Neutral Grounding or Earthing

Neutral Grounding or Earthing

 power system में,  grounding या earthing का अर्थ है  electrical equipment (non-current carrying part) या system के कुछ electrical part  (जैसे star-connected system, में neutral point, transformer के secondary का one conductor आदि) से earth में connect करते है, situation के आधार पर earth का connection किसी conductor या किसी अन्य circuit element (जैसे resistor, circuit breaker etc.) के माध्यम से हो सकता है। earth के connection करने की विधि grounding या earthing के दो प्रमुख लाभ होते  है।  

 First, यह power system को protection प्रदान करता है, उदाहरण के लिए यदि किसी star-connected system का neutral point circuit breaker के through grounded है और  phase to earth fault किसी एक लाइन पर होता है तो circuit breaker के through large current flow होता है circuit breaker faulty line को isolate करने के लिए open होता है,  यह power system को fault के harmful effects से protect 

Secondly, electrical equipment (जैसे domestic appliances, hand-held tools, industrial motors etc.) का earthing equipment को handling करने  वाले persons की सुरक्षा सुनिश्चित करता है। उदाहरण के लिए  यदि insulation fails हो जाता है equipment के metallic part (यानी frame) के साथ live conductor का direct contact होता है 

Grounding or Earthing:-

Neutral earthing को neutral grounding भी कहते है, supply power system में कई generator, transformer तथा अन्य equipment लगे होते है। इनकी winding को star connection किया जाता है। इनके neutral terminals को सीधे ही resistance आदि के द्वारा earthing किया जाता है इसको neutral grounding कहते है। 

Grounding or earthing को classified किया जा सकता है 

(i) Equipment grounding 

(ii) System grounding.

Equipment grounding

electrical equipment  के non-current-carrying metal parts को earth से connect करने को प्रकिया इस तरह से होती है कि insulation के failure होने के case में, earth के potential रूप से प्रभावी रूप से बने रहने वाले enclosure को equipment grounding कहते है 

हम अक्सर domestic appliances और industrial motors के लिए hand-held tools से से लेकर सभी प्रकार के electrical equipment के संपर्क में होते हैं। मोटर M से connected 230 V source  से बने single-phase circuit पर consider effective equipment की आवश्यकता को चित्रित करेंगे जैसा कि figure में दिखाया गया है:- 

System Grounding

power system के कुछ electrical part (जैसे कि star connected system के neutral point, एक ट्रांसफार्मर के secondary के one conductor) को earth से connect करने की process को system grounding कहा जाता है।

तेजी से फैल रही power system में system grounding को काफी महत्व माना जाता है। system grounding की proper schemes को अपनाकर, हम power system network की सुरक्षा विश्वसनीयता और सुरक्षा सहित कई लाभ प्राप्त कर सकते हैं। लेकिन neutral grounding के various aspects पर discuss करने से पहले, system grounding की आवश्यकता के लिए एक example लेते है 

Neutral Grounding

3-phase system के neutral point को earth से directly or कूछ circuit element (जैसे - resistance, reactance etc.)  के माध्यम से connect करने की प्रक्रिया को neutral grounding कहा जाता है।
Neutral grounding personal और equipment को protection provides करता है ऐसा इसलिए है क्योंकि earth fault के दौरान, current path को earth के neutral और the protective devices (जैसे fuse etc.) के through से complete किया जाता है, जो faulty conductor को शेष system से अलग करने के लिए काम करता है।

Figure में एक 3-phase, star-connected system को shows किया गया है जिसमें neutral earthed (यानि neutral point soil से connected है ), मान लीजिए कि single line to ground fault point F पर line R में होता है। इससे current ground path से होकर flow होता है जैसा कि figure में दिखाया गया है। ध्यान दें कि current flows  R-phase से earth तक है,  फिर neutral point N और वापस  R-phase में। चूंकि current path का impedance low होता है इसलिए इस  path से एक large current flows होता है। यह  large current R-phase में fuse को blow कर देता है और  faulty line R  isolate कर देगा।  यह system को fault के  harmful effects (जैसे damage to equipment,व्यक्तियों को  electric shock etc.)से बचाएगा।  grounded neutral की एक important feature यह है कि live conductor और ground  के बीच potential difference system के phase voltage से अधिक नहीं होगा यानी यह लगभग constant रहेगा।

Advantages of Neutral Grounding

• healthy phases के voltage ground voltages से अधिक नहीं होते हैं, यानी वे लगभग constant रहते हैं।
• arcing grounds के कारण high voltages को eliminated कर दिया जाता है।
• protective relays  का उपयोग earth के faults से protection provide करने के लिए किया जाता है।  यदि किसी भी line पर earth में fault होता है तो protective relay operate होता है जो faulty line को isolate करता है 
• lightning के गिरने के कारण होने वाले over voltages से earth पर ground हो जाता है 
• यह  person और equipment को अधिक safety प्रदान करता है।
• यह improved service reliability प्रदान करता है।
•  Operating और maintenance cost कम हो जाते हैं।

Methods of Neutral Grounding

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