Η λειτουργία του προστατευτικού υπέρτασης

Εκκενώσεις κεραυνών μπορεί να συμβούν μεταξύ ή μέσα στα σύννεφα, ή μεταξύ των νεφών και του εδάφους. Επιπλέον, οι εσωτερικές υπερτάσεις που δημιουργούνται από τη χρήση πολλών-ηλεκτρικών συσκευών υψηλής χωρητικότητας έχουν γίνει στο επίκεντρο της προσοχής λόγω των επιπτώσεών τους στα συστήματα τροφοδοσίας (κινεζικό πρότυπο συστήματος τροφοδοσίας χαμηλής{{2}τάσης: AC 50Hz 220/380V) και στον ηλεκτρικό εξοπλισμό, καθώς και στην προστασία από κεραυνούς και υπερτάσεις.

Οι εκκενώσεις κεραυνών από σύννεφο-προς-γείωση αποτελούνται από μία ή περισσότερες μεμονωμένες κεραυνές, καθεμία από τις οποίες φέρει πολλά ρεύματα μεγάλου-πλάτους και μικρής- διάρκειας. Μια τυπική εκκένωση κεραυνού θα περιλαμβάνει δύο ή τρεις κεραυνούς, που το καθένα χωρίζεται κατά περίπου ένα-εικοστό του δευτερολέπτου. Τα περισσότερα ρεύματα κεραυνού πέφτουν μεταξύ 10.000 και 100.000 αμπέρ, με διάρκεια γενικά μικρότερη από 100 μικροδευτερόλεπτα.

Στα συστήματα τροφοδοσίας ρεύματος, η χρήση-εξοπλισμού υψηλής χωρητικότητας και μετατροπέων συχνότητας έχει οδηγήσει σε όλο και πιο σοβαρά προβλήματα εσωτερικών υπερτάσεων. Αυτό το αποδίδουμε στις επιπτώσεις των παροδικών υπερτάσεων (TVS). Κάθε ηλεκτρική συσκευή έχει ένα επιτρεπόμενο εύρος για την τάση τροφοδοσίας της. Μερικές φορές, ακόμη και ένα στενό κύμα υπέρτασης μπορεί να βλάψει το τροφοδοτικό ή ολόκληρη τη συσκευή. Αυτή είναι η καταστροφική επίδραση των παροδικών υπερτάσεων (TVS). Ειδικά για ορισμένες ευαίσθητες μικροηλεκτρονικές συσκευές, μερικές φορές ένα μικρό κύμα μπορεί να προκαλέσει θανατηφόρα ζημιά.