Unterspannungen

Unterspannungen bezeichnen in der Elektrotechnik eine Situation, in der die elektrische Spannung an einem Ort im Netz oder in einer elektrischen Anlage unter dem erforderlichen Nennwert liegt. Sie treten sowohl in öffentlichen Netzen als auch in industriellen Versorgungssträngen und in elektronischen Geräten auf und werden neben anderen Spannungsqualitätsmerkmalen erfasst und bewertet.

Ursachen für Unterspannungen sind unter anderem kurzfristige Netzlastschwankungen, Leitungslängen und -impedanzen, die Wechselwirkung mehrerer Netzabschnitte, Fehler oder Unterbrechungen durch Störungen, sowie der Ausfall oder das Nachlassen von Erzeugern. Auch plötzliche Lastanstiege oder Umstellungen im Netz können zu Spannungsabfällen führen, die als Unterspannungen wahrgenommen werden.

Die Auswirkungen reichen von Funktionsstörungen über unzuverlässigen Betrieb bis hin zu Tripping von Schutzvorrichtungen. Elektronische Systeme können neu starten, Motoren langsamer laufen oder Lichtquellen flackern. In sensiblen Anwendungen erhöhen Unterspannungen das Risiko von Fehlmessungen, Datenverlust oder Ausfällen kritischer Prozesse. Batteriebetriebene Systeme reagieren besonders empfindlich: Unterspannung wird oft durch den BMS geschützt, um Tiefentladung einzelner Zellen zu verhindern.

Messung und Normen: Zur Bewertung von Unterspannungen wird Spannungsqualität gemessen. Normen wie EN 50160 definieren in vielen Ländern die Eigenschaften der in öffentlichen Verteilnetzen gelieferten Netzspannung, darunter auch Dips, Unterbrechungen und Fluktuationen. Netzbetreiber oder qualifizierte Institute führen entsprechende Messungen durch, oft mit dezentralen Mess- und Überwachungssystemen.

Gegenmaßnahmen umfassen unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV), Spannungsstabilisatoren, Netzfilter, redundante Netzteile und lokale Speichersysteme, um kritische Lasten abzusichern. In der Praxis zielen sie darauf ab, die Versorgung stabil zu halten und Geräte vor den Folgen von Unterspannungen zu schützen.