Was ist eine Spannungsreduzierung?
Eine Spannungsreduzierung ist die Verringerung oder Wirkung der Verringerung der Potentialdifferenz über die elektrische Last, um Energie zu sparen oder die Lebensdauer der Geräte zu verlängern. Dies ist durch direktes Einstellen des Spannungsausgangs oder durch Einfügen eines Widerstandsschaltkreises in einen Stromkreis möglich. Eine Spannungsreduzierung kann zu einer erhöhten Stromaufnahme als Kompensation führen. Einige Geräte oder Vorrichtungen ermöglichen eine Verringerung der Spannung ohne Änderung des Stroms. Motoren neigen dazu, den Stromverbrauch zu erhöhen, wenn die Spannung verringert wird.
Die verbrauchte elektrische Energie wird in Kilowattstunden (kWh) gemessen, was 1.000 Watt (W) entspricht. Die Stromerzeugungsanlage wird normalerweise in Kilovoltampere (kVA) angegeben, was fast der Leistung von Watt entspricht. Die kVA-Einheit misst die Energieflussrate des Stromerzeugers, während die kW-Einheit die Energieaufnahmerate der Last misst. Nicht absorbierte Energie wird als Blindleistung bezeichnet, die nur die vom Generator benötigte Energiemenge erhöht, aber auf der Lastseite keine nützlichen Ergebnisse liefert. Das letztere Konzept wird durch Leistungsfaktorkorrekturgeräte abgedeckt.
Die Spannungsreduzierung wird sowohl bei der Stromerzeugung als auch bei der Stromverteilung angewendet. Die automatische Korrektur der Spannungspegel führt zu einem konstanten benutzerseitigen Spannungspegel. Es gibt Abwärtstransformatoren aus dem Kraftwerk, auch vor und nach dem Stromnetz. Die meisten Verteilungstransformatoren waren bei der ersten Inbetriebnahme dieser Geräte auf einen permanenten Absenkungsfaktor festgelegt.
Im Allgemeinen erzeugen Beleuchtungssysteme in einem Bereich von Mittel- bis Hochspannungsniveaus nahezu dieselbe Beleuchtung. Die Reduzierung der Beleuchtungsspannung nutzt die Situation aus, indem die Spannung verringert wird. Es wird Strom gespart, während die Beleuchtungsstärke nahezu gleich bleibt.
In elektronischen Schaltungen wird die Spannungsreduzierung mit Widerständen, Dioden und Transistoren implementiert. Der Widerstand hat einen Spannungsabfall, der dem mathematischen Produkt des Stroms in Ampere (A) und des Widerstands in Ohm entspricht. Beispielsweise fällt bei einem 10-Ohm-Widerstand mit 1 A 10 Volt (V) ab, bei einer Siliziumdiode etwa 0,7 Volt Gleichstrom (VDC), während bei fünf in Reihe geschalteten Dioden etwa 3,5 VDC abfallen. Transistorschaltungen in verschiedenen Konfigurationen können eine Spannungsreduzierung verursachen. Der Spannungsabfall tritt zwischen Emitter-Kollektor oder Drain-Source des Transistors auf.
Geräte zur Spannungsreduzierung sind in vielen Formen und Größen erhältlich. Es gibt einfache Abwärtstransformatoren, bei denen keine elektrische Verbindung zwischen Primär- und Sekundärwicklung besteht, Spartransformatoren oder Transformatoren mit einer Wicklung mit Abgriff und Hochleistungsspannungsgeräte, die bestimmte Ergebnisse liefern. Die Reduzierung der Erhaltungsspannung zielt darauf ab, den Stromverbrauch von elektrischen Geräten zu verringern. Jede zusätzliche Spannung, die keine nennenswerten Ergebnisse liefert, wird am besten reduziert.