A voltiandur või pingemuundur on oluline andurikomponent, mis püüab kinni elektripotentsiaali ja teisendab kõrgepinge toored signaalid ohututeks standardiseeritud madala taseme väljunditeks mõõtmiseks, releekaitseks ja toitesüsteemi juhtimiseks. See toimib elektriseadmete 'pingesilmana', mida kasutatakse laialdaselt elektrivõrkudes, jõuelektroonikas, tööstuslikes ajamites ja uutes energiajaamades, ning see toimib vastavalt oma konstruktsioonist erinevatele füüsilistele reeglitele.
Kõige elementaarsem tüüp tugineb takistusliku pingejaguri põhimõttele. Kaks täppistakistit on ühendatud mõõdetud pingega järjestikku. Ohmi seaduse kohaselt jaotub pinge võrdeliselt vastavalt takistuse väärtusele. Andur tuvastab algse sisendpinge arvutamiseks väiksema takisti pingelanguse. See lihtne struktuur sobib hästi madalpinge trükkplaatide ja laboratoorsete katsete jaoks. Kuid see tekitab pidevat soojusenergia kadu ja kannatab temperatuuri triivi all, mistõttu see ei ole kõrgepinge edastamise stsenaariumide jaoks kasutatav.
Traditsiooniliste elektrisüsteemide puhul domineerivad induktiivsed pingetrafod (VT/PT). Struktuurilt sarnased tavalise trafoga, kasutavad nad elektromagnetilist induktsiooni. Primaarmähis ühendub kõrgepingeliiniga ja vahelduvpinge tekitab rauasüdamiku sees muutuva magnetvoo. Seejärel indutseerib voog sekundaarmähisele vähendatud standardiseeritud madalpinge, võrgu kaitseks tavaliselt 100 V. See arenenud tehnoloogia tagab stabiilse täpsuse nominaalsetes tingimustes, kuid sellel on ilmseid nõrkusi: raudsüdamik võib rikkepingete korral küllastuda ja ülikõrge pingega keskkondades võivad tekkida ferromagnetilise resonantsi riskid. Samuti on see mahukas ja raske.
Mahtuvuslikud pingetrafod (CVT) on teine peavoolu kõrgepingelahendus. Jadakondensaatorite virn jagab sisendpinge mahtuvusliku reaktiivsusega. Häälestusinduktor kompenseerib faasivea, tekitades kasutatava sekundaarsignaali. CVT-d on kergemad kui raudsüdamikuga VT-d ja neid paigaldatakse tavaliselt kõrgepinge õhuliinidele.
Kaasaegsed digitaalalajaamad kasutavad üha enam Pockelsi efekti ümber ehitatud optilisi pingeandureid. Kui elektrooptilisele kristallile rakendatakse pinget, muudab kristall seda läbiva laservalguse polarisatsiooninurka. Fotodetektor teisendab selle polarisatsiooni muutuse elektriliseks näiduks. See optiline disain välistab metallpoolid ja raudsüdamikud, pakkudes suurepärast isolatsiooni ja tugevat häirekindlust elektromagnetiliste häirete suhtes.
Peaaegu kõik voltiandurid integreerivad järelkonditsioneerimisahelad filtreerimiseks, võimendamiseks ja elektriisolatsiooniks. Lõppväljundiks võivad olla analoogsignaalid (nt 4–20 mA) või digitaalandmed kaitsereleede ja seireplatvormide jaoks. Seotud vooluanduritega, nagu Rogowski mähised, pakuvad voltiandurid põhiandmeid, mis hoiavad toitesüsteemid mõõdetavad, juhitavad ja ohutud.
