Moderni elektronički uređaji ne mogu bez zaštite od nedopustivo niskog ili visokog napona. Razvijene su različite sheme pragova za provedbu ovih funkcija. Princip njihova rada temelji se na uređaju koji se naziva naponski relej. Osim zaštitnih funkcija, takvi se krugovi 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 elektroničkih sklopova.
Pogledajmo nekoliko primjera korištenja takvih uređaja. Prenapon ili gubitak napona ozbiljan je 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. Neuspjeh elektroničkih sklopova uključenih u upravljanje dovest će do stvaranja nuždesituacije 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. Zaštitne sheme rade po istom principu u slučaju neprihvatljivog nestanka napajanja.
Zasebno možemo razmotriti upotrebu takvih uređaja u automobilskoj industriji. Oni prate stanje mreže na vozilu i sprječavaju porast napona iznad unaprijed određene razine. To se obično radi ograničavanjem struje namota statora alternatora, koja napaja bateriju dok motor radi.
Trenutno je pokrenuta serijska proizvodnja takvih uređaja. Na primjer, jednofazni naponski relej RN-111 dizajniran je za isključivanje potrošača u slučaju neprihvatljivih fluktuacija u opskrbnoj mreži. Nakon vraćanja svih parametara, automatski će se uključiti.
Relej ima indikaciju prisutnosti napajanja, što pojednostavljuje rješavanje problema. Osim toga, na prednjoj strani su ugrađeni potenciometri za postavljanje minimalnog i maksimalnog napona odziva. Također pruža vizualnu kontrolu nad parametrima releja i pojednostavljuje početno postavljanje. Također je predviđena odgoda za rad tijekom kratkotrajnih fluktuacija u mreži. Osimzaštita od prenapona, djeluje kao podnaponski relej. Veliki broj preklopnih kontakata omogućuje im korištenje i za zaštitno isključivanje i u upravljačkim i automatizacijskim krugovima.
Osim relejne zaštite, postoje razni elektronički sklopovi koji obavljaju istu funkciju. Prednosti takvih shema uključuju visoku osjetljivost i brzinu. Nedostaci su složenost u proizvodnji i niska pouzdanost.
