I dispositivi di protezione dalle sovratensioni proteggono le apparecchiature elettriche attraverso una serie di meccanismi di protezione fisica precisi, rapidi e automatici basati sulla connessione del circuito parallelo e sulle caratteristiche non lineari dei componenti, formando un circuito completo di protezione da sovratensione per le apparecchiature elettriche.
Innanzitutto, l'SPD viene installato in parallelo all'estremità anteriore di tutte le apparecchiature elettriche protette e collegato al filo di terra del sistema, formando un circuito di protezione in standby. Durante il normale funzionamento con tensione nominale dell'apparecchiatura, l'SPD è in uno stato di isolamento ad alta-impedenza. Non devia la normale corrente operativa, non produce perdite di caduta di tensione e non interferisce con la normale alimentazione e il funzionamento delle apparecchiature elettriche.
Quando un picco di tensione anomalo invade il circuito e agisce sull'apparecchiatura elettrica, i componenti sensibili non lineari interni dell'SPD percepiscono immediatamente il segnale di sovratensione e completano la commutazione di impedenza in microsecondi. Il dispositivo passa istantaneamente da alta resistenza a bassa resistenza, formando un canale di scarica ad alta-velocità tra il filo sotto tensione e il filo di terra.
Successivamente, l'enorme sovracorrente istantanea generata dalla sovratensione viene completamente deviata al sistema di terra attraverso il canale a bassa-resistenza dell'SPD, invece di passare attraverso i circuiti interni, i chip e i componenti dell'apparecchiatura elettrica. Allo stesso tempo, l'SPD limita la sovratensione anomala a un valore fisso di bassa tensione sicuro, eliminando l'impatto della sovratensione sull'apparecchiatura.
Dopo che l'energia di picco è stata completamente scaricata e la tensione del circuito ritorna al valore nominale standard, l'SPD ripristina automaticamente lo stato di standby ad alta-resistenza, interrompendo il canale di scarica di messa a terra. Questo processo di protezione rapido-una tantum evita danni da guasto dell'isolamento delle apparecchiature, bruciatura dei componenti elettronici e guasti da cortocircuito-causati da sovratensione. Per fluttuazioni e picchi di tensione di piccola{5}}ampiezza frequenti, l'SPD può ottenere una protezione ciclica continua, riducendo efficacemente l'invecchiamento delle apparecchiature e i rischi di guasto causati dall'impatto della tensione a lungo-termine.
