imported>Wassermaus: /* Erzeugung und Verwendung */ „Mikrowelle“ für „Mikrowellenherd“ ist Slang

2025-11-05T08:49:28Z

Erzeugung und Verwendung: „Mikrowelle“ für „Mikrowellenherd“ ist Slang

Neue Seite

{{Dieser Artikel|befasst sich mit dem Bereich einer elektrischen Spannung. Für das gleichnamige Kartenspiel siehe [[Hochspannung (Spiel)]], zum Roman von Arthur Hailey siehe [[Hochspannung (Roman)]].}}
[[Datei:High voltage warning.svg|mini|Warnzeichen nach ISO 3864:<br> Warnung vor gefährlicher Spannung]]
[[Elektrische Spannung]] wird als '''Hochspannung''' (englisch ''High Voltage'', HV) bezeichnet, deren Werte vereinbarungsgemäß 1000 [[Volt]] (1 kV) Wechselspannung oder 1500 V (1,5 kV) Gleichspannung überschreiten.<ref>IEC 60050, deutschsprachige Ausgabe bei [https://www.dke.de/de/services/iev-woerterbuch/ DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE: ''Internationales Elektrotechnisches Wörterbuch''], IEV-Nummer 601-01-27.</ref> Elektrische Spannungen, die die genannten Grenzwerte nicht überschreiten, werden als [[Niederspannung]] bezeichnet. Des Weiteren sind unterschiedlich definierte begriffliche Unterteilungen der Hochspannung in die Unterbegriffe ''[[Mittelspannung]]'', ''Hochspannung'' und ''[[Höchstspannung]]'' üblich.<ref>{{Literatur|Autor = Hilgarth Flosdorff |Titel = Elektrische Energieverteilung |Verlag = Teubner |Jahr = 2003 |Seiten = 2 |Kapitel = 1 |ISBN = 3-519-06174-0}}</ref>

Die technische Hauptanwendung von Hochspannung liegt in der elektrischen Energietechnik, wo die Hochspannung dazu dient, hohe elektrische Leistungen über möglichst große Entfernungen mit [[Freileitung]]en und mit möglichst geringen [[Übertragungsverlust]]en zu transportieren.

== Allgemeines ==
[[Datei:Die vier Spannungsebenen im Stromnetz.webm|mini|Die vier Spannungsebenen im deutschen [[Stromnetz]]]]
Zur Energieübertragung ([[Stromnetz]]) wird Wechselstrom auf [[Hochspannungsleitung]]en in verschiedenen [[Netzebene (Stromversorgung)|Netzebenen]] zum Beispiel mit folgenden [[Nennspannung]]en bei einer Frequenz von 50 Hz (Europa) übertragen:

* Mittelspannung, beispielsweise 3 kV, 6 kV, 10 kV, 15 kV, 20 kV, 30 kV, 35 kV:
** [[Mittelspannungsnetz]]en zur Versorgung von einzelnen Stadtteilen oder mehreren Ortschaften
** kleinere bis mittlere Industriebetriebe, Flughäfen, Krankenhäuser usw.
** Kleinkraftwerke wie [[Kleinwasserkraft]]werke oder [[Windkraftanlage]]n
* Hochspannung (>36 kV nach DIN EN 50160<ref>[https://www.vde-verlag.de/buecher/leseprobe/9783800747092_PROBE_01.pdf ''Stromversorgung/Hochspannungsnetze''], [[VDE-Verlag]], Leseprobe, abgerufen am 6. Sep. 2022</ref>), zum Beispiel 110 kV
** Versorgung kleinerer Städte und Überlandleitungen
** Anschluss kleiner Kraftwerke und größerer Industriebetriebe.
* Höchstspannung (>150 kV nach DIN EN 50160), beispielsweise 220 kV, 380 kV, 500 kV, 700 kV, 1150 kV:
** Großraumversorgung, [[Verbundnetz]]e zum überregionalen Energieaustausch
** Anschluss von Großkraftwerken

Auch die [[Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung]] arbeitet auf Höchstspannungsebene, jedoch mit Gleichspannung. Sie dient der Übertragung hoher Leistungen über große Entfernungen oder zwischen nicht synchronen Stromnetzen.

