Els dispositius de protecció contra sobretensions protegeixen els equips elèctrics mitjançant un conjunt de mecanismes de protecció física precisos, ràpids i automàtics basats en la connexió de circuits paral·lels i les característiques dels components no lineals, formant un bucle complet de protecció contra sobretensió per a equips elèctrics.
En primer lloc, l'SPD s'instal·la en paral·lel a l'extrem frontal de tots els equips elèctrics protegits i es connecta al cable de connexió a terra del sistema, formant un bucle de protecció en espera. Amb un funcionament normal de tensió nominal de l'equip, l'SPD es troba en un estat d'aïllament d'alta-impedància. No deriva el corrent de funcionament normal, no produeix pèrdua de tensió i no interferirà amb la font d'alimentació i el funcionament normals dels equips elèctrics.
Quan una sobretensió anormal envaeix el circuit i actua sobre l'equip elèctric, els components sensibles no lineals interns de l'SPD perceben immediatament el senyal de sobretensió i completen l'interruptor d'impedància en microsegons. El dispositiu canvia d'alta resistència a baixa resistència a l'instant, formant un canal de descàrrega d'alta-velocitat entre el cable actiu i el cable de terra.
Posteriorment, l'enorme corrent de sobretensió instantània generada per la sobretensió es desvia completament al sistema de connexió a terra a través del canal de baixa -resistència de l'SPD, en lloc de passar pels circuits interns, xips i components de l'equip elèctric. Al mateix temps, l'SPD subjecta la tensió de sobretensió anormal a un valor de baixa tensió segur fix, eliminant l'impacte de la sobretensió a l'equip.
Després que l'energia de sobretensió s'hagi descarregat completament i la tensió del circuit torni al valor nominal estàndard, l'SPD es recupera automàticament a l'estat d'espera d'alta -resistència, tallant el canal de descàrrega a terra. Aquest-procés de protecció ràpid d'un sol cop evita els danys per avaria de l'aïllament de l'equip, la cremada dels components electrònics i els errors de curt-circuits causats per sobretensió. Per a les fluctuacions freqüents de tensió i sobretensió de petita amplitud-, l'SPD pot aconseguir una protecció cíclica contínua, reduint eficaçment els riscos d'envelliment i fallada de l'equip causats per l'impacte de voltatge a-a llarg termini.
