Hochspannungsquellen

Hochspannungsquellen bezeichnet man als Geräte oder Systeme, die elektrische Energie in eine hohe Spannung umwandeln und diese an einen Verbraucher oder Prüfling liefern. Allgemein umfasst der Begriff Gleich- und Wechselspannungsquellen, wobei im technischen Umfeld Hochspannung oft ab ca. 1 kV definiert wird. Typische Anwendungsfelder sind Insulationstests, Röntgen- und Elektronenstrahlanlagen, Pulshochspannungsversuche sowie Experimente in der Beschleuniger-, Forschungs- und Messtechnik.

Zu den Haupttypen gehören lineare Hochspannungsversorgungen, die eine stabile Gleichspannung liefern, und schaltbare HV-Quellen, die hohe Spannungen kompakt erzeugen. Puls- oder Impulsgeneratoren wie Marx-Generatoren, Blumlein-Schaltungen oder andere Pulsverstärker erzeugen sehr kurze, aber hohe Spannungsimpulse. Elektrostatikquellen wie Van-de-Graaff- oder Pelletron-Geräte liefern hohe Gleichspannungen für Experimente; Röntgen- und Testsysteme nutzen spezialisierte HV-Stromquellen. Für Demonstrationen oder Lehre kommen Tesla-Spulen als anschauliche Hochspannungsquellen zum Einsatz.

Wichtige Eigenschaften sind maximale Ausgangsspannung, zulässiger Strom, Regulation und Ripple, Impulsformen bei pulsierenden Quellen, Kühlung und Isolation. Betrieb und Konstruktion beachten Sicherheitsaspekte wie ausreichende Isolation, creepage- und clearance-Abstände, Gehäuseschutz, Rückspeisungsschutz, Not-Aus und automatische Spannungsramping, um Funken- und Berührungsschutz zu gewährleisten. In der Praxis werden HV-Quellen regelmäßig auf Sicherheit, Stabilität und elektromagnetische Verträglichkeit geprüft und müssen in geeigneten, abgeschirmten Bereichen betrieben werden.

See also: Hochspannungstechnik; Sicherheit in Hochspannungssystemen.