एक समग्र मार्गदर्शिका ग्राउंडिंग प्रणाली के लिए

एक ग्राउंडिंग प्रणाली, जिसे ग्राउंडिंग प्रणाली के रूप में भी जाना जाता है, विद्युत शक्ति प्रणाली के विशिष्ट भागों को सुरक्षा और कार्यात्मक उद्देश्यों के लिए आमतौर पर पृथ्वी के चालक पृष्ठ, अर्थात पृथ्वी के साथ जोड़ती है। ग्राउंडिंग प्रणाली का चयन स्थापना की सुरक्षा और विद्युत चुंबकीय संगतता पर प्रभाव डाल सकता है। ग्राउंडिंग प्रणालियों के लिए विनियम देशों के बीच भिन्न-भिन्न होते हैं, हालांकि अधिकांश इंटरनेशनल इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन (IEC) की सिफारिशों का अनुसरण करते हैं। इस लेख में, हम ग्राउंडिंग प्रणालियों के विभिन्न प्रकारों, उनके फायदों और नुकसान, और उन्हें डिजाइन और स्थापन करने के तरीके की व्याख्या करेंगे।

ग्राउंडिंग प्रणाली क्या है?

ग्राउंडिंग प्रणाली को एक सेट के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें चालक और इलेक्ट्रोड होते हैं जो दोष या असंचालन की घटना में विद्युत धारा को पृथ्वी की ओर बहने के लिए एक निम्न-प्रतिरोध पथ प्रदान करते हैं। इसके कई कारण हैं:

• उपकरणों की सुरक्षा: ग्राउंडिंग प्रणाली ओवरवोल्टेज या शॉर्ट सर्किट स्थितियों के कारण विद्युत उपकरणों की क्षति से बचाने में मदद करती है। इससे स्थिर आवेश और निकटवर्ती बिजली के टेढ़े झटके या स्विचिंग संचालन से उत्पन्न पावर सर्ज भी रोका जाता है।

• लोगों की सुरक्षा: ग्राउंडिंग प्रणाली विद्युत शोक खतरों से बचाने में मदद करती है यह सुनिश्चित करके कि विद्युत स्थापनाओं के खुले धातु भाग पृथ्वी के समान विभव पर हों। इससे विद्युत संरक्षक उपकरणों जैसे सर्किट ब्रेकर्स या अवशेष धारा उपकरण (RCDs) का संचालन सुगम होता है जो दोष की स्थिति में आपूर्ति को अलग कर सकते हैं।

• संदर्भ बिंदु: ग्राउंडिंग प्रणाली विद्युत परिपथों और उपकरणों के लिए एक संदर्भ बिंदु प्रदान करती है ताकि वे पृथ्वी के संबंध में एक सुरक्षित वोल्टेज स्तर पर संचालित हो सकें। इससे सुनिश्चित होता है कि लोड द्वारा नहीं उपयोग की गई किसी विद्युत ऊर्जा को सुरक्षित रूप से पृथ्वी में विसरित किया जाता है।

ग्राउंडिंग प्रणालियों के प्रकार

BS 7671 पांच प्रकार की ग्राउंडिंग प्रणालियों को सूचीबद्ध करता है: TN-S, TN-C-S, TT, TN-C, और IT। अक्षर T और N का अर्थ है:

• T = पृथ्वी (फ्रेंच शब्द Terre से)

• N = न्यूट्रल

अक्षर S, C, और I का अर्थ है:

• S = अलग

• C = संयुक्त

• I = अलग-थलग

ग्राउंडिंग प्रणाली का प्रकार ऊर्जा के स्रोत (जैसे एक ट्रांसफार्मर या एक जनरेटर) को पृथ्वी से कैसे जोड़ा गया है और उपभोक्ता के ग्राउंडिंग टर्मिनल को स्रोत से या एक स्थानीय पृथ्वी इलेक्ट्रोड से कैसे जोड़ा गया है, इस पर निर्भर करता है।

TN-S प्रणाली

आकृति 1 में दिखाया गया TN-S प्रणाली, ऊर्जा के न्यूट्रल स्रोत को एक बिंदु पर एक बिंदु पर या जितना संभव हो उसके स्रोत के निकट पृथ्वी से जोड़ा गया है। उपभोक्ता का ग्राउंडिंग टर्मिनल आमतौर पर वितरक के सेवा केबल के धातु आवरण या आर्मर से जुड़ा होता है जो भवन में आता है।

आकृति 1: TN-S प्रणाली

TN-S प्रणाली के फायदे हैं:

• यह दोष धाराओं के लिए एक निम्न- प्रतिरोध पथ प्रदान करता है, जिससे संरक्षक उपकरणों का तेज संचालन सुनिश्चित होता है।

• यह उपभोक्ता के भवन में न्यूट्रल और पृथ्वी के बीच किसी भी संभावित अंतर को रोकता है।

• यह सामान्य मोड धाराओं के कारण विद्युत चुंबकीय विकीर्णता के जोखिम को कम करता है।

TN-S प्रणाली के नुकसान हैं:

• इसमें आपूर्ति चालकों के साथ एक अलग संरक्षक चालक (PE) की आवश्यकता होती है, जो तार की लागत और जटिलता बढ़ाती है।

• सेवा केबल के धातु आवरण या आर्मर के ऑक्सीकरण या क्षति से इसकी प्रभावशीलता प्रभावित हो सकती है।

TN-C-S प्रणाली

आकृति 2 में दिखाया गया TN-C-S प्रणाली, वितरण मुख्य के आपूर्ति न्यूट्रल चालक को स्रोत और इसके चलन के अंतराल पर पृथ्वी से जोड़ा गया है। इसे आमतौर पर संरक्षक बहु-ग्राउंडिंग (PME) के रूप में जाना जाता है। इस व्यवस्था के साथ, वितरक के न्यूट्रल चालक का उपयोग उपभोक्ता की स्थापना में उत्पन्न धाराओं को सुरक्षित रूप से स्रोत तक लौटाने के लिए किया जाता है। इसको प्राप्त करने के लिए, वितरक उपभोक्ता के ग्राउंडिंग टर्मिनल प्रदान करेगा, जो आने वाले न्यूट्रल चालक से जुड़ा होगा।

आकृति 2: TN-C-S प्रणाली

TN-C-S प्रणाली के फायदे हैं:

• यह आपूर्ति के लिए आवश्यक चालकों की संख्या को कम करता है, जो तार की लागत और जटिलता को कम करता है।

• यह दोष धाराओं के लिए एक निम्न-प्रतिरोध पथ प्रदान करता है, जिससे संरक्षक उपकरणों का तेज संचालन सुनिश्चित होता है।

• यह उपभोक्ता के भवन में न्यूट्रल और पृथ्वी के बीच किसी भी संभावित अंतर को रोकता है।

TN-C-S प्रणाली के नुकसान हैं:

• यदि दो पृथ्वी बिंदुओं के बीच न्यूट्रल चालक में टूट आती है, तो यह खुले धातु भागों पर छूने वाले वोल्टेज में वृद्धि का खतरा पैदा कर सकता है, जिससे विद्युत शोक का खतरा बढ़ सकता है।

• यह विभिन्न बिंदुओं पर पृथ्वी से जुड़े धातु पाइपों या संरचनाओं में अवांछित धाराओं को बहने का कारण बन सकता है, जिससे ऑक्सीकरण या विकीर्णता हो सकती है।

TT प्रणाली