न्यूट्रल तार को ग्राउंडिंग करने का उद्देश्य क्या है? सुरक्षा के संदर्भ में ग्राउंडिंग और बोंडिंग में क्या अंतर है

न्यूट्रल ग्राउंडिंग का उद्देश्य

संदर्भ विभव प्रदान करें

एक पावर सिस्टम में, न्यूट्रल ग्राउंडिंग पूरे सर्किट के लिए एक स्थिर संदर्भ विभव प्रदान करता है, जो आमतौर पर शून्य विभव के रूप में परिभाषित किया जाता है। यह इस शून्य विभव के संबंध में अन्य लाइनों (जैसे फायरलाइन) के वोल्टेज मान को निर्धारित करने में मदद करता है, जिससे वोल्टेज माप और विश्लेषण अधिक सुविधाजनक और सटीक हो जाता है। उदाहरण के लिए, एक तीन-फेज चार-तारी निम्न-वोल्टेज वितरण प्रणाली (380V/220V) में, लाइव लाइन और न्यूट्रल लाइन के बीच का वोल्टेज 220V होता है, और यह वोल्टेज मान न्यूट्रल लाइन के शून्य विभव के आधार पर निर्धारित किया जाता है।

सिस्टम के स्थिर संचालन की गारंटी

तीन-फेज असंतुलित लोड के लिए, न्यूट्रल ग्राउंडिंग तीन-फेज वोल्टेज की सापेक्ष स्थिरता को सुनिश्चित कर सकता है। जब तीन-फेज लोड असंतुलित होता है (उदाहरण के लिए, कुछ आवासीय क्षेत्रों या छोटे व्यावसायिक विद्युत स्थितियों में, विभिन्न फेजों पर जोड़े गए विद्युत उपकरणों की संख्या और शक्ति अलग-अलग होती है), तो न्यूट्रल लाइन असंतुलित धारा को पावर सप्लाई के न्यूट्रल पॉइंट तक ले जा सकती है, जिससे तीन-फेज वोल्टेज के असंतुलन से विद्युत उपकरणों के सामान्य संचालन को प्रभावित न हो। यदि न्यूट्रल लाइन ग्राउंड नहीं की गई है, तो तीन-फेज असंतुलन प्रत्येक फेज के वोल्टेज को बहुत बढ़ा-घटा कर सकता है, जिससे उपकरण की लंबाई कम हो सकती है या उपकरण को नुकसान हो सकता है।

फ़ॉल्ट सुरक्षा

एकल-फेज ग्राउंड फ़ॉल्ट की स्थिति में, न्यूट्रल ग्राउंडिंग फ़ॉल्ट धारा को तेजी से प्रवाहित होने में मदद करता है। उदाहरण के लिए, जब लाइव वायर गलती से ग्राउंड हो जाता है, तो ग्राउंड की गई न्यूट्रल लाइन फ़ॉल्ट धारा के लिए एक कम-आमापी रिटर्न पथ प्रदान करती है, जिससे संरक्षण उपकरण (जैसे फ्यूज, सर्किट ब्रेकर आदि) फ़ॉल्ट धारा को समय पर जान सकते हैं और कार्य करके सर्किट को काट सकते हैं, इस प्रकार व्यक्तिगत सुरक्षा और उपकरण सुरक्षा की रक्षा करते हैं।

ग्राउंडिंग और जीरो कनेक्शन के बीच सुरक्षा में अंतर

अलग-अलग संरक्षण सिद्धांत

• ग्राउंडिंग (संरक्षण ग्राउंडिंग) : संरक्षण ग्राउंडिंग विद्युत उपकरण के धातु शेल या फ्रेम और पृथ्वी के बीच का विश्वसनीय कनेक्शन है। जब उपकरण में लीकेज फ़ॉल्ट होता है, जैसे मोटर के वाइंडिंग इन्सुलेशन का नुकसान होता है ताकि हाउसिंग चार्ज हो जाए, तो क्योंकि हाउसिंग ग्राउंड किया गया है, लीकेज धारा पृथ्वी में ग्राउंडिंग रिजिस्टेंस के माध्यम से प्रवाहित होती है। यदि ग्राउंडिंग रिजिस्टेंस इतना छोटा है कि ग्राउंडिंग धारा संरक्षण उपकरण (जैसे लीकेज प्रोटेक्टर) की कार्यात्मक धारा थ्रेशहोल्ड तक पहुंच जाए, तो संरक्षण उपकरण कार्य करके सर्किट को काट देगा; यदि ग्राउंडिंग रिजिस्टेंस बड़ा है, तो यद्यपि संरक्षण उपकरण तुरंत सक्रिय नहीं हो सकता, लेकिन जब मानव शरीर चार्ज होने वाले शेल से संपर्क करता है, तो क्योंकि मानव शरीर का रिजिस्टेंस ग्राउंडिंग रिजिस्टेंस से बहुत बड़ा होता है, लीकेज धारा का अधिकांश भाग पृथ्वी में ग्राउंडिंग रिजिस्टेंस के माध्यम से प्रवाहित होता है, जिससे मानव शरीर से प्रवाहित धारा कम हो जाती है और इलेक्ट्रिक शॉक का जोखिम कम हो जाता है।

