נתיך מתח גבוה, הידוע גם כנתיך מגביל זרם מתח גבוה AC יכולת שבירה גבוהה, הוא בעל שני המאפיינים הבאים: האחד הוא היכולת לשבור זרם קצר חשמלי (יכולת שבירה גבוהה); שנית, יש לו השפעה משמעותית על הגבלת זרם, והזרם נותק לפני שזרם הקצר-מגיע לערך המקסימלי.
ניתן לחלק נתיכים במתח גבוה לנתיכים גיבוי, נתיכים אוניברסליים ונתיכים להגנה על טווח מלא.
נתיך גיבוי יכול לפתוח צינור נתיך מעגל פי 2-3 מהזרם המדורג למקסימום המדורג כל זרם תקלה, בין זרם המעגל הפתוח נתיך כללי יכול לפתוח מעגל מפעולה של שעה אחת של זרם ועד לדירוג זרם המעגל הפתוח הגדול ביותר של זרם תקלה, טווח הגנה מלא עם נתיך יכול להיפתח יותר מהזרם הנקוב לזרם המעגל הפתוח המרבי של זרם התקלה.
ביצועי שבירת זרם עומס יתר של חול קוורץ הם גרועים מאוד, וזו הייתה אחת הבעיות הקשות שיש לפתור. על מנת לשפר את ביצועי שבירת זרם עומס יתר של נתיכים מגבילי זרם ולהשיג טווחי הגנה שונים, ננקטו אמצעים יעילים רבים, כגון שינוי מבנה ההיתוך או שילוב עם סוגים שונים של נתיכים. המבנים המתוארים להלן מיושמים בדרך זו.
(1) נתיך בלחץ גבוה המורכב מזרימה מוגבלת וסוג סילון. בשל השפעת הגבלת הזרם של חול קוורץ, לנתיך מגביל הזרם יש יכולת חזקה לשבור את זרם השבר הגדול, בעוד שקשה לשבור את זרם עומס יתר הנמוך. לנתיך הסילון יש ביצועי שבירה חזקים עבור זרם עומס יתר נמוך, אך קשה לשבור את זרם התקלה הגדול. שילוב של שני היתרונות יכול ליצור נתיך טווח מלא. חלק הסילון מאמץ צינור סילון קטן, הצינור עשוי מחומר המייצר גז, והקשת הנפלטת נספגת בחול קוורץ ובאמצעי כיבוי אחרים של קשת.
נתיך הטווח המלא מורכב מזרם מוגבל וסוג ואקום. המאפיין של נתיך ואקום הוא שהוא לא יכול להגביל זרם עבור זרם גבוה, אבל קל לשבור עבור זרם נמוך. השילוב של השניים מספק מגוון רחב של הגנה.
⑶ ההיתוך הוא נתיך-מלא המורכב משתי מתכות עם נקודות התכה שונות בסדרה. ההיתוך של הפתיל מורכב ממתכת בעלת נקודת התכה נמוכה (כגון סגסוגת סיליקון זהב) באמצע התכת הכסף של הסרט, וצינור הכיבוי של קשת העזר לייצור גז ממוקם בחוץ. חלק המתכת עם נקודת התכה נמוכה משמש לשבירת זרם קטן, וחלק נמס הכסף משמש להגבלת ושבירת זרם גדול. זה יאפשר לכל הנתיך להישבר בצורה מהימנה מזרם ההיתוך המינימלי לזרם השבירה המרבי המדורג.
(4) נעשה שימוש בנקודות אפקט מטלורגיות כדי לשפר את ביצועי השבירה של נתיכים מגבילי זרם עם זרם תקלה נמוך בעומס יתר. זה ברצועת הנתיך המגבילה של הזרימה הכללית, משטח היתוך כסף מופקד עם כדור מתכת עם נקודת התכה נמוכה (כגון חרוזי פח וכו'), כך שהשימוש בהשפעה מתכתית להמסה בזרם עומס יתר קטן, לשבור זרם עומס נמוך, ושימוש בפתיל מגביל זרימה כללי כדי לשבור זרם קצר- גדול במעגל.
