अर्थ वायर का आकार इससे छोटा नहीं होना चाहिए

Question

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A: 10 SWG तांबा

Explanation & Concepts:
भारतीय विद्युत नियमों और BIS मानकों (IS 3043) के अनुसार, कॉपर अर्थ कंटिन्यूटी कंडक्टर का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रफल 10 SWG (स्टैंडर्ड वायर गेज) से कम नहीं होना चाहिए। यह न्यूनतम आकार सुनिश्चित करता है कि अर्थ पथ में फॉल्ट करंट को ले जाने के लिए पर्याप्त थर्मल क्षमता हो, जिससे सुरक्षात्मक उपकरण प्रभावी ढंग से कार्य कर सकें।

Working Principle: जब फेज-टू-अर्थ फॉल्ट होता है, तो अर्थ वायर फॉल्ट करंट $I_f$ के लिए कम-प्रतिबाधा वाला रिटर्न पथ प्रदान करता है। इस पथ का प्रतिरोध $R_e = \rho \frac{l}{A}$ द्वारा दिया जाता है। न्यूनतम व्यास (10 SWG) बनाए रखकर, क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रफल $A$ को इतना बड़ा रखा जाता है कि $R_e$ कम रहे और तार फ्यूज या सर्किट ब्रेकर के वियोजन समय के दौरान उत्पन्न $I^2 Rt$ गर्मी को सहन कर सके।

Key Formulas: $R = \rho \frac{L}{A}$ — अर्थ कंडक्टर का प्रतिरोध; $Q = I^2 R t$ — फॉल्ट के दौरान कंडक्टर में उत्पन्न गर्मी

Key Points: 10 SWG तांबे के तार का क्षेत्रफल लगभग 2.5 mm² से 3.0 mm² होता है।; अर्थ वायर को टूटने से बचाने के लिए यांत्रिक रूप से मजबूत होना चाहिए।; फॉल्ट स्थितियों के तहत, अर्थ वायर पूर्ण शॉर्ट-सर्किट करंट का वहन करता है।; मानकीकरण (IS 3043) भारत भर में अर्थिंग सिस्टम डिजाइन में एकरूपता सुनिश्चित करता है।

Advantages: कम प्रतिबाधा वाला रिटर्न पथ सुनिश्चित करता है; संरचनात्मक धातु के हिस्सों को खतरनाक विभव तक पहुँचने से रोकता है; सर्किट सुरक्षात्मक उपकरणों के त्वरित संचालन की सुविधा प्रदान करता है

Disadvantages: मोटे तांबे के कंडक्टरों के लिए उच्च प्रारंभिक सामग्री लागत; बाहरी वातावरण में चोरी की आशंका

Applications: घरेलू वायरिंग अर्थिंग; औद्योगिक मशीनरी उपकरण अर्थिंग; डिस्ट्रीब्यूशन बोर्ड अर्थिंग

Additional Info: SWG (स्टैंडर्ड वायर गेज) तार के व्यास के लिए एक ब्रिटिश मानक है; कम SWG संख्या बड़े व्यास को इंगित करती है।. 10 SWG से छोटे तार का उपयोग वर्जित है क्योंकि उच्च फॉल्ट करंट ब्रेकर ट्रिप होने से पहले कंडक्टर को वाष्पित कर सकता है, जिससे आग का खतरा हो सकता है।

Answer: A सही है — कॉपर अर्थ कंटिन्यूटी कंडक्टर का न्यूनतम आकार फॉल्ट स्थितियों के दौरान सुरक्षित थर्मल और विद्युत प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए 10 SWG निर्दिष्ट किया गया है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि कम SWG मान मोटे तारों के अनुरूप होते हैं, जबकि उच्च मान पतले तारों को दर्शाते हैं—यह तकनीकी प्रतियोगी परीक्षाओं में एक सामान्य जाल है।

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Option B: 8 SWG तांबा

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Option C: 6 SWG तांबा

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Option D: 4 SWG तांबा

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