Die Verwendung von Hochspannung erfordert besondere Maßnahmen zur Begrenzung der [[elektrische Feldstärke|elektrischen Feldstärke]], zur Isolation ([[Isolierstoff]]e, [[Isolator (Elektrotechnik)|Isolator]]en) und zur Sicherheit, da die [[Schlagweite]] (Entstehung eines [[Funke (Entladung)|Funkens]], oft mit darauffolgendem [[Lichtbogen]]) in Luft unter [[Normaldruck]] nicht mehr vernachlässigbar ist beziehungsweise über etwa 1 mm bis mehrere Meter beträgt. Charakteristisch ist das Auftreten von [[Teilentladung]]en (innere Teilentladungen, [[Koronaentladung]]en und [[Teilentladung#Gleitentladungen|Gleitentladung]]en).

Als Besonderheit wird im Anwendungsbereich der [[Raumfahrt]], dazu zählen auch unbemannte [[Satellit (Raumfahrt)|Satelliten]], die Grenze der Hochspannung bei 150 V festgelegt.<ref name="ecssest20"/> Der Grund ist, dass ein elektrischer Durchbruch bei niedrigem Gasdruck wie im Vakuum schon bei niedrigeren elektrischen Feldstärken als bei [[Normaldruck]] ausgelöst werden kann. Dies ist eine Folge aus dem [[Paschen-Gesetz]].

Nicht zu Verwechseln ist der Begriff der Hochspannung mit dem Begriff von [[Hochvolt]]systemen: In der [[Fahrzeugtechnik]], insbesondere im deutschen Sprachraum gelten Systeme, die mit [[Wechselspannung]]en über 30 [[Volt (Einheit)|V]] bis 1 kV oder mit [[Gleichspannung]]en über 60 V bis 1,5 kV betrieben werden, als Hochvoltsysteme.<ref name="dguv8686">{{Internetquelle | url = https://publikationen.dguv.de/widgets/pdf/download/article/889 | titel = Qualifizierung für Arbeiten an Fahrzeugen mit Hochvoltsystemen |werk=DGUV Information 200-005 | hrsg= [[DGUV|Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung]] | datum = April 2012 | zugriff = 2019-11-27}}</ref> Diese Unterscheidung hat keine physikalischen Gründe, sondern dient auf rechtlicher Seite einer einfacheren Qualifizierbarkeit von Personal für diesen fahrzeugrelevanten Spannungsbereich, ohne den Begriff der Hochspannung aus der Elektrotechnik oder Netzverteilebene zu gebrauchen, die jeweils aufwendigere Qualifikationsmaßnahmen mit sich bringen würden. Beim Begriff "Hochvoltanwendungen" oder "Hochvoltsysteme" ergeben sich jedoch Schwierigkeiten der passenden Übersetzung in andere Sprachen wie z. B. in die englische Sprache.

== Erzeugung und Verwendung ==
[[Datei:Hamilton Beach Pylon (1).JPG|mini|Hochspannungsleitungen]]

Eine natürliche Quelle sehr hoher Spannungen sind [[Gewitter]]. Die Entladung findet in Form von [[Blitz]]en oder [[Elmsfeuer]]n statt.

In Kraftwerken wird die in [[Generator]]en erzeugte Wechselspannung (wenige Kilovolt) mittels [[Transformator]]en zu Hochspannung (zum Beispiel 220 kV) gewandelt (siehe [[Umspannwerk]]).

Zur Erzeugung hoher Gleichspannungen werden [[Bandgenerator]]en, [[Elektrisiermaschine]]n, [[Influenzmaschine]]n und [[Hochspannungskaskade]]n eingesetzt.
[[Teslatransformator]]en erzeugen Hochspannung hoher Frequenz.

[[Funkeninduktor]]en und [[Marx-Generator]]en erzeugen Hochspannungsimpulse.

