Che cos'è una riduzione di tensione?
Una riduzione di tensione è la riduzione o l'azione di riduzione della differenza potenziale tra il carico elettrico per il risparmio energetico o per prolungare la durata della vita dell'apparecchiatura. È possibile regolando direttamente l'uscita di tensione o inserendo un circuito resistivo all'interno di un circuito di potenza. Una riduzione della tensione può comportare un aumento del consumo di corrente come compensazione. Alcune apparecchiature o apparecchi consentiranno una diminuzione della tensione senza variazioni di corrente. I motori tendono ad aumentare il consumo di corrente quando la tensione viene ridotta.
L'energia elettrica consumata viene misurata in chilowattora (kW-h), che equivale a 1.000 watt (W). Le apparecchiature di generazione sono generalmente specificate in termini di kilovolt-ampere (kVA), che è quasi uguale a quello dei watt. L'unità kVA misura la velocità del flusso di energia dal generatore di corrente, mentre l'unità kW misura la velocità di assorbimento di energia da parte del carico. L'energia non assorbita è definita come energia reattiva, che aumenta solo la quantità di energia necessaria dal generatore ma non produce risultati utili sul lato del carico. Quest'ultimo concetto è coperto dalle apparecchiature di correzione del fattore di potenza.
La riduzione della tensione viene applicata sia alla generazione che alla distribuzione di energia elettrica. La correzione automatica dei livelli di tensione determina un livello di tensione costante sul lato utente. Esistono trasformatori step-down dell'impianto di generazione, anche prima e dopo la rete elettrica. La maggior parte dei trasformatori di distribuzione sono fissati su un fattore di riduzione permanente quando queste apparecchiature sono state messe in servizio per la prima volta.
Generalmente, i sistemi di illuminazione producono quasi la stessa illuminazione data una gamma di livelli da media a alta tensione. La riduzione della tensione di illuminazione sfrutta la situazione riducendo la tensione. Ci saranno risparmi energetici mantenendo quasi la stessa quantità di illuminazione.
Nei circuiti elettronici, la riduzione della tensione è implementata con resistori, diodi e transistor. Il resistore avrà una caduta di tensione pari al prodotto matematico della corrente in ampere (A) e della resistenza in ohm. Ad esempio, un resistore da 10 ohm con 1 A scende a 10 volt (V), un diodo al silicio rilascia circa 0,7 volt di corrente continua (VDC), mentre cinque diodi in serie scendono di circa 3,5 VDC. I circuiti dei transistor in varie configurazioni possono causare la riduzione della tensione. La caduta di tensione appare tra l'emettitore-collettore o la sorgente di drenaggio del transistor.
L'attrezzatura per la riduzione della tensione è disponibile in molte forme e dimensioni. Esistono semplici trasformatori step-down in cui non esiste alcun collegamento elettrico tra gli avvolgimenti primario e secondario, gli autotrasformatori o i trasformatori a avvolgimento singolo con un rubinetto e le apparecchiature ad alta potenza che forniscono risultati specifici. La riduzione della tensione di conservazione mira a ridurre la quantità di energia consumata dalle apparecchiature elettriche. Qualsiasi tensione extra che non produca risultati significativi viene eliminata meglio.