Nykyaikaiset elektroniset laitteet eivät tule toimeen ilman suojaa liian alhaiselta tai korke alta jännitteeltä. Näiden toimintojen toteuttamiseksi on kehitetty erilaisia kynnysjärjestelmiä. Niiden toimintaperiaate perustuu laitteeseen, jota kutsutaan jännitereleeksi. Suojatoimintojen lisäksi tällaisia piirejä käytetään tuotantoprosessien automatisoinnissa, niitä löytyy kodinkoneista, niitä käytetään menestyksekkäästi autoteollisuudessa jne. Jännitereleen käyttö on pitkään ollut merkki hyvästä suunnittelusta sähkö- ja elektroniikkapiirien suunnittelussa.
Katsotaanpa muutama esimerkki tällaisten laitteiden käytöstä. Ylijännite tai jännitehäviö on vakava ongelma, ja jos virta katkeaa, kaikki elektroniikka epäonnistuu erilaisin seurauksin. Kun tehokkaat moottorit käynnistetään tuotannossa, voi tapahtua lyhytaikainen virrankatkaisu, mikä vaikuttaa negatiivisesti kaikkien laitteiden toimintaan. Ohjaukseen liittyvien elektronisten piirien vikaantuminen johtaa hätätilanteen syntymiseentilanteisiin ja pysäyttää koko tuotantolinja. Ylijännite johtaa myös negatiivisiin seurauksiin. Häviöiden minimoimiseksi tässä tapauksessa käytetään jännitereleitä. Ne ovat kompakteja, toimintavarmoja ja eroavat vain peruselementeistä.
Ne toimivat seuraavan periaatteen mukaisesti. Jos todellinen jännite ylittää asetuksen, jänniterele aktivoituu, joka suojaa piiriä. Suojausjärjestelmät toimivat saman periaatteen mukaisesti, jos virtalähde katkeaa ei-hyväksyttävästi.
Erikseen voimme harkita tällaisten laitteiden käyttöä autoteollisuudessa. Ne valvovat junaverkon tilaa ja estävät jännitettä nousemasta enn alta määrätyn tason yläpuolelle. Tämä tehdään yleensä rajoittamalla laturin staattorin käämitysvirtaa, joka syöttää akkua moottorin käydessä.
Tällaisten laitteiden sarjatuotanto on tällä hetkellä aloitettu. Esimerkiksi yksivaiheinen jänniterele RN-111 on suunniteltu sammuttamaan kuluttajat, jos syöttöverkossa esiintyy ei-hyväksyttäviä vaihteluita. Kun kaikki parametrit on palautettu, se käynnistyy automaattisesti.
Releessä on merkki virran olemassaolosta, mikä yksinkertaistaa vianmääritystä. Lisäksi etupuolelle on asennettu potentiometrit minimi- ja maksimivastejännitteen asettamiseksi. Se tarjoaa myös visuaalisen hallinnan releparametreille ja yksinkertaistaa alkuasetusta. Toiminnassa on myös viive verkon lyhytaikaisten vaihteluiden aikana. Paitsiylijännitesuoja, se toimii alijännitereleenä. Suuri määrä vaihtokoskettimia mahdollistaa niiden käytön sekä suojakatkaisussa että ohjaus- ja automaatiopiireissä.
Releen suojauksen lisäksi on olemassa useita elektronisia piirejä, jotka suorittavat saman toiminnon. Tällaisten järjestelmien etuja ovat korkea herkkyys ja nopeus. Haittoja ovat valmistuksen monimutkaisuus ja alhainen luotettavuus.
