क्यों इलेक्ट्रिकल सिस्टम में एक अर्थ मैट महत्वपूर्ण है?

विद्युत प्रणालियों में ग्राउंडिंग पैड का महत्व

एक ग्राउंडिंग पैड (या ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड) विद्युत प्रणालियों में एक महत्वपूर्ण घटक है, जिसका उपयोग उपकरण या संरचनाओं को पृथ्वी से जोड़ने के लिए किया जाता है। यह विद्युत प्रणालियों की सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। नीचे दिए गए कुछ प्रमुख कारण हैं जिनसे ग्राउंडिंग पैड विद्युत प्रणालियों में महत्वपूर्ण हैं:

1. व्यक्तिगत सुरक्षा की रक्षा

• विद्युत झटके से बचाव: विद्युत उपकरणों के धातु के आवरण को पृथ्वी से जोड़कर, ग्राउंडिंग पैड अप्रत्याशित लीकेज धारा को व्यक्ति के माध्यम से नहीं, बल्कि पृथ्वी के माध्यम से दिशित करते हैं। यदि किसी उपकरण की विफलता हो या इसकी अवरोधन खराब हो, तो लीकेज धारा तेजी से ग्राउंडिंग पथ के माध्यम से पृथ्वी में फ़्लो हो जाती है, जिससे विद्युत झटके से बचाव होता है।

• स्थिर विद्युत इकट्ठाव से छुटकारा: कुछ परिवेशों में, स्थिर विद्युत इकट्ठाव खतरनाक चिंगारियाँ उत्पन्न कर सकता है, विशेष रूप से ज्वलनशील या विस्फोटक क्षेत्रों में। ग्राउंडिंग पैड स्थिर इकट्ठाव को खत्म करने में मदद करते हैं, जिससे स्थिर विद्युत छिड़काव होने से आग या विस्फोट होने की संभावना कम हो जाती है।

2. उपकरणों और संरचनाओं की रक्षा

• ओवरवोल्टेज नुकसान से बचाव: बिजली की चपेट, पावर सिस्टम की खराबी, या अन्य बाहरी कारक ट्रांजिएंट ओवरवोल्टेज (जैसे सर्ज) का कारण बन सकते हैं। ग्राउंडिंग पैड इन ओवरवोल्टेज को तेजी से पृथ्वी में रिलीज करने के लिए एक कम-इम्पीडेंस पथ प्रदान करते हैं, जिससे संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और पावर सिस्टमों को नुकसान से बचाया जा सकता है।

• विद्युत उपकरणों के बीच विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप (EMI) को कम करना: ग्राउंडिंग पैड विद्युत उपकरणों के बीच विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप को कम करने में मदद करते हैं। उपकरणों के आवरण और सर्किट को ग्राउंड करके, वे विद्युत चुंबकीय विकिरण और शोर प्रसारण को प्रभावी रूप से दबाते हैं, जिससे प्रणाली का स्थिर संचालन सुनिश्चित होता है, विशेष रूप से संचार, चिकित्सा उपकरण, और औद्योगिक ऑटोमेशन जैसे क्षेत्रों में जहाँ विद्युत चुंबकीय संगतता महत्वपूर्ण है।

3. वोल्टेज स्तरों को स्थिर करना

• संदर्भ संभावना प्रदान करना: ग्राउंडिंग पैड विद्युत प्रणालियों के लिए एक स्थिर संदर्भ संभावना (यानी "शून्य संभावना") प्रदान करते हैं, जो संचालन के लिए वांछित सर्किट की सुनिश्चितता के लिए आवश्यक है। विद्युत उपकरणों में सभी वोल्टेज मापन और नियंत्रण इस संदर्भ संभावना के सापेक्ष किए जाते हैं। बिना उचित ग्राउंडिंग के, वोल्टेज की उतार-चढ़ाव उपकरणों की विफलता या विफलता का कारण बन सकता है।

