फ्लोटिंग न्यूट्रल का मतलब क्या है? प्रभाव और इसे कैसे टेस्ट करें और ठीक करें?
फेज, न्यूट्रल और ग्राउंड एक विद्युत प्रणाली के तीन कनेक्शन होते हैं। विद्युत ऊर्जा के लोड में सुरक्षित रूप से प्रवाहित होने के लिए, प्रत्येक तार कनेक्शन महत्वपूर्ण है।
सरल शब्दों में,
एक फेज तार लोड के लिए प्राथमिक लोड धारा ले जाने के लिए इस्तेमाल किया जाता है
एक न्यूट्रल तार बहुत छोटी या तो नगण्य वापसी धारा को स्रोत तक ले जाने के लिए इस्तेमाल किया जाता है, और
एक ग्राउंडिंग तार ग्राउंड पर लीकेज धारा ले जाने के लिए इस्तेमाल किया जाता है।
विशेष रूप से, न्यूट्रल तार के साथ एक सामान्य समस्या मौजूद है और अगर इसे ठीक नहीं किया जाता है, तो यह जल्द ही विद्युत परिपथ को बाधित कर देगी। समस्या फ्लोटिंग न्यूट्रल है।
फ्लोटिंग न्यूट्रल क्या है?
फ्लोटिंग न्यूट्रल
यदि असंतुलित लोड का स्टार पॉइंट (जनरेटर या डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफॉर्मर) के स्टार पॉइंट से नहीं जुड़ा है, तो प्रत्येक फेज पर फेज वोल्टेज स्थिर नहीं रहेगा, बल्कि यह बदलेगा।
यह फ्लोटिंग न्यूट्रल के रूप में जाना जाता है क्योंकि एक ऐसे अलग रखे स्टार पॉइंट (या) न्यूट्रल पॉइंट का पोटेंशियल निरंतर बदलता रहता है और स्थिर नहीं होता।
एक सर्किट का न्यूट्रल तार फ्लोटिंग न्यूट्रल नामक स्थिति में ग्राउंड से अलग हो जाता है। एक AC प्रणाली में न्यूट्रल तार हमेशा ग्राउंड से जुड़ा होता है। हालाँकि,
ढीला कनेक्शन,
न्यूट्रल फ्लैट का टूटना,
बुरा सर्किट कनेक्शन, या
शॉर्ट सर्किट
किसी भी एक कारण से विद्युत प्रणाली में फ्लोटिंग न्यूट्रल हो सकता है।
न्यूट्रल क्या है और इसे क्यों ग्राउंड किया जाता है?
तीन-फेज वैधुल्य विद्युत प्रणाली में तीनों फेजों के बीच फेज अंतर 120° होता है। डेल्टा-स्टार ट्रांसफॉर्मर में एक केंद्रीय या सामान्य बिंदु प्रदान किया जाता है, जिससे R, Y, और B फेज के तीनों वाइंडिंग्स के लिए 120° के फेज कोण विस्थापन के साथ समान विभवांतर प्राप्त होता है।
संतुलित स्थिति में न्यूट्रल बिंदु वोल्टेज 0 होता है। यदि असंतुलित लोड या दोष स्थिति के कारण किसी फेज का फेज कोण बदल जाता है, तो न्यूट्रल तार पर असंतुलित वोल्टेज (या) धारा उत्पन्न होती है।
प्रत्येक स्टार वाइंडिंग ट्रांसफॉर्मर का न्यूट्रल तार प्रणाली की सुरक्षा के लिए दृढ़ता से ग्राउंड किया जाता है। यदि लोड छोर पर असंतुलित या फेज से ग्राउंड हो, तो असंतुलित (या) दोष धारा ग्राउंड के उपयोग से न्यूट्रल तार के माध्यम से एक बंद लूप के माध्यम से प्रवाहित होगी।
सुरक्षा रिले न्यूट्रल धारा को पहचानकर लोड को अलग करने का कार्य करता है।
फ्लोटिंग न्यूट्रल के प्रभाव
फ्लोटिंग न्यूट्रल एक वैधुल्य विद्युत (AC) प्रणाली में अत्यंत हानिकारक है। उपयोगकर्ता निम्नलिखित विकारों को देख सकते हैं:
न्यूट्रल बिंदु पर असंतुलित वोल्टेज हो सकता है, जो प्रणाली और जुड़े हुए उपकरणों की स्थिरता पर प्रभाव डाल सकता है।
फ्लोटिंग ग्राउंड असंतुलित (या) दोषीय धारा के कारण रिले इसे नहीं पहचान सकता है, और संबंधित सुरक्षा प्रणाली काम नहीं करेगी।
न्यूट्रल फ्लोटिंग के विभिन्न कारण
न्यूट्रल फ्लोटिंग के मूल कारणों के रूप में कई तत्वों की पहचान की जा रही है। फ्लोटिंग न्यूट्रल का प्रभाव तब निर्भर करता है जब न्यूट्रल टूट जाता है।
1) तीन-फेज डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफॉर्मर
अधिकांश ट्रांसफॉर्मर न्यूट्रल विफलताएं एक दोषपूर्ण न्यूट्रल बुशिंग के कारण होती हैं।
यह निर्धारित किया गया है कि ट्रांसफॉर्मर बुशिंग पर न्यूट्रल चालक के विघटन का प्राथमिक कारण लाइन टैप का उपयोग है। कंपन और तापमान के अंतर के कारण समय के साथ लाइन टैप पर नट ढीला हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप गर्म कनेक्शन होता है। चालक पिघलना शुरू हो जाता है, जिससे न्यूट्रल टूट जाता है।
