सम्पूर्ण पाचाड व्यवस्थाको निर्देशिका

पृथ्वीकरण प्रणाली, जिसे ग्राउंडिंग प्रणाली भी कहा जाता है, विद्युत पावर सिस्टम के विशेष भागों को पृथ्वी, आमतौर पर पृथ्वी की चालक सतह, के साथ जोड़ती है, सुरक्षा और कार्यात्मक मद्देनजर। पृथ्वीकरण प्रणाली का चयन स्थापना की सुरक्षा और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक संगतता को प्रभावित कर सकता है। पृथ्वीकरण प्रणालियों के लिए नियम देशों के बीच भिन्न होते हैं, हालांकि अधिकांश IEE-Business (अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन) की सिफारिशों का अनुसरण करते हैं। इस लेख में, हम विभिन्न प्रकार की पृथ्वीकरण प्रणालियों, उनके फायदों और नुकसान, और उन्हें डिजाइन और स्थापन करने के तरीकों की व्याख्या करेंगे।

पृथ्वीकरण प्रणाली क्या है?

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

• उपकरणों की सुरक्षा: पृथ्वीकरण प्रणाली अतिवोल्टेज या शॉर्ट-सर्किट स्थितियों के कारण विद्युत उपकरणों को नुकसान से बचाने में मदद करती है। यह स्थानिक बिजली के निकट की बिजली की चपेट या स्विचिंग संचालन के कारण होने वाले स्थिर विद्युत विकास और ऊर्जा छलांगों को भी रोकती है।

• लोगों की सुरक्षा: पृथ्वीकरण प्रणाली यह सुनिश्चित करके विद्युत चौक खतरों से बचाने में मदद करती है कि विद्युत स्थापनाओं के खुले धातु भाग पृथ्वी के समान विभव पर हों। यह भी सुरक्षा उपकरणों जैसे सर्किट ब्रेकर या अवशिष्ट विद्युत उपकरण (RCDs) के संचालन में मदद करती है जो दोष की स्थिति में आपूर्ति को अलग कर सकते हैं।

• संदर्भ बिंदु: पृथ्वीकरण प्रणाली विद्युत परिपथ और उपकरणों के लिए एक संदर्भ बिंदु प्रदान करती है ताकि वे पृथ्वी के संबंध में एक सुरक्षित वोल्टेज स्तर पर संचालित हो सकें। यह सुनिश्चित करता है कि लोड द्वारा नहीं उपयोग की गई किसी भी विद्युत ऊर्जा को सुरक्षित रूप से पृथ्वी पर विसर्जित किया जाता है।

पृथ्वीकरण प्रणालियों के प्रकार

BS 7671 पाँच प्रकार की पृथ्वीकरण 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-अलग

• C = संयुक्त

• I = अलग

पृथ्वीकरण प्रणाली का प्रकार ऊर्जा के स्रोत (जैसे एक ट्रांसफॉर्मर या एक जनरेटर) को पृथ्वी से कैसे जोड़ा जाता है और उपभोक्ता के पृथ्वी टर्मिनल को स्रोत से या स्थानीय पृथ्वी इलेक्ट्रोड से कैसे जोड़ा जाता है, इसके आधार पर निर्धारित किया जाता है।

TN-S प्रणाली

आकृति 1 में दिखाया गया TN-S प्रणाली में, ऊर्जा के न्यूट्रल स्रोत को केवल एक बिंदु पर, स्रोत के निकट या उसके निकट संभव होने पर, पृथ्वी से जोड़ा जाता है। उपभोक्ता का पृथ्वी टर्मिनल आमतौर पर वितरक की सेवा केबल के धातु आवरण या आर्मर से जुड़ा होता है।

आकृति 1: TN-S प्रणाली

TN-S प्रणाली के फायदे हैं:

• यह दोष धाराओं के लिए एक कम-इम्पीडेंस पथ प्रदान करता है, जो सुरक्षा उपकरणों की तेज ऑपरेशन को सुनिश्चित करता है।

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

• यह सामान्य मोड धाराओं के कारण होने वाले इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस के जोखिम को कम करता है।

TN-S प्रणाली के नुकसान हैं:

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

• यह सेवा केबल के धातु आवरण या आर्मर के संक्षारण या क्षति से प्रभावित हो सकता है, जो इसकी प्रभावशीलता को घटा सकता है।

TN-C-S प्रणाली

आकृति 2 में दिखाया गया TN-C-S प्रणाली में, वितरण मुख्य के आपूर्ति न्यूट्रल चालक को स्रोत पर और उसके चलन के दौरान अंतराल पर पृथ्वी से जोड़ा जाता है। इसे सामान्यतः संरक्षण बहुल पृथ्वीकरण (PME) के रूप में जाना जाता है। इस व्यवस्था के साथ, वितरक का न्यूट्रल चालक उपभोक्ता की स्थापना में होने वाली पृथ्वी दोष धाराओं को सुरक्षित रूप से स्रोत तक लौटाने का उपयोग किया जाता है। इसको प्राप्त करने के लिए, वितरक उपभोक्ता के पृथ्वी टर्मिनल प्रदान करेगा, जो आगत न्यूट्रल चालक से जुड़ा होता है।

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 कम-इम्पीडेंस पथ प्रदान करता है, जो सुरक्षा उपकरणों की तेज ऑपरेशन को सुनिश्चित करता है।

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

TN-C-S प्रणाली के नुकसान हैं:

• यह न्यूट्रल चालक में दो पृथ्वी बिंदुओं के बीच टूटने पर विद्युत चौक का खतरा पैदा कर सकता है, जो खुले धातु भागों पर टच वोल्टेज को बढ़ा सकता है।

• यह विभिन्न बिंदुओं पर पृथ्वी से जुड़े धातु पाइप या संरचनाओं में अवांछित धाराओं को बहने का कारण बन सकता है, जो रासायनिक विघटन या इंटरफेरेंस का कारण बन सकता है।

TT प्रणाली

दान