न्यूट्रल अर्थिंग किसके लिए प्रदान की जाती है

Question

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D: और (d) दोनों

Explanation & Concepts:
न्यूट्रल अर्थिंग (ग्राउंडिंग) का तात्पर्य स्टार-कनेक्टेड ट्रांसफार्मर या जनरेटर के न्यूट्रल बिंदु को पृथ्वी से जोड़ने से है। यह फॉल्ट करंट के लिए कम-प्रतिबाधा पथ प्रदान करता है, ओवरवोल्टेज के विरुद्ध उपकरण और कर्मियों की सुरक्षा सुनिश्चित करता है, और संदर्भ क्षमता (reference potential) प्रदान करके सुरक्षात्मक रिले के संचालन को सक्षम बनाता है।

Working Principle: लाइन-टू-ग्राउंड फॉल्ट के दौरान, न्यूट्रल अर्थिंग यह सुनिश्चित करती है कि फॉल्ट वाली फेज वोल्टेज न्यूट्रल क्षमता पर क्लैम्प हो जाए, जिससे स्वस्थ फेज वोल्टेज को लाइन-टू-लाइन वोल्टेज स्तर तक बढ़ने से रोका जा सके। यह इन्सुलेशन पर विद्युत तनाव को कम करता है और जीरो-सीक्वेंस करंट को स्रोत तक वापस जाने की अनुमति देता है, जिसे सुरक्षात्मक रिले द्वारा फॉल्ट वाले सेक्शन को अलग करने के लिए पहचाना जा सकता है।

Key Formulas: $V_{ph} = \frac{V_{L-L}}{\sqrt{3}}$ — फेज और लाइन वोल्टेज के बीच संबंध; $I_{f} = \frac{V_{ph}}{Z_{0} + Z_{1} + Z_{2}}$ — जीरो सीक्वेंस फॉल्ट करंट की गणना

Key Points: न्यूट्रल अर्थिंग ग्राउंड के संबंध में सर्किट की क्षमता को स्थिर करती है।; यह अर्थ-फॉल्ट सुरक्षात्मक रिलेइंग के उपयोग की अनुमति देती है।; अनग्राउंडेड सिस्टम में आर्किंग ग्राउंड को रोकती है।; स्विचिंग सर्ज या बिजली के कारण होने वाले ट्रांजिएंट ओवरवोल्टेज को सीमित करती है।

Advantages: ओवरवोल्टेज के विरुद्ध बेहतर सुरक्षा; सरलीकृत रिले समन्वय; बढ़ी हुई कार्मिक सुरक्षा; आर्किंग ग्राउंड फॉल्ट में कमी

Disadvantages: अर्थ फॉल्ट के लिए जटिल सुरक्षात्मक रिलेइंग की आवश्यकता होती है; फॉल्ट करंट प्रवाह के दौरान संचार लाइनों के साथ संभावित हस्तक्षेप

Applications: ट्रांसमिशन लाइनें; डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफार्मर; औद्योगिक विद्युत प्रणालियाँ

Additional Info: विकल्प D सबसे व्यापक है क्योंकि यह सुरक्षा (बिजली/सर्ज) और सुरक्षात्मक रिलेइंग आवश्यकताओं दोनों को कवर करता है।. भारत में, IS मानक (IS 3043) अर्थिंग के अभ्यास के लिए विस्तृत दिशानिर्देश प्रदान करता है।

Answer: D सही है — न्यूट्रल अर्थिंग उपकरणों को ट्रांजिएंट ओवरवोल्टेज से बचाने और अर्थ फॉल्ट सुरक्षात्मक रिलेइंग सिस्टम के संवेदनशील संचालन को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि न्यूट्रल अर्थिंग (सिस्टम ग्राउंडिंग) उपकरण ग्राउंडिंग (बॉडी अर्थिंग) से अलग है; पूर्व सिस्टम स्थिरता/सुरक्षा के लिए है, जबकि बाद वाला पूरी तरह से मानव सुरक्षा के लिए है।

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Option A: बिजली और वोल्टेज सर्ज (voltage surges) के विरुद्ध उपकरण और व्यक्तिगत सुरक्षा

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Option B: विभिन्न परिचालन और फॉल्ट स्थितियों के तहत पृथ्वी के संबंध में लाइन और उपकरण पर वोल्टेज तनाव को कम करना

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Option C: सुरक्षात्मक रिलेइंग (protective relaying) के लिए अर्थ फॉल्ट करंट को नियंत्रित करना

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