Lightning arrester in hindi | लाइटनिंग अरेस्टर क्या होता है? प्रकार, कार्यसिद्धांत, उपयोग.

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तो दोस्तों आज Lighting arrester in hindi इस आर्टिकल में लइटिनिंग अरेस्टर क्या होता है ये जानेंगे साथी साथ उसका उपयोग कहाँ पर किया जाता है और एसके फायदे, नुकसान भी जानेंगे। इसे surge arrester भी कहा जाता है।

लाइटनिंग अरेस्टर का इस्तेमाल बोहोत जगह पर किया जाता है जैसे की Transformer के प्रोटेक्शन  लिए, line, substation, transmission  line, generator, circuit breaker, और HVDC में इसका इसका इस्तेमाल filter, unit reactor के प्रोटेक्शन के लिए किया जाता है।

Table of Contents

Lightning arrester in Hindi ( लाइटनिंग अरेस्टर क्या होता है ?) :-

Ground wire और earthing screen की मदद से Direct lightning से बोहोत अच्छी तरह से बचा जा सकता है, लेकिन travelling wave से बचने के लिए वह असमर्थ होते है जो की लाइन के दोनों तरफ के उपकणो को नुकसान पंहुचा सकते है।

Lightning arrester या surge arrester यह एक ऐसा सुरक्षात्मक उपकरण है जो हाई वोल्टेज सर्ज को पॉवर सिस्टम से जमीन तक भेजता है। 

निचे दिखाए चित्र में लाइटनिंग अरेस्टर का बेसिक lightning arrester diagram देख सकते है, इसमें एक spark gap होता है जो की non-linear resistor के series में होता है | इसका एक सिरा उपकरण के टर्मिनल में जुड़ा होता है जिसको हमें प्रोटेक्ट करना  दूसरा सिरा बोहोत ही अच्छे तरीके से gounded किया होता है।

Image showing basic arrangement of lightning arrester in hindi
Lightning arrester in hindi

उस स्पार्क गैप को इस तरह सेट किया हुआ होता है की नार्मल वोल्टेज arc उत्पन होकर उसमे से न गुजर सके लेकिन वोल्टेज मात्रा हद से बोहोत ज्यादा बढ़ जाये तब air insulation को ब्रेक करके arc उत्पन्न हो जाये और वोल्टेज वह से  ग्राउंड तक जा सके।

image showing volt/amp characteristics of resistor
Lightning arrester in hindi

ऊपर दिखाई चित्र में हम linear resistor का volt / amp characteristic देख सकते है।  लीनियर रेसिस्टर का गुण है की जैसे ही करंट या वोल्टेज बढ़ेगा वैसे ही रेजिस्टेंस कम हो जायेगा।

Lightning arrester working Hindi ( लाइटनिंग अरेस्टर कैसे काम करता है ?) :-

लाइटनिंग अरेस्टर या सर्ज अरेस्टर किस तरह से काम करता है ये हम निचे देख सकते है।

1)  साधारण स्थिति में लाइटनिंग अरेस्टर का कुछ काम नहीं होता है याने की कोई करंट वहा से जमीन तक नहीं पहुँचता है और एयर गॅप में से कंडक्शन नहीं होता है।

2) लेकिन जैसे ही overvoltage आ जाता है, तब spark gap में का एयर इंसुलेशन टूट जाता है और वह पर arc उत्पन्न हो जाती है।  उसकी वजह से fault को कम रेजिस्टेंस वाला रास्ता मिल जाता है और fault ग्राउंडमें चला जाता है।

3) जैसे ही fault को कम रेजिस्टेंस वाला रास्ता मिल जाता है वैसे ही fault लाइन से अलग हो जाता है और लाइन में लगा उपकरण बच जाता है। यहाँ पर लीनियर रेसिस्टर का कार्य ये है की जैसे ही स्पार्क गैप में से फाल्ट  जायेगा तो पॉवर सिस्टम में short circuit हो जायेगा इस short circuit से बचने के लिए लीनियर रेसिस्टर का इस्तेमाल किया जाता है।

