Ποια είναι η λειτουργία των προστατευτικών υπερτάσεων;

Εκκενώσεις κεραυνών μπορεί να συμβούν μεταξύ νεφών ή εντός σύννεφων ή μεταξύ σύννεφων και εδάφους. Επιπλέον, η χρήση πολλών ηλεκτρικών εξοπλισμών μεγάλης χωρητικότητας φέρνει εσωτερικές υπερτάσεις στο σύστημα τροφοδοσίας (πρότυπο συστήματος τροφοδοσίας χαμηλής τάσης Κίνας: AC 50Hz 220/380V) και οι επιπτώσεις του ηλεκτρικού εξοπλισμού και της προστασίας από κεραυνούς και υπερτάσεις έχουν γίνει το επίκεντρο της προσοχής.
Η εκκένωση κεραυνού μεταξύ των νεφών και του εδάφους αποτελείται από έναν ή περισσότερους ξεχωριστούς κεραυνούς. Κάθε κεραυνός φέρει πολλά ρεύματα μεγάλου πλάτους μικρής διάρκειας. Μια τυπική εκκένωση κεραυνού θα αποτελείται από δύο ή τρεις κεραυνούς, με διαφορά περίπου ενός εικοστού του δευτερολέπτου το καθένα. Τα περισσότερα ρεύματα κεραυνού πέφτουν στην περιοχή από 10,000 έως 100,000 αμπέρ και η διάρκειά τους είναι γενικά μικρότερη από 100 μικροδευτερόλεπτα.
Λόγω της χρήσης εξοπλισμού μεγάλης χωρητικότητας και εξοπλισμού μετατροπής συχνότητας εντός του συστήματος τροφοδοσίας, τα προβλήματα εσωτερικών υπερτάσεων γίνονται όλο και πιο σοβαρά. Αυτό το αποδίδουμε στην επίδραση της παροδικής υπέρτασης (TVS). Οποιοσδήποτε ηλεκτρικός εξοπλισμός έχει ένα επιτρεπόμενο εύρος τάσης τροφοδοσίας. Μερικές φορές ακόμη και ένα στενό κύμα υπέρτασης μπορεί να προκαλέσει τροφοδοσία ρεύματος ή πλήρη βλάβη στον εξοπλισμό. Αυτή είναι η καταστροφική επίδραση της παροδικής υπέρτασης (TVS). Ειδικά για κάποιο ευαίσθητο μικροηλεκτρονικό εξοπλισμό, μερικές φορές μια μικρή κρούση από υπέρταση μπορεί να προκαλέσει θανατηφόρα ζημιά.