• जीरो कनेक्शन (संरक्षण जीरो कनेक्शन) : संरक्षण जीरो कनेक्शन विद्युत उपकरण के धातु शेल को न्यूट्रल लाइन (न्यूट्रल लाइन) से जोड़ना है। तीन-फेज चार-तारी प्रणाली में, यदि उपकरण में लीकेज होता है, जैसे फायर लाइन और उपकरण के हाउसिंग में शॉर्ट सर्किट होता है, तो शॉर्ट सर्किट धारा न्यूट्रल लाइन के माध्यम से पावर सप्लाई तक वापस लौट आती है, शॉर्ट सर्किट धारा आमतौर पर बड़ी होती है, जो लाइन पर फ्यूज को फ्यूज होने या सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करने के लिए तेजी से कारण बनती है, इस प्रकार विद्युत सप्लाई को काटकर मानव शॉक से बचाती है।

अनुप्रयोग का विभिन्न क्षेत्र

• ग्राउंडिंग: उन पावर सिस्टमों के लिए उपयुक्त है जिनमें न्यूट्रल पॉइंट ग्राउंड नहीं किया गया है या उच्च इम्पीडेंस द्वारा ग्राउंड किया गया है, जैसे कुछ ग्रामीण क्षेत्रों में सरल वितरण प्रणाली या कुछ विशेष औद्योगिक विद्युत प्रणालियाँ। इन प्रणालियों में, क्योंकि जीरो कनेक्शन के माध्यम से प्रभावी फ़ॉल्ट संरक्षण नहीं किया जा सकता, ग्राउंडिंग सुरक्षा सुनिश्चित करने का एक महत्वपूर्ण साधन है।

• जीरो कनेक्शन: यह मुख्य रूप से न्यूट्रल पॉइंट के तीन-फेज चार-तारी निम्न-वोल्टेज वितरण प्रणाली (जैसे सामान्य 380V/220V प्रणाली) के लिए उपयुक्त है। इस प्रकार की प्रणाली में, न्यूट्रल लाइन पहले से ही ग्राउंड की गई है, और संरक्षण जीरो कनेक्शन का उपयोग करके तेजी से और प्रभावी रूप से लीकेज संरक्षण किया जा सकता है।

फ़ॉल्ट के समय वोल्टेज अलग होता है

• ग्राउंडिंग: संरक्षण ग्राउंडिंग प्रणाली में, जब उपकरण में लीकेज फ़ॉल्ट होता है, तो उपकरण के हाउसिंग का ग्राउंड से वोल्टेज लीकेज धारा और ग्राउंडिंग रिजिस्टेंस के गुणनफल के बराबर होता है। यदि ग्राउंडिंग रिजिस्टेंस बड़ा है, तो उपकरण का शेल ग्राउंड से उच्च वोल्टेज ले सकता है। हालांकि मानव शरीर से प्रवाहित धारा अपेक्षाकृत कम होती है, लेकिन इलेक्ट्रिक शॉक का खतरा अभी भी होता है।

• जीरो कनेक्शन: संरक्षण जीरो कनेक्शन प्रणाली में, जब उपकरण में लीकेज होता है, तो क्योंकि शॉर्ट सर्किट धारा न्यूट्रल लाइन के माध्यम से पावर सप्लाई तक वापस लौट आती है, उपकरण के हाउसिंग का ग्राउंड से वोल्टेज तेजी से लगभग शून्य वोल्ट तक गिर जाता है, जिससे सुरक्षा बहुत बढ़ जाती है।