4) जैसे ही फाल्ट जमीन तक पहुंच जाता है वैसे ही रेसिस्टर के हाई रेजिस्टेंस की वजह से फिर से स्पार्क गैप non-conducting हो जाता है और लाइन फिरसे अच्छे से काम करने लगती है।

Types of lightning arrester in Hindi ( लाइटनिंग अरेस्टर के प्रकार ) :-

लाइटनिंग अरेस्टर के बोहोत सारे प्रकार है और ये सब बनावट की वजह से ही अलग अलग है लेकिन इन सबका एक ही काम होता है जो की surge को कम रेजिस्टेंस वाला रास्ता देना ताकि वह जमीन में जा सके।

Lightning arrester के प्रकार निचे दिखाए गए है।

  1. Rod gap arrester ( रॉड गॅप अरेस्टर )
  2. Horn gap arrester ( हॉर्न गॅप अरेस्टर )
  3. Multigap arrester ( मल्टीगॅप अरेस्टर )
  4. Explosion type lightning arrester ( एक्सप्लोजन टाइप लाइटनिंग अरेस्टर )
  5. Valve type lightning arrester ( वाल्व टाइप लाइटनिंग अरेस्टर )

1. Rod gap arrester ( रॉड गॅप अरेस्टर ) :-

लाइटनिंग अरेस्टर का यह एक बोहोत ही सरल प्रकार है, इसमें दो रॉड होते है जो की 1.5 cm के होते है। और ये 90 डिग्री कोण  होते है, और इन दोनों रॉड के बिच में spark gap होता है। Rod gap arrester का चित्र हम निचे देख सकते है।

image showing rod gap arrester parts
Lightning arrester in hindi | rod gap arrester

इसमें एक रॉड जमीन से जुड़ा होता है और दूसरा रॉड लाइन से जुड़ा होता है, रॉड और insulator के बिछे का अंतर p जितना होता है। स्पार्क गॅप के अंतर को इतना रखा जाता है की 80% स्पार्क वोल्टेज को जमीन तक पंहुचा सके।

ऊपर दिखाए चित्र में हम देख सकते है की transformer के ऊपर किस तरह लगा होता है।

Disadvantages of Rod gap arrester ( रॉड गॅप अरेस्टर के नुकसान ):-

  1. इसमें इस्तेमाल होने वाला rod पिघल सकता है, या फिर बोहोत ज्यादा गर्मी के कारन ख़राब हो सकता है।
  2. जब surge ख़तम हो जाता है  तब भी spark gap के बिच में नार्मल वोल्टेज से भी स्पार्क बनी रहती है इसके कारन सिस्टम में short circuit हो सकता है।
  3. अरेस्टर पर surge की polarities से भी फरक पड़ता है।
  4. बाहरी वातावरण जैसे की बारिश, तापमान, नमी के कारन भी lightning arrester पर फरक पड़ता है।

2. Horn gap arrester ( हॉर्न गॅप अरेस्टर ) :-

इस अरेस्टर में दो horn के आकर के रोड रॉड A और B का इस्तेमाल किया जाता है, और इन दोनों हॉर्न के बिच में छोटासा एयर गॅप रखा जाता है। इस गैप को इस तरह से तरह से बनाया जाता है की जैसे जैसे गैप ऊपर जायेगा वैसे ही उन दोनों में का अंतर बढ़ता जायेगा। Horn gap arrester चित्र हम निचे देख सकते है।

Image showing horn gap lightning arrester
Lightning arrester in hindi | Horn gap arrester

अरेस्टर का एक छोर लाइन से जुड़ा होता है इसके बिच resistnace R और choke coil L होता है। और दूसरा सिरा अच्छे तरह से ग्राउंड से connected होता है। यह हॉर्न गैप अरेस्टर porcelain insulator पर लगा हुआ होता है।

