Una riduzione di tensione è la diminuzione o l’azione di diminuire la differenza di potenziale attraverso il carico elettrico per la conservazione dell’energia o per prolungare la durata dell’apparecchiatura. È possibile regolando direttamente la tensione di uscita o inserendo un circuito resistivo all’interno di un circuito di potenza. Una riduzione della tensione può comportare un aumento del consumo di corrente come compensazione. Alcune apparecchiature o apparecchi consentiranno una diminuzione della tensione senza alcuna variazione di corrente. I motori tendono ad aumentare il consumo di corrente quando la tensione viene ridotta.
L’energia elettrica consumata viene misurata in kilowattora (kW-h), che equivale a 1,000 watt (W). Le apparecchiature di generazione sono generalmente specificate in termini di kilovolt-ampere (kVA), che è quasi uguale a watt. L’unità kVA misura il tasso di flusso di energia dal generatore di potenza, mentre l’unità kW misura il tasso di assorbimento di energia da parte del carico. L’energia non assorbita è definita energia reattiva, che aumenta solo la quantità di energia necessaria dal generatore ma non produce risultati utili sul lato carico. Quest’ultimo concetto è coperto dalle apparecchiature di rifasamento.
La riduzione della tensione viene applicata sia nella generazione che nella distribuzione di energia elettrica. La correzione automatica dei livelli di tensione si traduce in un livello di tensione lato utente costante. Ci sono trasformatori step-down dall’impianto di generazione, anche prima e dopo la rete elettrica. La maggior parte dei trasformatori di distribuzione è fissata a un fattore di riduzione permanente quando queste apparecchiature sono state messe in servizio per la prima volta.
Generalmente, i sistemi di illuminazione producono quasi la stessa illuminazione data una gamma di livelli di tensione medio-alta. La riduzione della tensione di illuminazione sfrutta la situazione riducendo la tensione. Ci sarà un risparmio energetico pur mantenendo quasi la stessa quantità di illuminazione.
Nei circuiti elettronici, la riduzione della tensione è implementata con resistori, diodi e transistor. Il resistore avrà una caduta di tensione pari al prodotto matematico della corrente in ampere (A) e della resistenza in ohm. Ad esempio, un resistore da 10 ohm con 1 A diminuisce di 10 volt (V), un diodo al silicio riduce di circa 0.7 volt la corrente continua (VDC), mentre cinque diodi in serie diminuiscono di circa 3.5 VDC. I circuiti a transistor in varie configurazioni possono causare una riduzione della tensione. La caduta di tensione appare tra l’emettitore-collettore o il pozzo-sorgente del transistor.
I dispositivi di riduzione della tensione sono disponibili in molte forme e dimensioni. Esistono semplici trasformatori step-down in cui non vi è alcun collegamento elettrico tra gli avvolgimenti primari e secondari, autotrasformatori o trasformatori a avvolgimento singolo con presa e apparecchiature ad alta tensione che forniscono risultati specifici. La riduzione della tensione di conservazione mira a ridurre la quantità di energia consumata dalle apparecchiature elettriche. Qualsiasi tensione extra che non produce risultati significativi è meglio ridurre.