Des suppresseurs de tension transitoire existent sur une gamme de niveaux de tension. Les suppresseurs basse tension sont conçus pour protéger l’électronique résidentielle dans la gamme 120/240 volts et les suppresseurs haute tension dans la gamme 2.4 kilovolts à 15 kilovolts, où l’alimentation est tirée directement du réseau électrique à usage industriel et acheminée par des transformateurs abaisseurs. Les suppresseurs de tension transitoire de bas niveau sont souvent construits sur des diodes de suppression, telles que la diode Zener, qui, contrairement aux diodes typiques, permettent la circulation du courant dans les deux sens. Les suppresseurs de tension transitoire de niveau intermédiaire sont basés sur des varistances à oxyde métallique (MOV), mais ils sont dégradés au fil du temps par des pointes électriques plus petites sur la ligne. Les suppresseurs de tubes à gaz constituent une troisième catégorie de suppresseurs de tension transitoire et la seule variété capable de gérer les pointes de tension répétées, telles que la foudre, sans se dégrader.
Étant donné que la plupart des pointes électriques se produisent dans des durées très rapides et courtes de moins d’une nanoseconde ou d’un milliardième de seconde, les suppresseurs de tension transitoire doivent être capables d’une réaction presque instantanée. Ils sont donc conçus pour laisser passer une certaine quantité de tension lorsqu’ils s’enclenchent, ce qui est officiellement considéré comme la tension de passage, et c’est la cote la plus importante pour tout système de suppression de tension. Deuxièmement, étant donné que les pointes électriques sont de courte durée, elles n’ont aucun effet chauffant sur le câblage. Par conséquent, les suppresseurs de tension transitoire n’ont pas besoin d’être dimensionnés pour répondre aux intensités nominales de surtension du circuit dans lequel ils sont branchés, ce qui leur donne une application plus universelle sur une gamme d’appareils électriques.
Les suppresseurs de tension transitoire de niveau industriel reposent sur l’hypothèse que le transformateur abaisseur haute tension qui alimente une installation à partir du réseau électrique n’offre pas une protection adéquate contre les pointes de tension sur la ligne. Les événements de commutation à haute puissance ou les coups de foudre ne peuvent pas être contrôlés par un service public. Ces suppresseurs de tensions transitoires tiennent également compte du kick inductif, qui sont des pointes de tension générées à l’intérieur d’une installation lorsque les disjoncteurs sont ouverts ou fermés. Les coups de pied inductifs internes à eux seuls peuvent représenter 10 à 20 fois la tension nominale des systèmes électriques d’une installation industrielle, avec la possibilité qu’un circuit de 4.15 kilovolts connaisse des pointes de tension pouvant atteindre 83.2 kilovolts. Ces systèmes sont souvent construits à l’aide de composants MOV conçus pour dériver les pointes de haute tension vers un chemin à faible impédance.
Les suppresseurs de tension transitoire résidentiels et commerciaux standard servent d’abord à restreindre les pointes intérieures, car la plupart des tensions transitoires sont générées à partir de l’intérieur d’un bâtiment plutôt que de l’alimentation électrique extérieure. Dans les maisons, la source commune de pointes électriques est généralement le cycle de gros appareils électroménagers, tels que les réfrigérateurs et les congélateurs, les laveuses et sécheuses, les moteurs de fournaise et les climatiseurs. La plupart de ces suppresseurs de tension transitoire sont conçus avec une tension de passage ne dépassant pas le double de la crête normale du système pour les tensions sur le circuit. Pour un circuit de 120 volts, cela est considéré comme 339 volts, et pour un circuit de 240 volts, 679 volts. Tous les suppresseurs de tension transitoire sont également évalués en termes de dissipation de puissance d’impulsion de crête, qui correspond à la quantité de puissance en excès autorisée à circuler et, à des niveaux inférieurs, est limitée à environ 150 watts.
Chaque conception de suppresseurs de tension transitoire a ses avantages et ses inconvénients uniques. Les diodes Zener éloignent les pointes de tension des circuits basse tension en étant capables de transmettre l’électricité dans deux directions au lieu d’une comme le font les diodes typiques, et elles sont économiques et faciles à intégrer dans les suppresseurs. Les varistances à oxyde métallique sont conçues pour dériver les pics de tension de niveau plus élevé d’un circuit, mais ne peuvent pas dériver des tensions plus basses soutenues qui dépassent les niveaux de crête du circuit. Les tubes à décharge gazeuse sont chers en comparaison, mais peuvent gérer des pics de tension répétés sur une ligne sans se dégrader de manière significative comme le font rapidement les MOV.