न्यूट्रल अर्थिंग का लाभ है:

Question

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D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
न्यूट्रल अर्थिंग में स्टार-कनेक्टेड सिस्टम (जैसे जनरेटर या ट्रांसफॉर्मर) के न्यूट्रल पॉइंट को सीधे या प्रतिबाधा (इम्पीडेंस) के माध्यम से पृथ्वी से जोड़ना शामिल है। यह अभ्यास फॉल्ट करंट के लिए एक वापसी का रास्ता प्रदान करता है, चरणों (फेज) के लिए स्थिर विभव सुनिश्चित करता है, और ग्राउंड फॉल्ट का पता लगाने की सुविधा प्रदान करता है।

Working Principle: एक आइसोलेटेड न्यूट्रल सिस्टम में, एक सिंगल लाइन-टू-ग्राउंड फॉल्ट सिस्टम कैपेसिटेंस के माध्यम से पृथ्वी तक कैपेसिटिव चार्जिंग करंट बनाता है, जिससे अक्सर इंटरमिटेंट आर्किंग ग्राउंड और उच्च ओवरवोल्टेज उत्पन्न होते हैं। न्यूट्रल अर्थिंग एक परिभाषित शून्य-विभव संदर्भ और जीरो-सीक्वेंस करंट के लिए नियंत्रित पथ प्रदान करके इन कैपेसिटेंस को बायपास कर देता है, जिससे ट्रांजिएंट वोल्टेज दोलन दब जाते हैं।

Key Formulas: $V_{ph} = \frac{V_{L}}{\sqrt{3}}$ — संतुलित अर्थेड सिस्टम में बनाए रखा गया वोल्टेज संदर्भ; $I_{g} = \frac{V_{ph}}{Z_{n}}$ — न्यूट्रल इम्पीडेंस $Z_{n}$ द्वारा नियंत्रित ग्राउंड फॉल्ट करंट का परिमाण

Key Points: न्यूट्रल अर्थिंग फेज-टू-न्यूट्रल वोल्टेज के लिए एक स्थिर संदर्भ प्रदान करता है।; यह इंटरमिटेंट आर्किंग ग्राउंड्स के कारण खतरनाक रूप से उच्च ट्रांजिएंट वोल्टेज के निर्माण को रोकता है।; यह संवेदनशील अर्थ फॉल्ट रिले के उपयोग की अनुमति देता है, जिससे इंसुलेशन विफलता के दौरान उपकरणों को कम नुकसान होता है।; सॉलिड अर्थिंग LV सिस्टम में आम है, जबकि रेजिस्टेंस या रिएक्टेंस अर्थिंग MV/HV सिस्टम में उपयोग की जाती है।

Advantages: आर्किंग ग्राउंड्स का उन्मूलन; कर्मियों और उपकरणों के लिए बेहतर सुरक्षा; अर्थ फॉल्ट रिले समन्वय का सरलीकरण; इंसुलेशन पर ओवरवोल्टेज तनाव में कमी

Disadvantages: सॉलिड अर्थिंग के लिए फॉल्ट करंट स्तर में वृद्धि; संचार सर्किट के साथ संभावित हस्तक्षेप; ग्राउंडिंग ट्रांसफॉर्मर या रेसिस्टर्स जैसे अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता

Applications: ट्रांसमिशन लाइनें; औद्योगिक वितरण प्रणाली; जनरेटर न्यूट्रल पॉइंट

Additional Info: आर्किंग ग्राउंड्स एक आइसोलेटेड सिस्टम में स्वस्थ फेज के चार्जिंग करंट के कारण होने वाली अस्थिर इंटरमिटेंट आर्क हैं।. न्यूट्रल को अर्थ करके, सिंगल लाइन-टू-ग्राउंड फॉल्ट के दौरान स्वस्थ फेज का वोल्टेज लाइन-टू-न्यूट्रल वोल्टेज पर लॉक रहता है।

Answer: D सही है — न्यूट्रल अर्थिंग ग्राउंड फॉल्ट करंट के लिए कम-प्रतिबाधा वाला मार्ग प्रदान करता है, जिससे सिस्टम वोल्टेज स्थिर रहता है और प्रभावी सुरक्षा योजनाओं की अनुमति मिलती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: यदि प्रश्न न्यूट्रल अर्थिंग के प्राथमिक कारण के बारे में पूछता है, तो 'आर्किंग ग्राउंड्स का उन्मूलन' ऐतिहासिक चालक है, जबकि 'सरलीकृत सुरक्षा' परिचालन संबंधी आवश्यकता है।

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Option A: आर्किंग ग्राउंड्स का उन्मूलन

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Option B: आइसोलेटेड न्यूट्रल सिस्टम की तुलना में कम रखरखाव और परिचालन लागत

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Option C: अर्थ फॉल्ट प्रोटेक्शन का सरलीकृत डिज़ाइन

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