अर्थिंग (Earthing) किससे सुरक्षा प्रदान करती है?

Question

Accepted Answer

C: लीकेज करंट

Explanation & Concepts:
अर्थिंग (या ग्राउंडिंग) लीकेज करंट के लिए पृथ्वी तक एक कम-प्रतिबाधा (low-impedance) वाला पथ प्रदान करती है। यह उपयोगकर्ताओं को बिजली के झटके से और उपकरणों को क्षति से बचाती है, यह सुनिश्चित करके कि किसी फॉल्ट के माध्यम से लाइव तार से जुड़ी कोई भी धातु की केसिंग पृथ्वी के सापेक्ष शून्य के करीब क्षमता (potential) पर बनी रहे।

Working Principle: जब इन्सुलेशन विफल हो जाता है, तो करंट उपकरण के धातु के आवरण से होकर बहता है। यदि उपकरण अर्थ किया हुआ है, तो यह फॉल्ट करंट मानव शरीर से गुजरने के बजाय जमीन की ओर मोड़ दिया जाता है। चूँकि अर्थ वायर का प्रतिरोध मानव शरीर की तुलना में काफी कम होता है, इसलिए फॉल्ट करंट जमीन में चला जाता है, जिससे अक्सर आपूर्ति को डिस्कनेक्ट करने के लिए MCB या ELCB ट्रिप हो जाता है।

Key Formulas: $I_f = \frac{V}{R_e + R_f}$ — जहाँ $I_f$ फॉल्ट करंट है, $V$ आपूर्ति वोल्टेज है, $R_e$ अर्थ प्रतिरोध है, और $R_f$ फॉल्ट प्रतिरोध है

Key Points: अर्थिंग यह सुनिश्चित करती है कि उपकरण के खुले धातु के हिस्से ग्राउंड पोटेंशियल ($0V$) पर बने रहें।; यह ELCB (अर्थ लीकेज सर्किट ब्रेकर) या RCCB जैसे सुरक्षात्मक उपकरणों के साथ मिलकर काम करती है।; सुरक्षा प्रभावशीलता के लिए अर्थ इलेक्ट्रोड का प्रतिरोध जितना संभव हो उतना कम होना चाहिए।; IE नियम 33 कहता है कि प्रत्येक अर्थ प्रणाली यांत्रिक रूप से मजबूत होनी चाहिए और उसका रखरखाव किया जाना चाहिए।

Advantages: मनुष्यों और जानवरों को खतरनाक बिजली के झटकों से बचाता है।; उपकरणों को वोल्टेज सर्ज और ट्रांजिएंट से बचाता है।; इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के लिए एक स्थिर संदर्भ क्षमता (reference potential) प्रदान करता है।

Disadvantages: पथरीली या सूखी मिट्टी की स्थिति में इसे ठीक से स्थापित और बनाए रखना महंगा है।; यह सुनिश्चित करने के लिए कि अर्थ इलेक्ट्रोड प्रतिरोध सीमाओं के भीतर बना रहे, समय-समय पर परीक्षण की आवश्यकता होती है।

Applications: आवासीय और औद्योगिक बिजली वितरण प्रणाली।; दूरसंचार उपकरण शील्डिंग।; बिजली संरक्षण (तड़ित) प्रणाली।

Additional Info: ओवर वोल्टेज से सुरक्षा सर्ज अरेस्टर या लाइटनिंग अरेस्टर द्वारा प्रदान की जाती है।. ओवर करंट से सुरक्षा फ्यूज और MCB (मिनिएचर सर्किट ब्रेकर) द्वारा प्रदान की जाती है।. अंडर वोल्टेज से सुरक्षा अंडर वोल्टेज रिले (UVR) द्वारा प्रदान की जाती है।

Answer: C सही है — अर्थिंग को विशेष रूप से लीकेज करंट को सुरक्षित रूप से जमीन में बायपास करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, ताकि संवाहक सतहों पर खतरनाक वोल्टेज के संचय को रोका जा सके।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: फ्यूज/MCB ओवर-करंट (शॉर्ट सर्किट) से सुरक्षा करते हैं, जबकि अर्थिंग लीकेज करंट (ग्राउंड फॉल्ट) से सुरक्षा करती है। ये पूरक प्रणालियाँ हैं।

Answer

Option A: ओवर वोल्टेज

Answer

Option B: अंडर वोल्टेज

Answer

Option D: ओवर करंट

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