न्यूट्रल विफलता का एक कारण अपर्याप्त इंस्टॉलेशन और तकनीकी कार्यकर्ताओं का काम है।
तीन-फेज ट्रांसफॉर्मर पर नुकसान पहुंचाने वाले न्यूट्रल के आधार पर प्रणाली के लोड को संतुलित करने पर वोल्टेज लाइन वोल्टेज तक फ्लोट कर सकता है। ऐसा न्यूट्रल फ्लोटिंग ग्राहक की आपूर्ति से जुड़े उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकता है।
सामान्य स्थितियों में धारा फेज से लोड तक और फिर लोड से वापस स्रोत (डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफॉर्मर) तक प्रवाहित होती है। जब न्यूट्रल टूट जाता है, तो लोड के बीच लाइन-टू-लाइन वोल्टेज बनता है क्योंकि लाल फेज से धारा नीले या पीले फेज पर स्विच हो जाती है।
ग्राहक के आधार पर, वे कम वोल्टेज या अतिवोल्टेज का अनुभव कर सकते हैं।
2) एलवी लाइन में टूटा हुआ न्यूट्रल चालक
ओवरहेड एलवी डिस्ट्रीब्यूशन न्यूट्रल चालक के टूटने का परिणाम ट्रांसफॉर्मर पर टूटने के समान होगा।
फेज वोल्टेज के बजाय, आपूर्ति वोल्टेज लाइन वोल्टेज तक फ्लोट करेगा। दोष स्थिति के आधार पर, जुड़े हुए ग्राहक उपकरण नुकसान पहुंचा सकते हैं।
3) सेवा न्यूट्रल चालक टूटा हुआ
क्षतिग्रस्त सेवा चालक का न्यूट्रल केवल ग्राहक के बिंदु पर आपूर्ति को कम करेगा। ग्राहक के उपकरणों को कोई नुकसान नहीं होगा।
4) उच्च न्यूट्रल ग्राउंडिंग प्रतिरोध वाला डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफॉर्मर
न्यूट्रल पिट के अच्छे ग्राउंडिंग प्रतिरोध द्वारा न्यूट्रल धारा को पृथ्वी में डिस्चार्ज करने के लिए एक कम प्रतिरोध पथ प्रदान किया जाता है। उच्च ग्राउंडिंग प्रतिरोध डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफॉर्मर पर न्यूट्रल ग्राउंडिंग के लिए एक उच्च प्रतिरोध पथ प्रदान कर सकता है।
प्रतिरोध इतना कम होना चाहिए कि सुरक्षात्मक उपकरणों के तुरंत उपयोग के लिए पर्याप्त दोष धारा प्रदान की जा सके और न्यूट्रल शिफ्टिंग से रोका जा सके।
5) ओवरलोडिंग और असंतुलित लोड
न्यूट्रल विफलता का सबसे सामान्य कारण ओवरलोडिंग और असंतुलित लोड वितरण का संयोजन है।
न्यूट्रल को ऐसे स्थापित किया जाना चाहिए कि न्यूट्रल चालक के माध्यम से न्यूनतम धारा का प्रवाह हो। फेज धारा के 120° फेज विस्थापन के कारण न्यूट्रल में शून्य धारा प्रवाह होना चाहिए।
IR<0 + IY + 120 + IB – 120 = IN
ओवरलोड और असंतुलित नेटवर्क में न्यूट्रल में बहुत अधिक धारा प्रवाहित होती है, जो न्यूट्रल को सबसे कमजोर बिंदु पर टूट जाता है।
6). साझा न्यूट्रल
कुछ इमारतों की वायरिंग में दो (या) तीन फेजों द्वारा एक न्यूट्रल साझा किया जाता है। मूल योजना थी कि पैनल बोर्ड की चार तार (तीन फेज और एक न्यूट्रल) वायरिंग को शाखा सर्किट स्तर पर नक्कल करना। थ्योरिटिकल रूप से, केवल असंतुलित धारा न्यूट्रल पर लौटनी चाहिए। इस परिणामस्वरूप, एक न्यूट्रल तीन फेजों के लिए काम कर सकता है। एकल फेज गैर-रेखीय लोडों के उदय के साथ, यह वायरिंग वर्कआराउंड जल्द ही समाप्त हो गया। शून्य-अनुक्रम धारा समस्या है।
गैर-रेखीय लोडों, विशेष रूप से तीसरे हार्मोनिक से सांख्यिकीय रूप से जोड़कर, न्यूट्रल पर लौटेगा। यह अतिरिक्त न्यूट्रल धारा न्यूट्रल से ग्राउंड तक वोल्टेज बढ़ा देगी, जो खतरनाक हो सकता है क्योंकि यह एक छोटे न्यूट्रल को गर्म कर सकता है। यह न्यूट्रल से ग्राउंड वोल्टेज लाइन से न्यूट्रल वोल्टेज को कम कर देगा, जो लोड को उपलब्ध होता है।
7). गरीब रखरखाव और कामकाज
रखरखाव कर्मचारी आमतौर पर एलवी नेटवर्क पर न्यूनतम ध्यान देते हैं। न्यूट्रल चालक की ढीलापन या अपर्याप्त टाइटनेस न्यूट्रल की निरंतरता पर प्रभाव डालेगी, जो फ्लोटिंग न्यूट्रल का कारण बन सकता है।