इसमें लगा रेजिस्टेंस R करंट की मात्रा को कम कर देता है। और चोक कॉइल L को इस तरह से बनाया जाता है की वो साधारण पॉवर फ्रीक्वेंसी पर कम reactance उत्पन्न करे होर जब फ्रीक्वेंसी बढे तब ज्यादा reatance उत्पन्न करे।

Normal स्थिति में हॉर्न गैप नॉन कंडक्टिंग होता है। लेकिन जब over voltage आता है तब गॅप के बीच में spark उत्पन्न हो जाती है। जैसे की चित्र में हम देख सकते है की position 1 पर spark की सुरुवात होती है और ये spark ऊपर की तरफ जाता है।

यह स्पार्क position 1 से 2, 3 की तरफ जाती है जब arc position 3 तक पहुंच जाती है तब तक गॅप इतना बड़ा हो जाता है की वोल्टेज को स्पार्क बयाने रखना मुश्किल हो जाता है और arc बुझ जाती है।

Advantages of Horn gap arrester ( हॉर्न गॅप अरेस्टर के फायदे ):-

  1. इसमे arc अपने आप बुझ जाती है, इसकी वजह से सिस्टम में शोर्ट सर्किट नहीं होता है।
  2. सीरीज में लगे रेजिस्टेंस की मदद से करंट की फ्लो को छोटे मात्रा में कर सकते है।

Disadvantages of Horn gap arrester ( हॉर्न गॅप अरेस्टर के नुकसान ):-

  1. गैप में किसी तरह की बाहरी चीज अटक सकती है जैसे की पंछी उसकी वजह से पूरा अरेस्टर बेकार हो जाता है।
  2. Corrosion की वजह से गैप की सेटिंग बिगड़ सकती है उसकी वजह से अरेस्टर की कार्यक्षमता ख़राब हो जाती है।
  3. इसमे ऑपरेशन का समय ज्यादा होता है याने की लगभग 3 सेकंड के ऊपर।
यह भी पढ़े :- Wind enrgy and wind turbine 

3. Multigap arrester ( मल्टीगॅप अरेस्टर ) :-

इसमे मेटलिक सिलिंडर सीरीज में लगे हुए होते है जो की एक दुसरे से इंसुलेटेड होते है इनके बिच में थोडा एयर गैप होता है इसमे पहला सिलिंडर याने की A सीरीज में लाइन से जुड़ा होता है। और दूसरा सिरा ग्राउंड से जुदा होता है इनके बिच में सीरीज रेजिस्टेंस जुड़ा होता है।

सीरीज में लगे रेजिस्टेंस की वजह से arc को कम कर देता है | इसका चित्र हम निचे देख सकते है।

Image showing multigap arrester arrangement
Lightning arrester in hindi

साधारण स्तिथि में वोल्टेज सीरीज के गैप में से नहीं गुजर पाता है, लेकिन जब वोल्टेज बोहोत ज्यादा बढ़ जाता है तब गैप A ओअर गैप B में arc उत्पन्न हो जाती है। जैसे ही यह हाई करंट आगे बढ़ता है रेजिस्टेंस की वजह से करंट कम हो जाता है।

करंट आगे जाते हुए कम हो जाता है और दो गैप के बिच में arc उत्पन्न नहीं कर पाता है।

4. Expulsion type arrester ( एक्सपलसन टाइप अरेस्टर ) :-

इस तरह के अरेस्टर को protector tube भी कहा जाता है। इनका इस्तेमाल 33 kV तक के वोल्टेज सिस्टम में इस्तेमाल किया जाता है। इसमे एक रोड गैप होता है को की A और A’ से चित्र में दर्शाया गया है, इसी के सीरीज में बंद fibre tube लगी होती है।

निचे दिखाए चित्र में हम expulsion type arrester की बनावट को देख सकते है।

Image showing expulsion type arrester arrengment
Lightning arrester in hindi

Fibre tube में भी एक गैप होता है यह गैप दो electrode की मदद से बना होता है, उपरी electrode रॉड गैप से जुड़ा होता है और निचे वाला electrode जमीन से जुड़ा होता है।

