ما هي وظيفة أجهزة حماية التيار الكهربائي؟

قد تحدث تفريغات البرق بين السحب أو داخل السحب، أو بين السحب والأرض؛ بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام العديد من المعدات الكهربائية ذات السعة الكبيرة يجلب طفرات داخلية إلى نظام إمداد الطاقة (معيار نظام إمداد الطاقة المنخفض الجهد في الصين: تيار متردد 50 هرتز 220/380 فولت) وأصبح تأثير المعدات الكهربائية والحماية من الصواعق والطفرات محور الاهتمام.
تتكون عملية تفريغ البرق بين السحب والأرض من ضربة واحدة أو عدة ضربات برق منفصلة. تحمل كل ضربة برق عدة تيارات عالية السعة وقصيرة المدة. تتكون عملية تفريغ البرق النموذجية من ضربتين أو ثلاث ضربات برق، كل منها تفصلها فترة زمنية تبلغ حوالي عشرين من الثانية. تتراوح شدة معظم تيارات البرق بين 10,000 إلى 100,000 أمبير، وتكون مدتها عمومًا أقل من 100 ميكروثانية.
بسبب استخدام المعدات ذات السعة الكبيرة ومعدات تحويل التردد داخل نظام إمداد الطاقة، أصبحت مشاكل زيادة التيار الداخلية خطيرة بشكل متزايد. ونعزو ذلك إلى تأثير زيادة الجهد العابر (TVS). تتمتع أي معدات كهربائية بنطاق مسموح به من جهد إمداد الطاقة. في بعض الأحيان، يمكن حتى لزيادة الجهد الضيق أن تتسبب في انقطاع إمداد الطاقة أو تلف المعدات بالكامل. هذا هو التأثير الضار لزيادة الجهد العابر (TVS). خاصة بالنسبة لبعض المعدات الإلكترونية الدقيقة الحساسة، قد تتسبب زيادة التيار الصغيرة في بعض الأحيان في أضرار قاتلة.