I limitatori di sovratensione sono apparecchi progettati per proteggere i dispositivi domestici ed elettrici. Regolano la tensione fornita a un dispositivo bloccando o semplicemente cortocircuitando le tensioni di terra da una soglia di sicurezza.
Da molti anni ormai i dispositivi di protezione da sovratensioni hanno prevenuto migliaia di incidenti d'incendio causati da malfunzionamenti elettrici a casa. Ha anche salvato milioni di persone da possibili incidenti di elettrocuzione. Questo prodotto è considerato come necessità di base in ogni casa.
I dispositivi di protezione da sovratensione hanno componenti primari importanti, che lavorano insieme per funzionare in modo efficiente.
Il primo nell'elenco è il varistore di ossido di metallo. Contiene ossido di zinco granulare e conduce una corrente a contatto con una tensione superiore a quella nominale. I varistori di ossido di metallo limitano le tensioni a circa 3-4 volte la tensione normale di un circuito deviando la corrente di picco in altre posizioni.
Il varistore di ossido di metallo può essere collegato in una formazione parallela per aumentare l'aspettativa di vita e la capacità attuale. Di solito sono termofusibili o protetti per evitare rischi di incendio e corto circuiti.
Un altro componente importante è il diodo di soppressione transitoria. Fornisce componenti protettivi sull'azione limitante ma ha una bassa capacità di corrente. La tensione può essere limitata a circa meno di due volte la tensione, in particolare durante il normale funzionamento. Quando gli impulsi attuali rimangono in riferimento con i valori nominali del dispositivo, la sua aspettativa di vita verrà estesa. I diodi transitori possono anche essere utilizzati in aree in cui i picchi si verificano in modo significativo più spesso del solito o una volta all'anno. I diodi transitori non si degradano con l'uso.
Il terzo componente è il tubo di scarico del gas. Si basa sul gas intrappolato tra i due elettrodi ionizzati da un'alta tensione per condurre una corrente elettrica. I tubi di scarico del gas sono in grado di condurre più corrente rispetto alle loro dimensioni rispetto agli altri componenti. Prendono tempo per innescare e consentire la presenza di picchi di tensione più elevati prima di condurre una corrente significativa.
Inoltre, i tubi di scarica del gas non lasciano impulsi di durata pari o superiore a cinquecento volt. In alcuni casi è necessaria una protezione aggiuntiva per evitare ulteriori danni dovuti a questo effetto. Sono anche comunemente usati nelle linee ad alta frequenza.
Il prossimo è il soppressore di tensione al selenio. È un tipo di semiconduttore di serraggio. È simile a un varistore di ossido di metallo ma con una durata maggiore rispetto a quest'ultimo. È comunemente usato in circuiti ad alta energia come quello di un campo di eccitazione alternatore. Può dissipare continuamente grandi quantità di energia e mantiene comunque le sue caratteristiche, in particolare il bloccaggio durante l'evento se correttamente dimensionato.
Il circuito del piede di porco è un altro importante dei limitatori di sovratensione. Utilizza un diodo zener che divide il gate di un raddrizzatore, che sono chiavistelli controllati al silicio di qualsiasi alta tensione. Questo fino a quando l'alimentazione viene spenta. D'altra parte, il diodo zener imposterà la tensione di scatto e si aggancerà in seguito quando verrà superato.
Ultimo ma non meno importante è lo spinterometro del carbon block sopra il soppressore di tensione. È un vecchio tipo di tecnologia ma si trova ancora in alcuni circuiti telefonici. Le barre di carbonio sono tenute insieme a un isolante da una distanza specifica dall'altra barra di carbonio. Le dimensioni del gap determineranno la tensione in cui una scintilla salterà dalle due parti e andrà in corto a terra.