Hochspannung wird neben dem wesentlichen Anwendungsbereich der elektrischen Energieübertragung beispielsweise auch für folgende Anwendungen verwendet:
* Erzeugung von Zündfunken
** [[Zündspule]] und Zündkerze im [[Ottomotor]]
** Zündfunke in Öl- oder [[Gasheizung]]en und in piezoelektrischen [[Feuerzeug]]en
** Zünden von [[Blitzlampe]]n und anderen [[Gasentladungslampe]]n
* Prüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit und Störfestigkeit von Bauteilen und Geräten
* Gasentladungen in [[Gaslaser]]n (z. B. [[Helium-Neon-Laser]], [[Kohlendioxidlaser]], [[Stickstofflaser]])
* Anodenspannung für [[Elektronenröhre]]n
** [[Senderöhre]]n, [[Klystron]]e, [[Wanderfeldröhre]]n
** [[Kathodenstrahlröhre]]n, [[Röntgenröhre]]n
** [[Magnetron]]e, zum Beispiel in [[Mikrowellenherd]]en (ca. 5 kV) oder in [[Radargerät]]en (ca. 10 bis über 20 kV)
* Beschleunigung von [[Elektron]]en und [[Ion]]en ([[Teilchenbeschleuniger]], [[Elektronenstrahl]], [[Elektronenmikroskop]])
* [[Elektrozaun]], [[Elektrische Fliegenklatsche]], [[Elektroimpulswaffe]], [[Elektroschockpistole]]
* [[Elektrisiergerät|Elektrisier-]] und [[Koronaentladung#Nutzungen|Koronagerät]]e
* [[Hochspannungsprüfung|Hochspannungs-]] und [[Schutzleiter#Prüfung_(Deutschland)|Sicherheitsprüfung]]

== Sicherheit ==
Im Gegensatz zur [[Niederspannung]], bei der für den Stromfluss ein direkter Kontakt mit den beteiligten Leitern notwendig ist, kann es bei Hochspannung bereits bei der Annäherung an nicht ausreichend isolierte spannungsführende Teile zum [[Störlichtbogen#Spannungsüberschlag|Spannungsüberschlag]] beziehungsweise in defekten oder überlasteten [[elektrisches Betriebsmittel|Betriebsmitteln]] zum [[Spannungsdurchschlag]] kommen, wodurch [[Störlichtbogen|Lichtbögen]] entstehen, die Menschen und Tiere lebensgefährlich verletzen oder [[Brand|Brände]] verursachen können.<ref>{{Literatur|Autor=Siemens|Titel=Brandschutz-Wegweiser: Technischer Brandschutz und Brandschutzsysteme|Verlag=John Wiley & Sons|Datum=2016-09-06|ISBN=9783895789489|Online={{Google Buch|BuchID=1l8KDQAAQBAJ|Seite=350}}|Abruf=2016-12-06}}</ref>

Zur Personensicherheit müssen Mindest-[[Sicherheitsabstand#Elektrotechnik|Sicherheitsabstände]] eingehalten werden, welche mit der Höhe der Spannung steigen.<ref>{{Literatur|Autor=Hans Kemper|Titel=Gefahren d. Einsatzst. - Elektrizität (Fachwissen Feuerwehr)|Verlag=ecomed-Storck GmbH|Datum=2015-11-11|ISBN=9783609697925|Online={{Google Buch|BuchID=8gT2CwAAQBAJ|Seite=33}}|Abruf=2016-05-26}}</ref><ref>{{Literatur|Autor=Kögler/Cimolino|Titel=Standard-Einsatz-Regeln: Elektrischer Strom im Einsatz|Verlag=ecomed-Storck GmbH|Datum=2014-11-24|ISBN=9783609697192|Online={{Google Buch|BuchID=DkTVBQAAQBAJ|Seite=26}}|Abruf=2016-05-26}}</ref>

== Quellen ==
<references>
<ref name="ecssest20">{{Internetquelle | url = http://everyspec.com/ESA/download.php?spec=ECSS-E-ST-20-06C.048167.pdf | titel = Space engineering - Spacecraft charging | hrsg = European Cooperation for Space Standardization (ECSS, ESA) | kommentar= = Chapter 8.: High voltage system requirements | datum = 31. Juli 2008 | zugriff = 2016-01-16}}</ref>
</references>

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Hochspannung}}
* {{DNB-Portal|4130198-5|TYP=Literatur über}}
* Lage und Verlauf von Hochspannungsleitungen auf der [https://openinframap.org/ Open Infrastructure Map] (unvollständig)

[[Kategorie:Elektrische Spannung]]
[[Kategorie:Elektrische Energietechnik]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]

{{Normdaten|TYP=s|GND=4130198-5}}

Hochspannung - Versionsgeschichte

imported>Wassermaus: /* Erzeugung und Verwendung */ „Mikrowelle“ für „Mikrowellenherd“ ist Slang