Spannungswandler

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Ein Spannungswandler ist im weitesten Sinne eine elektrische Schaltung, die eine elektrische Spannung in eine andere umwandelt. Je nach Spannungsarten ist ein komplett unterschiedlicher Aufbau des Spannungswandlers nötig.

Im engeren Sinne werden als Spannungswandler nur die in den Mittel- und Hochspannungsnetzen der Energieversorgung eingesetzten Geräte verstanden. Sie funktionieren nach dem Prinzip eines Transformators, jedoch mit besonders hoher Primärspannung bzw. Isolationsfestigkeit.
Sie dienen der Spannungsmessung und der Hilfsspannungsversorgung in Schaltanlagen über 1000 Volt.
Um eine exakte Messung zu gewährleisten, müssen diese Spannungswandler über ein genaues Übersetzungsverhältniss verfügen (Messwandler). Auf der Primärseite liegt die Hochspannung an und an der Sekundärseite wird gemessen. Die sekundäre Nennspannung beträgt in der Regel 100 V. Hat der Spannungswandler ein Übersetzungsverhältniss von z.B. 400 zu 1, ist er für die Messung einer Spannung 40 Kilovolt ausgelegt.
Es gibt diese Spannungswandler in einseitig geerdeter Ausführung der Primärwicklung (Messung der Spannung Leiter/Erde) oder in symmetrischer Bauweise (Messung der Spannung zwischen zwei Aussenleitern).

[Bearbeiten] Arten von Spannungswandlern

Man unterscheidet nach den Arten der Ein- und Ausgangsspannungen Gleichspannung (Direct Current = DC) bzw. Wechselspannung (Alternating Current = AC):

• Wechselrichter (DC->AC Wandler, meist potentialgetrennt, z.B. zur Netzspannungserzeugung in KFZ oder zur Solarstromeinspeisung ins Stromnetz)
• Gleichspannungssteller und -wandler (DC->DC - Wandlung, DC/DC-Wandler, Transverter, mit oder ohne Potentialtrennung, oft auch mit zwei separaten Ausgangsspannungen)
• Transformator (AC->AC - Wandlung, gleiche Frequenz, mit oder ohne Potentialtrennung, z.B. als sog. AC-Adaptor zur Anpassung von Geräten an verschiedene Netzspannungen, Spannungswandler in den EV-Netzen)

Gleichrichter (AC->DC - Wandlung ohne Potentialtrennung), Netzteile (AC->DC mit Potentialtrennung) und Widerstands-Spannungsteiler (DC->DC ohne Potentialtrennung) sind zwar im Prinzip ebenfalls Spannungswandler, werden jedoch nicht so bezeichnet.
Auch Frequenzumrichter bzw. Inverter führen eine Spannungs- und Frequenzwandlung mit oder ohne Potentialtrennung durch - sie werden jedoch ebenfalls meist nicht als Spannungswandler bezeichnet.