برق گیر و خازن موج گیر از کارکردهای متفاوتی در سیستم برخوردارند. برق گیر برای پیک زدایی و خازن برای کنترل سرعت یا شیب افزایش ولتاژ بکار می رود. اینکه آیا همه جا نیاز به استفاده از هر دو وسیله است یا نه به مشخصات سیستم و قابلیتهای وسیله مورد حفاظت بستگی پیدا می کند. ژنراتور استمفورد
عایق سیم پیچی ماشینهای الکتریکی بر خلاف سیم پیچیهای مغروق در روغن ترانسفورماتورها که پوشش مناسبی برای آنها است در معرض تنشهای الکتریکی مخربی هستند. دلیل این آثار مخرب تنها به ماکزیمم ولتاژ اعمالی به سیم پیچی محدود نمی شود بلکه سرعت افزایش ولتاژ لحظه ای( Rate of rise) ، مدت زمان تدوام ولتاژ بالا و تعداد دفعات وقوع آن در ایستادگی عایقی سیم پیچی ماشینهای الکتریکی موثر است.
برق گیر تنها محدود کننده ماکزیمم لحظه ای اضافه ولتاژ است و تأثیری بر شکل تغییرات آن در نتیجه سرعت افزایش آن ندارد. در یک مدار LC شیب منحنی تغییرات ولتاژ به مقدار ثابت زمانی مدار ارتباط دارد که معادل T=2п√LC است.
اندوکتانس کابل یا باس داکت ارتباطی باضافه اندوکتانس معادل ماشین و ترانس Start up مقدار L و کاپاسیتانس پراکنده اجزاء ذکر شده C معادل مدار را تشکیل می دهد. واضح است که برای تأثیر گذاری بر سرعت افزایش ولتاژ می توان با اضافه نمودن Surge capacitor مقدار ثابت زمانی مدار در نتیجه Rate of riseآنرا اصلاح نمود.
منحنی ولتاژ زمان نمونه ای معرفی شده توسط یکی از کار گروه های IEEE به شکل زیر است.
در واقع قابلیت ایستادگی عایقی سیم پیچیهای یک ماشین به قرار زیر قابل تبیین است.
1-ماکزیمم جهش ولتاژی اتفاق افتاده در سیستم (V0) نباید از مقدار ولتاژ ماکزیمم سیستم بیشتر باشد. معمولاً مقدار ماکزیمم ولتاژ الکتروموتورها %110 ولتاژ نامی آنها مننظور می شود.
2- اضافه ولتاژ لحظه ای کوتاه مدت (V1) نباید از %200 ولتاژ ماکزیمم لحظه ای بیشتر باشد.
3- زمان افزایش ولتاژ تا مقدار ماکزیمم خود در مرحله تغییرات تند و گذرا (V2) نباید از مقدار مینیموم 5 میکرو ثانیه تجاوز نماید که به مقدار زمان ایستادگی اضافه ولتاژ عایق برمی گردد.
برق گیر بطور کلی برای کنترل ایزولاسیون هادی -زمین بکار می رود و خازن برای کنترل ایزولاسیون دورهای سیم پیچی. با اعمال خازن تلاش می شود تا پیشانی موج ورودی به سیم پیچی از حدود 10 میکرو ثانیه کمتر نشود. در چنین شرایطی تنش ولتاژی توزیع شده روی سیم پیچی تقریباً یکنواخت خواهد بود، زیرا پاسخ زمانی مدار معادل سیم پیچی در شیب افزایشی ذکر شده از بهترین وضعیت برخوردار است.
ارزیابی مشخصات فنی دقیق برق گیر و خازن موجگیر با انجام محاسبات دقیق امکان پذیر است. اما در یک برآورد تقریبی و نمونه ای از مشخصات سیستم مقادیر پیشنهادی زیر برای برق گیر و خازن موجگیر قابل توصیه است.