تعمل أجهزة الحماية من زيادة التيار على حماية المعدات الكهربائية من خلال مجموعة من آليات الحماية المادية الدقيقة والسريعة والتلقائية استنادًا إلى اتصال الدائرة المتوازية وخصائص المكونات غير الخطية، مما يشكل حلقة حماية كاملة من الجهد الزائد للمعدات الكهربائية.
أولاً، يتم تثبيت SPD بالتوازي في الطرف الأمامي لجميع المعدات الكهربائية المحمية ويتم توصيله بسلك تأريض النظام، مما يشكل حلقة حماية احتياطية. في ظل التشغيل العادي للجهد المقنن للمعدات، يكون SPD في حالة معزولة ذات مقاومة عالية-. إنه لا يحول تيار التشغيل العادي، ولا ينتج عنه فقدان انخفاض الجهد، ولن يتداخل مع مصدر الطاقة الطبيعي وتشغيل المعدات الكهربائية.
عندما يغزو ارتفاع الجهد غير الطبيعي الدائرة ويؤثر على المعدات الكهربائية، فإن المكونات الحساسة غير الخطية الداخلية لجهاز SPD تستشعر على الفور إشارة الجهد الزائد وتكمل مفتاح المعاوقة في ميكروثانية. يتغير الجهاز من المقاومة العالية إلى المقاومة المنخفضة على الفور، مما يشكل قناة تفريغ عالية السرعة-بين السلك المباشر والسلك الأرضي.
وبعد ذلك، يتم تحويل التيار المفاجئ الضخم الناتج عن الجهد الزائد بالكامل إلى نظام التأريض من خلال قناة المقاومة المنخفضة- الخاصة بـ SPD، بدلاً من المرور عبر الدوائر الداخلية والرقائق ومكونات المعدات الكهربائية. في الوقت نفسه، يقوم SPD بتثبيت جهد التيار غير الطبيعي إلى قيمة جهد منخفض ثابتة وآمنة، مما يزيل تأثير الجهد الزائد على المعدات.
بعد تفريغ طاقة التدفق بالكامل وعودة جهد الدائرة إلى القيمة المقدرة القياسية، يعود SPD تلقائيًا إلى حالة الاستعداد ذات المقاومة العالية، مما يؤدي إلى قطع قناة التفريغ المؤرضة. تعمل عملية الحماية السريعة هذه-مرة واحدة على تجنب تلف عزل المعدات واحتراق المكونات الإلكترونية وأخطاء الدائرة القصيرة- الناتجة عن الجهد الزائد. بالنسبة للتقلبات والارتفاعات المفاجئة في جهد السعة - الصغيرة المتكررة، يمكن لـ SPD تحقيق حماية دورية مستمرة، مما يقلل بشكل فعال من تقادم المعدات ومخاطر الفشل الناجمة عن تأثير الجهد على المدى الطويل-.