जब overvoltage उत्पन्न होता है तब उपरी एयर गैप याने AA’में स्पार्क उत्पन्न हो जाती है और उसके बाद यह arc tube में से electrode के बिच में फस जाती है।

Advantages of expulsion type arrester ( एक्सपलसन टाइप अरेस्टर के फायदे ):-

  1. इनकी कीमत कम होती है |
  2. Rod gap arrester में सुधार करके इन्हे बनाया गया है |
  3. इनको लगाना बोहोत आसान होता है |

Disadvantages of expulsion type arrester ( एक्सपलसन अरेस्टर के नुकसान ):-

  1. इनका इस्तेमाल कुछ ही overvoltage रोकने के लिए किया जा सकता है।
  2. बंद जगह में इनको नहीं लगाया जा सकता है क्यू की इनमे से ऑपरेशन के दौरान गैसेस निकलती है।

5. Valve type arrester ( वाल्व टाइप अरेस्टर ) :-

इनका इस्तेमाल हाई वोल्टेज के लिए किया जाता है। इसमें सीरीज में स्पार्क गॅप होते है और सीरीज में ही non-linear resistor जुड़े होते है। रेसिस्टर को  बनाने के लिए tyrite या फिर metrosil इस्तेमाल किया जाता है। ये सब एक tight container में होते है।

Expulsion type arrester diagram को हम निचे देख है।

image showing valve type arrester
Lightning arrester in hindi | valve type arrester

इसमें एक से ज्यादा एक जैसे स्पार्क गॅप होते है, इसके हर एक हर एक गॅप में दो इलेक्ट्रोड होते है और इनमे का अंतर तय होता है। साधारण स्तिथि में यह गॅप नॉन कंडक्टिंग होता है लेकिन जैसे ही overvoltage आ जाता है तो यह गॅप कंडक्टिंग हो के हाई वोल्टेज को non-linear resistor की मदद से जमीन में पंहुचा देता है।

Non-linear resister का यह गुण है की यह साधारण वोल्टेज को दिया जाता है तब करंट के लिए हाई रेजिस्टेंस पाथ बना देता है और जब surge आता है तब लो रेजिस्टेंस पथ देता है। इसलिए surge आसानी जमीन तक पहुंच जाता है।

Valve type arrester के दो प्रकार होते है i) station type ⅱ) line type .

Advantages of valve type arrester ( वाल्व टाइप अरेस्टर के फायदे ):-

  1. यह transformer और cable का बोहोत ही अच्छे तरह से बचाव करता है।
  2. यह बहोत तेजीसे काम करता है याने की 1 सेकंड के अंदर।

Disadvantages of expulsion type arrester ( वाल्व टाइप अरेस्टर के नुकसान ):-

  1. नमी की वजह से इसके काम करने पर असर पड़ता है।
  2. इसकी सीलिंग हर वक्त अच्छे से होना जरुरी होता है।

Application of Lightning arrester (लाइटनिंग अरेस्टर के उपयोग ) :-

  1. इनका इस्तेमाल substation में किया जाता है।
  2. Cable के बचाव के लिए।
  3. Transformer में buchholz realy लगा हुआ होता है लेकिन उससे सर्ज प्रोटेक्शन नहीं मिल पाता इसलिए इसका इस्तेमाल किया जाता है।
  4. इनका इस्तेमाल ऊँची इमारतों  में किया जाता है ताकि इमारत पर बिजली गिरने से बचे, या बिजली गिरे तो वो जमीन में जाये।
  5. पॉवर लाइन में इस्तेमाल किये जाते है ताकि केबल की सुरक्षा हो सके।
  6. इलेक्ट्रॉनिक उपकणो के बचाव  के लिए इस्तेमाल किये जाते है।
  7. Interconnected power system में इस्तेमाल किया जाता है।

