निम्न-वोल्टेज प्रणाली में ओवर करंट से सुरक्षा के लिए सबसे सस्ती सुरक्षा कौन सी है?

Question

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A: रीवायरबल फ़्यूज़ (Rewirable fuse)

Explanation & Concepts:
एक रीवायरबल फ़्यूज़, जिसे सामान्यतः किट-कैट फ़्यूज़ के रूप में जाना जाता है, निम्न-वोल्टेज प्रणालियों के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी ओवरकरंट सुरक्षा उपकरण है। यह एक सरल फ़्यूज़ तत्व (आमतौर पर टिनयुक्त तांबे का तार) का उपयोग करता है जो करंट के निर्धारित मान से अधिक होने पर पिघल जाता है, जिससे सर्किट टूट जाता है।

Working Principle: यह उपकरण विद्युत धारा के ऊष्मीय प्रभाव ($I^2Rt$) के सिद्धांत पर कार्य करता है। जब ओवरलोड या शॉर्ट-सर्किट होता है, तो फ़्यूज़ तत्व में उत्पन्न ऊष्मा अपने कम गलनांक के कारण उसे पिघला देती है। एक बार पिघल जाने पर, करंट का प्रवाह रुक जाता है, जिससे सर्किट आगे की क्षति से बच जाता है।

Key Formulas: $H = I^2Rt$ — फ़्यूज़ तत्व में उत्पन्न ऊष्मा; $I_f \approx k \cdot d^{1.5}$ — प्रीस का नियम (Preece's law) जो फ़्यूज़िंग करंट $I_f$ और तार के व्यास $d$ से संबंधित है

Key Points: घरेलू और छोटे स्तर के औद्योगिक निम्न-वोल्टेज प्रतिष्ठानों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।; फ़्यूज़ तत्व आमतौर पर टिन, सीसा या तांबे के तार से बना होता है।; इसके उड़ जाने (ब्लो) पर तार को मैन्युअल रूप से बदलने की आवश्यकता होती है।; MCBs या HRC फ़्यूज़ की तुलना में कम ब्रेकिंग क्षमता प्रदान करता है।

Advantages: अत्यंत कम प्रारंभिक लागत; सरल संरचना और रखरखाव में आसान; स्पेयर पार्ट्स आसानी से उपलब्ध

Disadvantages: ब्रेकिंग समय में कम सटीकता; ऑक्सीकरण और उम्र बढ़ने के प्रति संवेदनशील; HRC फ़्यूज़ की तुलना में उच्च फॉल्ट स्तरों को संभालने में असमर्थ

Applications: घरेलू लाइटिंग सर्किट; छोटी सिंगल-फेज मोटरें; अस्थायी वितरण बोर्ड

Additional Info: सर्किट ब्रेकर (विकल्प C) बेहतर सुरक्षा प्रदान करते हैं और रीसेटेबल होते हैं, लेकिन इनकी प्रारंभिक स्थापना लागत काफी अधिक होती है।. आइसोलेटर (विकल्प B) केवल मैन्युअल स्विचिंग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और ओवरकरंट से सुरक्षा प्रदान नहीं करते हैं।

Answer: A सही है — निम्न-वोल्टेज वितरण प्रणालियों में ओवरकरंट सुरक्षा प्रदान करने के लिए रीवायरबल फ़्यूज़ सबसे किफायती समाधान है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि हालांकि रीवायरबल फ़्यूज़ सबसे सस्ते होते हैं, लेकिन वे सबसे कम सटीकता प्रदान करते हैं; संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स या उच्च मूल्य वाले आवासीय भार के लिए हमेशा MCBs की अनुशंसा करें।

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Option B: आइसोलेटर (Isolator)

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Option C: सर्किट ब्रेकर (Circuit breaker)

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Option D: एयर-ब्रेक स्विच (Air-break switch)

Correct Answer

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Feature	रीवायरबल फ़्यूज़	सर्किट ब्रेकर
लागत	बहुत कम	उच्च
पुनः उपयोगिता	प्रतिस्थापन आवश्यक	रीसेटेबल

Correct Answer

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