的用材优劣直接影响了电机的效率性能。首先,要用好的材料:优质的硅钢片、铜导线。降低铁损和铜损,牌号越高的硅钢片超声感应电流时的损耗越小,电机性能更高,高效能的电机一定要使用优质的冷轧硅钢片,保证用量,同时尽可能选用线径大的绕组铜线、绕制更多的匝数。其次,辅以合理硅钢片厚度选择,尺寸外形设计,叠压制造工艺,保证导线与硅钢片的间隙最小化以减少漏磁,优化组装间隙配合,较少摩擦及风阻。凡此种种,才可能正真的保证电动机实现高效运行。
如何追求更高的利润是每个商人的最终目标,在无显著的技术优势,没有品牌效应的情况下,减少相关成本成了最有效的选择。但是俗话说得好,便宜没好货,在低价恶性竞争的环境下,总有人铤而走险,利用自己与用户对产品技术与质量水平的信息不对称,浑水摸鱼、滥竽充数。
降低成本、以次充好的方法多种多样,比如硅钢片:使用比正规设计的具体方案低一个牌号的钢板、使用比设计的具体方案厚度大一个规格的钢板,使用热轧硅钢片替代冷轧硅钢片等;以减少转子、定子铁芯厚度,缩小转子硅钢片直径,扩大定子硅钢片直径等方式降低硅钢片使用量,这些做法都会增加电机运行时的铁损,使电机的扭矩、有效输出功率下降,温升升高。又比如线圈,使用铜材质量较差的漆包线,使用线径较细的漆包线,致使线圈内阻增大,减少绕组匝数,使磁感应效率下降,而电机铸铁外壳也早就被一再精简,造成了电机散热能力下降。
电机的主要指标难以测量为违法者偷工减料提供了另一可乘之机。电机铭牌一般标注了电机电压、频率、极数、额定功率、转速、接法、防护等级、机座号等参数,这些参数主要是用以指导用户选型、替换。而真正体现电机质量优劣的指标是最大扭矩、最大电流、效率、最大温升等,这些参数非专用设备、专业技术人员不能测量,用户也没有能力去验证,这也是偷工减料等违背法律规定的行为更隐蔽,难以察觉。
案例一:2013年4月,执法人员至某电机生产企业检查,现场发现Y200L1-6、18.5KW电机10台,Y160M-6、7.5KW电机2台,铭牌标注的防护等级为IP44,B级绝缘,转速为970r/min。制造日期为2013年3月,贴有GB18613-2006三级能效标识。根据工信部淘汰产品目录,Y系列电机均为淘汰产品,执法人员当即对上述电机产品实施了查封,但当事人辩称,这实际为Y2系列的电机产品,是生产时标错了铭牌。
Y系列与Y2系列电机有何区别呢?在电机行业内,Y系列指的是第一次设计的电机,Y2指第二次设计,即对Y系列的第一次改进,主要的变化是提高了防护等级,从Y系列的IP44提高到IP54(即防砂粒与防尘的区别),提高了绝缘等级,从B级提高到F级;另外,Y2系列铁芯长度缩短,但是电机的外观尺寸仍保持一致。
针对这一情况,执法人员再次至该公司,现场监督该公司工人拆解被查封的Y200L1-6、Y160M-6两种型号的产品各一台。根据拆解情况,发现电机端盖内无轴封,防护等级未达到IP54,与铭牌标注的IP44相符,实测铁芯长度与Y2系列的电机的设计的具体方案相符,分别为160mm、120mm,小于Y系列的铁芯长度要求190mm、145mm。执法人员做了现场记录,并经当事人确认。显而易见,该种电机既不符合Y系列的要求,也不符合Y2系列的要求。
经调查,当事人最终承认,该两款电机客户指定是要Y系列的,但是该厂按照每个客户电机断续工作、启动时略有过载的实际使用情况,为减少相关成本,在Y系列电机的基础上缩短了铁芯长度,而为防止过热烧毁又提高了绝缘等级,外壳等仍不变。
本案最终以生产淘汰产品实施了处罚。但是只要抓住了电机不伦不类这一关键点,当事人不管如何诡辩,无论是检测能效,还是检测防护等级,均不能逃脱法律的制裁。
案例二:2012年11月,根据上级移交的电机抽查不合格处理单,某大型电机生产公司制作的机座号90,4极1.5KW电机检出能效值为78.5%左右,达不到标准规定的82.8%的判定要求。
通过看检测报告的报告数据,3台电机的效率值分别为78.7%、78.4%、78.6%,比较接近。说明产品质量较稳定;不是因为产品良莠不齐,造成的批产品不合格。初步推断为设计或工艺原因,具有普遍性。报告中又指出“按相关规定,自2011年7月1日起中小型三相异步电动机应加施不低于2级的能效标识,所检样品能效标识为3级。”说明电机明示的能效就是不符合规定标准的。
再来看标准规定,GB18613-2006标准2007年7月1日起实施,标准规定自2011年7月1日起,电机能效应不低于2级,对应4极1.5KW的电机效率应不低于85%,这是强制性条文。而国家在2012年9月1日起,又实施了GB18613-2012新版标准。相关规定有了新变化。新版标准又恢复了三级能效分级,但是效率要求普遍提升。其中4极1.5KW电机新3级从老3级的78.5%提升到82.8%,表面上较老2级的85%有所降低,实际上由于检测的新方法的不同,维持了老2级的要求。
根据检测报告,产品批号为2012-05,型号AEEF-FAC-90L-4,抽样基数10台,备样品3台存于企业成品库。执法人员至该公司现场检查,未发现被抽检型号的产品,未发现标注执行GB18613-2006标准的电动机产品,该公司库存电机能效标识均显示为新三级能效。
经执法人员核实,涉案产品的完整型号为AEEF-F040002YUAC-,根据该公司产品型号命名规则,明确了查处目标。
经调查,该公司承认不合格的根本原因为没有执行GB18613-2006标准中对于电机的能效限定值要求。产品的设计、工艺、材料均未作相应调整或更改,属于设计问题。而由于对法规规定的漠视,该公司直至2012年9月以后才进行了改进,改为生产新型号产品。
在上述工作的基础上,我们执法人员确定了查处该公司2011年7月至2012年11月案发期间所有AEEF-F040002-YUAC-型电动机,以设计相同、工艺、材料相同为由,认定全部为不合格产品。
本案中,新旧标准交错,要注意违法行为的起止时间节点,如有跨节点的情形,要认真分析,根据详细情况处理。
近2年来,本次辖区查处了多起三相异步电动机未加贴能效标识的违法案件,今年以来又查处了多起生产能效不符合国家强制性标准的案件,打击了几家生产高能耗淘汰电机的行为。电机类违法案件中,查处能效相关案件逐渐取代电机CCC认证、无防爆合格证成为主流。经过这两年多来的监督管理,新三级高效电机逐渐深入人心、占领市场,旧型号、低效能电机逐渐淡出视野。从内在质量上着手,加大电机检查力度,做好电机这个重要工业产品的质量安全仍大有可为。
(作者单位:江苏省无锡市高新技术产业开发区(新区)质量技术监督稽查大队)《中国质量技术监督》2014年10月刊