• तीन-फेज सिस्टमों को संतुलित करना: तीन-फेज बिजली सिस्टमों में, ग्राउंडिंग पैड फेजों के बीच वोल्टेज को संतुलित करने में मदद करते हैं, जिससे असममित लोडों के कारण वोल्टेज की असंतुलनता से बचा जा सकता है। यह प्रणाली की दक्षता में सुधार करता है और उपकरणों की लंबाई बढ़ाता है।

4. प्रणाली की विश्वसनीयता में सुधार

• ग्राउंड फाउल्ट से बचाव: जटिल विद्युत प्रणालियों में, ग्राउंडिंग पैड ग्राउंड फाउल्ट का तेजी से पता लगाने और अलग करने में मदद करते हैं। जब किसी विशेष खंड में फाउल्ट होता है, तो ग्राउंडिंग सिस्टम तुरंत संरक्षण उपकरणों (जैसे सर्किट ब्रेकर या रिले) को ट्रिगर करता है जो फाउल्टी सर्किट को काट देता है, जिससे फाउल्ट का फैलाव रोका जाता है और प्रणाली का निरंतर संचालन सुनिश्चित होता है।

• फाउल्ट स्थान का समर्थन: एक अच्छी तरह से डिजाइन किया गया ग्राउंडिंग सिस्टम तकनीशियनों को विद्युत फाउल्टों का सटीक स्थान और निदान करने में मदद करता है। ग्राउंडिंग धाराओं के वितरण और परिवर्तन का विश्लेषण करके, वे तेजी से फाउल्ट बिंदुओं की पहचान कर सकते हैं, जिससे डाउनटाइम और मरम्मत की लागत कम होती है।

5. नियमों और मानकों का पालन

• सुरक्षा कोडों का पालन: कई राष्ट्रीय और क्षेत्रीय विद्युत सुरक्षा नियमों (जैसे IEC, NFPA, OSHA, आदि) में विद्युत प्रणालियों के लिए विश्वसनीय ग्राउंडिंग उपायों की आवश्यकता होती है। ग्राउंडिंग पैड के डिजाइन और स्थापना संबंधित मानकों के अनुसार होनी चाहिए ताकि प्रणाली की सुरक्षा और पालन की सुनिश्चितता हो सके।

• बीमा की आवश्यकताएं: कुछ बीमा कंपनियाँ विद्युत प्रणालियों के लिए उचित ग्राउंडिंग सुरक्षा की आवश्यकता को बीमा कवरेज के लिए एक पूर्वशर्त के रूप में मानती हैं। एक अच्छा ग्राउंडिंग सिस्टम न केवल जोखिम को कम करता है, बल्कि बीमा प्रीमियम को भी कम कर सकता है।

6. पर्यावरणीय संरक्षण

मृदा की दूषण से बचाव: कुछ मामलों में, ग्राउंडिंग पैड मृदा की दूषण से बचाव कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, रसायन उत्पादन संयंत्रों या तेल संग्रह संस्थानों में, ग्राउंडिंग पैड लीकेज धारा को तेजी से पृथ्वी की ओर दिशित कर सकते हैं, जिससे धारा मृदा और भूजल को प्रदूषित नहीं कर सकती।

सारांश

ग्राउंडिंग पैड विद्युत प्रणालियों में अनिवार्य भूमिका निभाते हैं, व्यक्तिगत सुरक्षा और उपकरणों की संपूर्णता को सुनिश्चित करते हुए प्रणाली की स्थिरता और विश्वसनीयता में सुधार करते हैं। पृथ्वी के लिए एक कम-इम्पीडेंस पथ प्रदान करके, ग्राउंडिंग पैड विद्युत झटके, ओवरवोल्टेज नुकसान, विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप, और विद्युत प्रणालियों के उचित संचालन को रोकते हैं। इसके अलावा, उचित ग्राउंडिंग डिजाइन नियमावली की आवश्यकताओं का पालन करता है और पर्यावरणीय संरक्षण और बीमा की आवश्यकताओं में योगदान देता है।