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Die Nennspannung eines elektrischen Verbrauchers oder einer Spannungsquelle (Batterie, Generator, Stromnetz) ist der vom Hersteller oder Lieferanten spezifizierte Wert der elektrischen Spannung im Normalbetrieb. Die Angabe der Nennspannung ist meist mit einem Toleranzbereich ergänzt, der maximal zulässig ist und in neueren Normen als Bemessungsspannung angegeben wird.
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Bei Batterien und Akkumulatoren ist die Nennspannung ein geeigneter, angenäherter Wert der Spannung zur Kennzeichnung einer Zelle, einer Batterie oder eines elektrochemischen Systems (nach DIN EN 60050-482). Die Leerlaufspannung ist immer höher als die Nenn- oder Bemessungsspannung. Die Nennspannung einer Batterie ergibt sich aus der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen.
Die Nennspannung pro Zelle von Batterien (nicht wiederaufladbar) und Akkumulatoren (wiederaufladbar) beträgt:
In Europa beträgt der Nennwert der Netzwechselspannung 230 (Außenleiter/Erde, Einphasenwechselstrom) bzw. 400 Volt (Außenleiter/Außenleiter, Drehstrom). Das ist der Effektivwert. Der Nennwert der Frequenz ist 50 Hz. Bis 1987[1] betrug der Nennwert in Kontinentaleuropa 220 Volt und im Vereinigten Königreich 240 Volt[2]. Für 220 V spezifizierte elektrische Verbraucher können meist auch an der 4,5% höheren Spannung betrieben werden. Der Energieverbrauch bei ungeregelten linearen Verbrauchern steigt dabei allerdings wegen der quadratischen Abhängigkeit nicht um 4,5% sondern um etwas mehr als 9% an.
In USA beträgt der Nennwert der Netzwechselspannung 117 Volt. Das ist der Effektivwert (RMS). Für größere Verbraucher wie Klimaanlagen sind auch 240 V gebräuchlich. Die Nennfrequenz beträgt 60 Hz.
Die häufig angegebenen 120 Volt sind ein gerundeter Wert.
Historisch gehen die 110 und 220 Volt darauf zurück, dass für den Betrieb von Kohlebogenlampen (Straßenbeleuchtung, Filmprojektoren) gerade 55 Volt Gleichspannung ausreicht. Bei höheren Spannungen droht ein elektrischer Schlag, und im nötigen Vorwiderstand der Bogenlampen wäre unnötig Leistung verloren gegangen. Durch zweimalige Verdopplung gelangte man zu 110 und 220 Volt. Die Motivation dafür waren geringere Leitungsverluste beziehungsweise größere zu überbrückende Entfernungen bei steigendem Verbrauch. Damit waren auch Transformatoren zum Aufbau des Stromnetzes nötig geworden, und man ging von der anfänglich verwendeten Gleichspannung zu Wechselspannung über. Den inzwischen eingeführten Glühlampen war es egal, ob Gleich- oder Wechselspannung anliegt, auch lässt sich Wechselspannung besser schalten.
Innerhalb von elektrischen Anlagen wird als Steuer- und Betriebsspannung Gleichspannung (DC) oder Wechselspannung (AC) verwendet.
Ãœbliche Nennspannungen: 24 V DC, 24 V AC, 42 V AC.
Es sind Spannungen von 100 V AC (Ausgangsspannung von Spannungswandlern), 110 V AC oder DC, 220 V AC oder DC üblich.
Da in vielen Städten noch zahlreiche ältere Erdkabel ( meist für 6 kV und 10 kV) verlegt sind, sind in vielen Stadtnetzen die niederen Werte üblich. In ländlichen Regionen werden meist 20 kV und 30 kV verwendet.
(→ Spannungsangaben bei Hochspannungsleitungen)
Im Ausland sind teilweise andere Nennspannungen üblich. In weiteren Ländern gibt es öfters relativ kurze Versuchsleitungen. Häufige Werte in ausländischen Hoch- und Höchstspannungsnetzen sind
Für HGÜ-Anlagen existieren keine Nennspannungen, da fast immer Zweipunktverbindungen vorliegen. Häufig gewählte Spannungswerte bei modernen Anlagen sind:
