Komponenty přepěťové ochrany

Dvě elektrody obklopuje vzácný plyn (např. argon nebo neon), přičemž elektrody ve výbojové komoře jsou potaženy aktivační sloučeninou. K dispozici jsou také lapače plynu, které mají další zápalnou pomůcku.

Jakmile se mezi obě elektrody přivede napětí odpovídající tzv. zápalné napětí UZ1 či dokonce vyšší, plyn se ionizuje, bleskojistka se zapálí a může odvádět pulzní proud - přepětí. Tento proud teče tak dlouho, dokud napětí mezi oběma elektrodami neklesne pod obloukové zápalné napětí UZ2. Protože však dochází k následným proudům v síti, musí být tyto proudy řízeny.

V normálním, provozu bez zapálení má bleskojistka extrémně vysoký elektrický odpor. Teprve po zapálení klesne na extrémně nízkou hodnotu. Vzhledem k vysokým impulzním energiím, které může bleskojistka rozptýlit, se také označuje jako hrubá ochrana.

Protože je rovněž bez svodového proudu, může být před elektroměrem instalován svodič bleskových proudů sestávající z plynových svodičů přepětí. Doba odezvy bleskojistky se pohybuje v řádu mikrosekund, a je tedy ve srovnání s varistory a supresorovými diodami poměrně pomalá.

V dnešní době převážně používané varistory z oxidů kovů sestávají z cca 90 % z oxidu zinečnatého a 10 % z jiných oxidů kovů. Prášek se lisuje, spéká a přichází do kontaktu s pocínovaným měděným drátem.

Z rozměrů lze vyvodit závěry o technických údajích. Například tloušťka varistorového kotouče určuje výši varistorového napětí a průměr kotouče určuje hodnotu přípustného rázového proudu.

Varistor má symetrickou proudově napěťovou charakteristiku. S rostoucím napětím klesá odpor varistoru, což zlepšuje vybíjecí schopnost.

Nevýhodou však je, že varistory podléhají určitému stupni stárnutí. Jsou-li výboje příliš časté nebo mají vysokou energii, zrna diody se ve varistoru „slévají“ a směšují se. V důsledku toho varistor již nemá dostatečnou schopnost blokace ve jmenovitém rozsahu a součástkou protéká proud (unikající proud).

Tento svodový proud zahřívá polovodičové vrstvy do té míry, že je nutné varistory také tepelně monitorovat. Z tohoto důvodu se k bezpečnému odpojení svodiče od síťového napětí používá předepnutá pružina a pájený spoj, který se při určité teplotě roztaví. Doba odezvy varistoru je rychlejší než u bleskojistky a pohybuje se v rozmezí nanosekund.

Charakteristická křivka odrušovací diody je charakterizována zpětným napětím UR, průrazným napětím UB a mezním napětím UC.

Jakmile je přepětí vyšší než průrazné napětí UB, dioda se stává velmi nízkoodporovou a odvádí proud (v rozsahu ampér) do země. Mezní napětí UC je přibližně 1,8násobek jmenovitého napětí a omezuje napětí na hodnotu, která je bezpečná pro zátěž.