Nennspannung: Was ist das?
Was ist Nennspannung?
Nennspannung ist ein Wert, der einem Schaltkreis oder System zugewiesen wird, um dessen Spannungsklasse bequem zu bezeichnen (z.B. 120/240 Volt, 300 Volt, 480Y/277 Volt). Die tatsächliche Spannung, bei der ein Schaltkreis arbeitet, kann innerhalb eines Bereichs von der Nennspannung abweichen, der eine zufriedenstellende Betriebsfähigkeit der Geräte ermöglicht.
Das Wort „nenn-“ bedeutet „benannt“. Es ist nicht die genaue Arbeits- oder Bemessungsspannung. D.h., ein 240-Volt-Schaltkreis hat möglicherweise nicht genau 240,0000 Volt, sondern arbeitet stattdessen mit 235,4 Volt.
Eine Nenngröße (z.B. Länge, Durchmesser, Spannung) ist in der Regel die Größe, nach der ein Gegenstand benannt oder allgemein bezeichnet wird.
Die Nennspannung dient als Spannungsreferenz zur Beschreibung von Batterien, Modulen oder elektrischen Systemen. Dies ist die Versorgungsspannung, an die das Gerät angeschlossen werden kann. Sie können sie als „annähernde“ oder „durchschnittliche“ Spannungsebene betrachten (obwohl es technisch gesehen nicht der „Durchschnitt“ ist).
Nennspannung vs. Bemessungsspannung
Die Spannungsebene eines elektrischen Energieversorgungssystems wird als Nennspannung bezeichnet. Sie wird auch als Systemspannung bezeichnet. In Dreiphasensystemen wird die Spannung zwischen den externen Leitungen als Nennspannung bezeichnet.
Die Spannungsbereich, für den das Gerät konstruiert wurde, um unter stabilen Bedingungen zuverlässig zu arbeiten, wird als Bemessungsspannung bezeichnet. Die Bemessungsspannung eines jeden elektrischen Geräts ist also die höchste Spannung, bei der das Gerät innerhalb seiner thermischen Grenzen funktionieren kann, ohne die Lebensdauer des Geräts zu gefährden.
Bei der Konstruktion des Geräts sollte der Entwickler den Spannungssicherheitsabstand berücksichtigen, um das Gerät innerhalb des Bereichs der Bemessungsspannung zu betreiben.
Der Wert der Bemessungsspannung muss größer als die Nennspannung sein, um eine sichere Funktion des Geräts zu gewährleisten. Der Unterschied zwischen Nenn- und Bemessungsspannung muss groß genug sein, um Schwankungen der Nennspannung in den Stromleitungen zu untersuchen.
Um einen besseren Einblick in die Bemessungsspannung zu erhalten, betrachten wir den Betrieb eines Schalterschutzschaltkreises. Ein elektrischer Schalterschutz ist ein Schalter, der manuell und automatisch bedient werden kann, um die Steuerung und den Schutz eines elektrischen Energieversorgungssystems sicherzustellen. Abhängig vom Isolierungssystem des Schalterschutzes variiert die Bemessungsspannung des Schalterschutzes.
Der Schalterschutz ist so ausgelegt, dass er bei der höchsten effektiven Spannung arbeitet, die als maximale Bemessungsspannung des Schalterschutzes bezeichnet wird. Dieser Wert liegt über der Nennspannung, für die der Schalterschutz ausgelegt ist, und stellt die obere Grenze für den Betrieb dar. Die Bemessungsspannung wird in kV eff. angegeben.
Kurz gesagt, ist die „Bemessungsspannung“ die maximale Spannung, die der Schalterschutz sicher und ohne unnötige Lichtbögen unterbrechen kann. Die „Nennspannung“ hingegen ist die Spannung, für die der Schalterschutz ausgelegt ist, um verwendet zu werden.
Nennspannung vs. Arbeitsspannung
Die Spannung, bei der ein Gerät betrieben wird, wird als Arbeitsspannung bezeichnet. Um eine zuverlässige Funktionsweise des Geräts zu gewährleisten, muss es innerhalb des Bereichs der Bemessungsspannung betrieben werden. Die Arbeitsspannung ist die tatsächliche Spannung, die an den Anschlüssen des Geräts anliegt.
Ein Multimeter wird verwendet, um die Spannung an den Anschlüssen des Geräts zu messen. Wenn die angewendete Spannung höher oder niedriger als die Bemessungsspannung ist, beeinträchtigt dies die Leistungsfähigkeit des Geräts.
Als abschließendes Beispiel für ein 132-kV-Energieversorgungssystem ist ein Schalterschutz mit den folgenden Spezifikationen installiert. Wenn die Arbeitsspannung nicht im Bereich der Bemessungsspannung liegt, wird die Gerätefunktion beeinträchtigt.
Nennspannung – 132 kV
Bemessungsspannung – 132 kV +/- 10 % [118,8 – 145,2 kV ]
Arbeitsspannung – Kann im Bereich von 118,8 bis 145,2 kV liegen.
Was ist die Nennspannung einer Batterie?
Eine Batterie ist ein elektrochemisches Gerät, das ein Spannungspotenzial erzeugt, wenn Metalle verschiedener Affinität in einer Säurelösung gebracht werden.
Zum Beispiel hat eine Batterie, die eine tatsächliche Spannung von 1,62 V hat, aber gemeinhin als „1,5-V-Batterie“ bezeichnet wird, was bedeutet, dass die Batterie eine Nennspannung von 1,5 V hat. Ein weiteres Beispiel ist der Begriff „Gleichstrom 12V“, der eine 12V-Batterie beschreibt, unabhängig davon, ob sie vollständig geladen (13,7 Vdc) oder entladen (10Vdc) ist.
Quelle: Electrical4u
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