הנתיך המגביל את הזרם המלא משתמש בכוח מכני כדי לפרק את הצוואר הצר של ההיתוך שזורם דרך זרם עומס היתר, ובכך מכבה ביעילות את הקשת בחול הקוורץ. השג את המטרה של שבירת זרם עומס יתר קטן. המבנה הוא שאחת הזרועות של שלד הכוכבים מוחלפת במוט נע. להמסה סביב המוט הנייד יש צוואר צר מיוחד כך שהמוט נשבר מכנית כשהוא נע.
החול שלידו לא ייסחט. המוט הנע מונע על ידי הגז המיוצר על ידי מחולל הגז. זרם עומס היתר מגביר את ההתנגדות של ההמסה הראשונית עד שהיא עולה על זו של ההמסה המשנית. הזרם מועבר להמסה המשנית, מה שגורם להמסה המשנית, מצית את מחולל הגז, מייצר גז בלחץ גבוה, דוחף את המוט הנע דרך המפעיל, מאריך את קשת זרם עומס היתר שנוצרת בצוואר הצר, מתקרר בחול הקוורץ ומכבה אפס מעבר.
⑹ זהו נתיך SF6 טווח מלא בעל מבנה מיוחד. עקרון כיבוי הקשת של גז SF6 שונה מהמבנים שהוזכרו לעיל. כאשר זרם התקלה גורם להמסה ולקשת, הקשת מסובבת, מתארכת ומתקררת בגז SF6 תחת פעולת השדה המגנטי עד שהיא נכבית כאשר הזרם עובר אפס. לא משנה זרם התקלה, כל עוד הוא יכול לגרום לקשת, זה יהיה כך.
⑺ מגביל זרם מקביל מסוג פיצוץ לאזור בידוד. הוא מצויד באפיק ראשי דינמיט ובנתיך מגביל זרם מתח גבוה במקביל, תחת פעולת בקרה, מערכת זיהוי (כולל חיישנים וטריגרים וכו'). כאשר מתרחשת תקלת הקצר של המערכת, חיישנים יזהו את הקצר ישדרו את האותות לבקר, הבקר לניתוח, אם הוא גבוה מהערך המוגדר, יכול לאותת על הצתה, להפעיל הצתה, קו פילגש, ליצור את אזור ההחרגה, המעגל אינו מנותק, זרם התקלה מועבר לזרם המקביל-הגבלת פתיל, הושלם על ידי הגבלת זרם{{4}. למוצר מסוג זה יש סוגים רבים של שמות, מבנה, עיקרון זהה בערך, מספר יצרנים מקומיים ייצרו, הזרם המדורג שלו גדול, היחיד הגדול ביותר עד 5000 A, משמש בדרך כלל לגנרטור, אפיק תחנת כוח והגנה על שנאי מפעל גדול.
ראוי להזכיר כי ישנם מגבילי זרם תקלה רבים שאינם נמצאים עוד בתפיסה של נתיכים, והם בעלי עכבה נמוכה בתנאים רגילים ועכבה גבוהה בתנאי תקלה. סוגים אלה של מגבילי זרם הם סוג מוליך-על, סוג אלקטרוני הספק, סוג התנגדות PTC פולימרי (מקדם טמפרטורה חיובי) וכן הלאה.
הבחירה והשימוש הנכונים בנתיך מגביל זרם חשובים במיוחד. יש לשקול את בחירת הפרמטרים והדגמים הבסיסיים, השילוב של מאפייני הגנה וחפצים מוגנים והיבטים נוספים. הבחירה של כמה פרמטרים היא אמפירית, וחלקם צריכים להיות מחושבים במדויק. בנוסף, יש להקפיד על התקנה ותחזוקה נכונה של נתיכים, אשר לא יפורטו כאן.
נכון לעכשיו, נתיכים להגנה על שנאים עם זרם נקוב בודד הם מתחת ל-500A, להגנת שנאים בקיבולת גדולה יותר השתמשו גם במפסקים. לכן, יש צורך לפתח נתיכים עם זרם נקוב גבוה יותר וכמה מוצרים חסכוניים עם מספר פונקציות ועלות נמוכה. בפרט, לשפר עוד יותר את רמת טכנולוגיית הייצור, מאפייני ייצור של טעות עקומה יציבה מוצרים באיכות קטנה. להבטיח את הפעולה הבטוחה והאמינה של מערכת החשמל.