न्यूट्रल अर्थिंग का लाभ है

Question

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A: स्थायी आर्किंग ग्राउंड से मुक्ति

Explanation & Concepts:
न्यूट्रल अर्थिंग में स्टार-कनेक्टेड सिस्टम (जैसे जनरेटर या ट्रांसफॉर्मर) के न्यूट्रल बिंदु को पृथ्वी से जोड़ना शामिल है, जो पृथ्वी के सापेक्ष सिस्टम के विभव को स्थिर करता है। यह अभ्यास फॉल्ट के दौरान अस्थिर वोल्टेज स्थितियों को रोकता है और सुरक्षात्मक रिलेइंग उपकरणों के सुरक्षित संचालन को सुविधाजनक बनाता है।

Working Principle: जब किसी अनग्राउंडेड सिस्टम में फेज-टू-ग्राउंड फॉल्ट होता है, तो पृथ्वी की ओर कैपेसिटिव करंट रुक-रुक कर आर्किंग (आर्किंग ग्राउंड्स) का कारण बन सकता है, जो गंभीर वोल्टेज सर्ज उत्पन्न करता है। न्यूट्रल को अर्थ करने से, फॉल्ट करंट एक परिभाषित धात्विक या प्रतिबाधा पथ के माध्यम से प्रवाहित होता है, जिससे अर्थ फॉल्ट रिले करंट असंतुलन का पता लगा सकते हैं और फॉल्ट वाले हिस्से को तुरंत अलग कर सकते हैं, जबकि साथ ही न्यूट्रल विभव वृद्धि को सीमित कर सकते हैं।

Key Formulas: $V_{neutral} \approx 0$ — यह सुनिश्चित करता है कि न्यूट्रल बिंदु पृथ्वी के सापेक्ष शून्य विभव पर रहे; $I_{fault} = \frac{V_{phase}}{Z_n}$ — फॉल्ट करंट का परिमाण अर्थिंग प्रतिबाधा $Z_n$ द्वारा निर्धारित किया जाता है

Key Points: एक निश्चित संदर्भ विभव प्रदान करके आर्किंग ग्राउंड्स को समाप्त करता है।; अर्थ फॉल्ट करंट के लिए निम्न-प्रतिबाधा वाला वापसी पथ प्रदान करता है।; संवेदनशील और विश्वसनीय अर्थ-फॉल्ट रिले सुरक्षा के उपयोग को सक्षम बनाता है।; बिजली या स्विचिंग सर्ज के कारण होने वाले ओवरवोल्टेज को कम करता है।

Advantages: उपकरणों और कर्मियों के लिए बेहतर सुरक्षा; फॉल्ट वाले फेजों की स्पष्ट पहचान और अलगाव; इंसुलेशन पर वोल्टेज तनाव कम होना; स्थिर फेज-टू-ग्राउंड वोल्टेज स्तर

Disadvantages: अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपकरणों की आवश्यकता होती है; आइसोलेटेड न्यूट्रल सिस्टम की तुलना में फॉल्ट करंट का परिमाण बढ़ना

Applications: पावर डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफॉर्मर; औद्योगिक मोटर सुरक्षा प्रणाली; हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन नेटवर्क

Additional Info: विकल्प A सही है क्योंकि न्यूट्रल अर्थ फेज-टू-ग्राउंड कैपेसिटेंस के कारण खतरनाक आवेश के निर्माण को रोकता है।. विकल्प B सही है क्योंकि बिजली के सर्ज को लाइन इंसुलेशन पर दबाव डालने के बजाय न्यूट्रल कनेक्शन के माध्यम से पृथ्वी में विसर्जित किया जा सकता है।. विकल्प C सही है क्योंकि ग्राउंडेड न्यूट्रल के साथ ज़ीरो-सीक्वेंस करंट का पता लगाना बहुत सरल हो जाता है।

Answer: D सही है — न्यूट्रल अर्थिंग एक स्थिर संदर्भ प्रदान करता है, फॉल्ट का पता लगाने में सुविधा प्रदान करता है, और सर्ज-प्रेरित ओवरवोल्टेज से इंसुलेशन की रक्षा करता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि सॉलिड अर्थिंग से फॉल्ट करंट अधिक होता है, जबकि फॉल्ट के दौरान इन धाराओं के परिमाण को सीमित करने के लिए रेजिस्टेंस या रिएक्टेंस अर्थिंग का उपयोग किया जाता है।

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Option B: बिजली के कारण होने वाले ओवर वोल्टेज को पृथ्वी में डिस्चार्ज किया जा सकता है

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Option C: अर्थ फॉल्ट प्रोटेक्शन का सरलीकृत डिज़ाइन

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Option D: उपरोक्त सभी

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