Advantages of Lightning arrester (लाइटनिंग अरेस्टर के फायदे ) :-

  1. इसका फायदा ये है की इसमें arc अपने आप बुझ जाती है।
  2. सीरीज में इस्तेमाल होने वाले रेजिस्टेंस की वजह से करंट कम हो जाता है।

Disadvantages of Lightning arrester (लाइटनिंग अरेस्टर के नुकसान ) :-

  1. इनको लगाने का मूल्य ज्यादा होता है।
  2. स्पार्क गॅप में बाहरी चीज अटक सकती है जैसे की पंछी।
  3. बाहरी वातावरण जैसे की बारिश, तापमान, नमी के कारन भी lightning arrester पर फरक पड़ता है।
  4. इसमें इस्तेमाल होने वाला rod पिघल सकता है, या फिर बोहोत ज्यादा गर्मी के कारन ख़राब हो सकता है।

FAQs related to Lightning arrester ( लाइटनिंग अरेस्टर से जुड़े प्रश्न उत्तर ) :-

Q. लाइटनिंग अरेस्टर क्या है ? ( What is lightning arrester ?)
 
उत्तर :- लाइटनिंग अरेस्टर एक ऐसा सुरक्षात्मक उपकरण है जिसका इस्तेमाल करके हाई वोल्टेज सर्ज को जमीन तक पहुंचाया जाता है। 
Q. लाइटनिंग अरेस्टर के प्रकार कितने है ? ( Types of Lightning arrester ?)
उत्तर :-

लाइटनिंग अरेस्टर के प्रकार निचे दिखाए गए है।

  1. Rod gap arrester ( रॉड गॅप अरेस्टर )
  2. Horn gap arrester ( हॉर्न गॅप अरेस्टर )
  3. Multigap arrester ( मल्टीगॅप अरेस्टर )
  4. Explosion type lightning arrester ( एक्सप्लोजन टाइप लाइटनिंग अरेस्टर )
  5. Valve type lightning arrester ( वाल्व टाइप लाइटनिंग अरेस्टर )
Q. लाइटनिंग अरेस्टर को कहा पर लगाया जाता है ? ( Where islightning arrestr placed ?)
उत्तर :- लाइटनिंग अरेस्टर को ज्यादातर सबस्टेशन ट्रांसफार्मर के लो और हाई साइड पर लगाया जाता है। 
Q. लाइटनिंग अरेस्टर के फायदे ? 
उत्तर :- 
  1. इसका फायदा ये है की इसमें arc अपने आप बुझ जाती है।
  2. सीरीज में इस्तेमाल होने वाले रेजिस्टेंस की वजह से करंट कम हो जाता है।
Q. लाइटनिंग अरेस्टर का इस्तेमाल कहा पर किया जाता है ? ( application of lightning arrester ?)
उत्तर :-
  1. इनका इस्तेमाल substation में किया जाता है।
  2. Cable के बचाव के लिए।
  3. Transformer protection  लिए।
  4. इनका इस्तेमाल ऊँची इमारतों  में किया जाता है ताकि इमारत पर बिजली गिरने से बचे, या बिजली गिरे तो वो जमीन में जाये।
  5. पॉवर लाइन में इस्तेमाल किये जाते है ताकि केबल की सुरक्षा हो सके।
  6. इलेक्ट्रॉनिक उपकणो के बचाव  के लिए इस्तेमाल किये जाते है।
Q. लाइटनिंग अरेस्टर की कीमत कितनी होती है ? ( lightning arrester price ?)
उत्तर :- इनकी कीमत इसके उपयोग, वोल्टेज रेटिंग पर निर्भर होती है 2000 rs से लेकर लाखो rs तक मिलते है। 

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तो दोस्तों आज हमने Lightning arrester in hindi इस आर्टिकल में  लाइटनिंग अरेस्टर क्या होता है ? यह जानने की कोशिश की साथी साथ लाइटनिंग अरेस्टर के प्रकार कितने है और, उपयोग के बारेमे भी जाना।
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