بغض النظر عن نوع حماية -تيار الجهد العالي-الصمام المحدود، فإنه يعمل بنفس الطريقة: فهو يضع بشكل مصطنع أضعف عنصر تسخين في الدائرة، يسمى الصهر أو المصهر.
بشكل عام، غالبًا ما تختار الصمامات المحددة للتيار عالي الجهد الفضة كذوبان، ونقطة انصهار الفضة والتوصيل الحراري أفضل، وليس من السهل أكسدتها. عندما يمر تيار دائرة كهربائية قصيرة- أو تيار زائد عبر المصهور، يسخن مصهور الفضة ويذوب، ثم يتبخر.
نظرًا لأن التوصيل الكهربائي لبخار المعدن أقل بكثير من المعدن الصلب والسائل، فإن مقاومة المنصهر تزداد فجأة وينخفض التيار في الدائرة فجأة، مما سيولد جهدًا عاليًا عند طرفي المنصهر، مما يؤدي إلى انهيار الفجوة والقوس. تحت تأثير القوس، يتم إنشاء عدد كبير من الغازات، مما يشكل تأثير تفكك قوي. ينطفئ القوس أو يضطر القوس إلى التبريد في اتصال وثيق مع الوسط الصلب المحيط لإطفاء القوس.
بشكل عام، مادة إطفاء القوس الخاصة بصمام تحديد تيار الجهد العالي هي رمل الكوارتز. وذلك لأن رمل الكوارتز لديه موصلية حرارية عالية وأداء عزل، وله مساحة اتصال كبيرة بالقوس، وهو مناسب لامتصاص طاقة القوس.
يشكل رمل الكوارتز المملوء في أنبوب الذوبان عددًا كبيرًا من الأخدود الشق المتوسط الصلب الناعم، ويتميز القوس بتقسيم وتبريد وامتصاص السطح (الجزيئات المشحونة)، في حين أن الفجوة في ضغط الغاز لها أيضًا تأثير تفكك قوي على القوس، وبالتالي يتم إطفاء القوس بسرعة.
في مرحلة العمل العادية، يكون التيار خلال المصهور أقل من التيار المقنن، ويمكن أن يعمل المصهر بشكل موثوق لفترة طويلة دون سوء التشغيل.
تعمل الصمامات المحددة للتيار عالي الجهد على حماية العديد من الأشياء، مثل المحولات أو المحركات أو محولات الجهد أو المكثفات أو خطوط التوزيع.