Savremeni elektronski uređaji ne mogu bez zaštite od neprihvatljivo niskog ili visokog napona. Razvijene su različite šeme pragova za implementaciju ovih funkcija. Princip njihovog rada zasniva se na uređaju koji se zove naponski relej. Osim zaštitnih funkcija, takvi sklopovi se koriste u automatizaciji proizvodnih procesa, mogu se naći u kućanskim aparatima, uspješno se koriste u automobilskoj industriji itd. Upotreba naponskog releja dugo je bila znak dobrog dizajna u dizajnu električnih i elektronskih kola.
Pogledajmo nekoliko primjera korištenja ovakvih uređaja. Prenapon ili gubitak napona je ozbiljan problem, a ako nestane struje, sva elektronika će otkazati s raznim posljedicama. Kada se u proizvodnji uključe snažni motori, može doći do kratkotrajnog prekida napajanja, što će negativno utjecati na rad svih uređaja. Kvar elektronskih kola uključenih u kontrolu će dovesti do stvaranja hitne situacijesituacije i zaustaviti cijelu proizvodnu liniju. Prenapon će također dovesti do negativnih posljedica. Za smanjenje gubitaka u ovom slučaju koriste se naponski releji. Kompaktni su, pouzdani u radu i razlikuju se samo u osnovnim elementima.
Rade prema sljedećem principu. Ako stvarni napon premašuje postavku, tada se aktivira naponski relej koji štiti krug. Šeme zaštite rade po istom principu u slučaju neprihvatljivog nestanka napajanja.
Zasebno, možemo razmotriti upotrebu ovakvih uređaja u automobilskoj industriji. Oni prate stanje mreže na vozilu i sprečavaju da napon poraste iznad unapred određenog nivoa. Ovo se obično radi ograničavanjem struje namotaja statora alternatora, koja napaja bateriju kada motor radi.
Trenutno je pokrenuta serijska proizvodnja ovakvih uređaja. Na primjer, jednofazni naponski relej RN-111 dizajniran je da isključi potrošače u slučaju neprihvatljivih fluktuacija u opskrbnoj mreži. Nakon vraćanja svih parametara, automatski će se uključiti.
Relej ima indikaciju prisutnosti napajanja, što pojednostavljuje rješavanje problema. Dodatno, na prednjoj strani su ugrađeni potenciometri za podešavanje minimalnog i maksimalnog napona odziva. Takođe pruža vizuelnu kontrolu nad parametrima releja i pojednostavljuje početno podešavanje. Odgoda je također predviđena za rad tokom kratkotrajnih fluktuacija u mreži. Osimzaštita od prenapona, djeluje kao podnaponski relej. Veliki broj preklopnih kontakata omogućava im da se koriste i za zaštitno isključivanje i u upravljačkim i automatizacijskim krugovima.
Pored relejne zaštite, postoje različita elektronska kola koja obavljaju istu funkciju. Prednosti takvih shema uključuju visoku osjetljivost i brzinu. Nedostaci su složenost u proizvodnji i niska pouzdanost.
