अर्थ स्विच (Earth switch) किसके बीच जुड़ा होता है?

Question

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A: लाइन और अर्थ

Explanation & Concepts:
अर्थ स्विच एक यांत्रिक स्विचिंग उपकरण है जिसका उपयोग सुरक्षा उद्देश्यों के लिए किसी सर्किट को ग्राउंड (अर्थ) से जोड़ने के लिए किया जाता है। रखरखाव से पहले किसी भी अवशिष्ट आवेश (residual charges) को डिस्चार्ज करने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि लाइन शून्य विभव (zero potential) पर है, इसे फेज कंडक्टर (लाइन) और ग्राउंड (अर्थ) के बीच जोड़ा जाता है।

Working Principle: प्राथमिक तंत्र में अर्थ के लिए एक धात्विक, कम-प्रतिबाधा वाला मार्ग बनाना शामिल है। एक बार जब मुख्य लाइन को आइसोलेटर का उपयोग करके बिजली स्रोत से अलग कर दिया जाता है, तो अर्थ स्विच को बंद कर दिया जाता है। यह आकस्मिक ऊर्जा संचार (energization) को रोकता है और फंसी हुई कैपेसिटिव ऊर्जा को डिस्चार्ज करता है, जिससे उपकरण पर काम करने वाले कर्मियों की सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

Key Formulas: $V_{earth} = 0	ext{ V}$ — ग्राउंडिंग के बाद लाइन का लक्ष्य विभव; $I_{discharge} = \frac{V_{residual}}{R_{switch} + R_{ground}}$ — डिस्चार्ज के दौरान करंट का प्रवाह

Key Points: विद्युत सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए रखरखाव के दौरान उपयोग किया जाता है।; इसमें निर्दिष्ट अवधि के लिए उच्च शॉर्ट-सर्किट करंट वहन क्षमता होनी चाहिए।; लाइन के लाइव होने पर संचालन को रोकने के लिए मुख्य आइसोलेटर के साथ इंटरलॉक किया जाता है।; यह लोड करंट को बाधित नहीं करता है; यह केवल तब बंद होता है जब सर्किट पहले से ही डी-एनर्जाइज हो।

Advantages: कर्मियों के लिए सुरक्षित कार्य वातावरण प्रदान करता है।; लाइनों से संग्रहीत विद्युत ऊर्जा (कैपेसिटेंस) को डिस्चार्ज करता है।; उपकरणों को आकस्मिक पुन: ऊर्जा संचार (re-energization) से बचाता है।

Disadvantages: अतिरिक्त इंटरलॉक तंत्र की आवश्यकता होती है।; सबस्टेशन बे डिजाइन में जटिलता और स्थान की आवश्यकता को बढ़ाता है।

Applications: उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइन रखरखाव।; ट्रांसफार्मर और बसबार सेक्शन रखरखाव।; गैस इंसुलेटेड सबस्टेशन (GIS) और एयर इंसुलेटेड सबस्टेशन (AIS)।

Additional Info: एक अर्थ स्विच को उस बिंदु पर सिस्टम के पूर्ण फॉल्ट करंट के लिए रेट किया जाना चाहिए।. विकल्प D गलत है क्योंकि सर्किट ब्रेकर और आइसोलेटर प्राथमिक स्विचिंग घटक हैं, जबकि अर्थ स्विच एक सहायक सुरक्षा उपकरण है।

Answer: A सही है — अर्थ स्विच रखरखाव के लिए शून्य विभव सुनिश्चित करने हेतु विद्युत लाइन और अर्थ के बीच कम प्रतिरोध वाला मार्ग प्रदान करता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि अर्थ स्विच एक सहायक उपकरण है। इसे कभी भी तब बंद नहीं किया जाना चाहिए जब सर्किट लाइव हो, यही कारण है कि सभी सबस्टेशन डिजाइनों में यांत्रिक इंटरलॉक अनिवार्य हैं।

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Option B: दो लाइन

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Option C: लाइन और न्यूट्रल

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Option D: सर्किट ब्रेकर और आइसोलेटर

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