Birinin tökezlemesi aşırı gerilim koruma cihazı (SPD) Dahili güvenlik mekanizması sayesinde bir arıza durumuna verilen tepkidir. Esasen, arızanın büyümesini önlemek için cihazı mekanik veya elektronik yollarla devreden ayırır. Devreye girme davranışı, SPD'nin temel bileşenlerinin özellikleri, dalgalanma parametreleri, sistem çalışma koşulları ve çevre koşullarıyla doğrudan ilişkilidir. Bunun temel nedenleri şunlardır:

1. Aşırı enerji yüklenmesi

Akım dalgalanması (örneğin doğrudan yıldırım veya güçlü indüklenen yıldırım tarafından üretilen 10/350μs veya 8/20μs dalga formu) SPD çekirdek bileşenlerinin (örneğin MOV, GDT) tolerans eşiğini (örneğin Iimp, Imax) aştığında veya biriken enerji bileşen toleransını aştığında, bileşenin bozulmasına ve kısa devreye neden olur, termal tetikleme cihazının (bimetal şerit, termal sigorta gibi) çalışmasını tetikler ve devreyi keserek arızanın genişlemesini önler.

2. Güç frekansı sürekli kayıp kontrolü

Bir dalgalanmadan sonra, SPD bileşeni (örneğin eski bir MOV veya ark söndürme arızası olan bir GDT) yüksek direnç durumuna geri dönemez ve şebekenin güç frekansı akımını iletmeye devam ederse ("donma akımı" oluşturarak) ve donma akımı değeri bileşenin tolerans sınırını aşarsa (örneğin MOV'un donma akımı veya GDT'nin ark söndürme kapasitesi), aşırı ısınmaya veya aşırı akıma neden olur ve elektromanyetik serbest bırakma veya termal serbest bırakma cihazının bağlantıyı kesmesini tetikler.

3. Bileşenlerin yaşlanması ve bozulması

Bir SPD'nin uzun süreli çalışması sırasında, çekirdek bileşenler (MOV'lar gibi), tekrarlanan ani akım darbeleri nedeniyle performans düşüşü yaşayabilir. Bu durum, artan kaçak akım (μA'dan mA'ya), artan güç tüketimi ve sıcaklığın eşik değerini (genellikle 70-120°C) aşmasına neden olan sürekli ısı üretimi şeklinde ortaya çıkabilir. Alternatif olarak, GDT elektrotlarının oksidasyonu ve gaz sızıntısı karakteristik bir kaymaya neden olarak termal bir tetiklemeyi tetikleyebilir. Bu, kullanım ömrünün sonuna doğru normal bir tepkidir.

4. Çevresel ve montaj kusurları

Aşırı yüksek ortam sıcaklığı (-40 ila +85°C nominal aralığını aşan), aşırı nem veya aşındırıcı ortamların varlığı, bileşen bozulmasını hızlandırabilir veya yüzey deşarjına neden olabilir. Kurulum sırasında gevşek kablolama (aşırı temas direnci) veya daha yüksek seviyeli korumanın uygunsuz koordinasyonu (örneğin, devre kesicinin aşırı yüksek nominal akımı), yerel aşırı ısınmaya veya aşırı akıma neden olarak dolaylı olarak bir tetiklemeyi tetikleyebilir.