भेजने वाले सिरे (sending end) के वोल्टेज की तुलना में, नो-लोड स्थिति में एक छोटी ट्रांसमिशन लाइन के प्राप्त कर

Question

भेजने वाले सिरे (sending end) के वोल्टेज की तुलना में, नो-लोड स्थिति में एक छोटी ट्रांसमिशन लाइन के प्राप्त करने वाले सिरे (receiving end) का वोल्टेज होता है

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C: समान रहता है

Explanation & Concepts:
एक छोटी ट्रांसमिशन लाइन में, कैपेसिटेंस के प्रभाव को नगण्य माना जाता है। नो-लोड स्थितियों के तहत, श्रृंखला प्रतिबाधा (प्रतिरोध और इंडक्टेंस) के माध्यम से कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है, जिसका अर्थ है कि लाइन में कोई वोल्टेज ड्रॉप नहीं होता है; इसलिए, प्राप्त करने वाले सिरे का वोल्टेज भेजने वाले सिरे के वोल्टेज के बराबर होता है।

Working Principle: छोटी ट्रांसमिशन लाइन को प्रतिरोध (R) और इंडक्टेंस (L) के श्रृंखला संयोजन के रूप में मॉडल किया गया है। ओम के नियम के अनुसार, लाइन में वोल्टेज ड्रॉप $V_{drop} = I_{load} 	imes Z_{line}$ होता है, जहाँ $Z_{line} = R + jX_L$ है। नो-लोड पर, $I_{load} = 0$, जिसके परिणामस्वरूप $V_{drop} = 0$ होता है। फलस्वरूप, $V_R = V_S - 0 = V_S$।

Key Formulas: $V_S = V_R + I(R + jX_L)$ — छोटी ट्रांसमिशन लाइन के लिए वोल्टेज संबंध; $I = 0$ — नो-लोड पर करंट की स्थिति

Key Points: छोटी लाइनों को 80 किमी से कम लंबाई या 20 kV से कम वोल्टेज वाली लाइनों के रूप में परिभाषित किया जाता है।; श्रृंखला प्रतिबाधा की तुलना में छोटे प्रभाव के कारण छोटी लाइनों में कैपेसिटेंस को नगण्य माना जाता है।; फेरांटी प्रभाव (Ferranti effect), जिसके कारण $V_R > V_S$ होता है, केवल लंबी ट्रांसमिशन लाइनों में लाइन कैपेसिटेंस के माध्यम से बहने वाले चार्जिंग करंट के कारण देखा जाता है।; नो-लोड के तहत, एक छोटी ट्रांसमिशन लाइन का वोल्टेज रेगुलेशन सैद्धांतिक रूप से शून्य होता है।

Applications: वितरण नेटवर्क मॉडलिंग; ग्रामीण विद्युतीकरण अध्ययन

Additional Info: लंबी लाइनों में शंट कैपेसिटेंस के कारण फेरांटी प्रभाव का अनुभव होता है, जहाँ नो-लोड पर प्राप्त करने वाले सिरे का वोल्टेज भेजने वाले सिरे के वोल्टेज से अधिक होता है।. विकल्प A गलत है क्योंकि यह फेरांटी प्रभाव का वर्णन करता है, जो छोटी लाइनों में नगण्य है।

Answer: C सही है — चूंकि नो-लोड पर छोटी लाइन की श्रृंखला प्रतिबाधा के माध्यम से कोई करंट प्रवाहित नहीं हो रहा है, इसलिए वोल्टेज ड्रॉप शून्य है, जिसके परिणामस्वरूप $V_R = V_S$ होता है।

Exam Tip: हमेशा लाइन की लंबाई के बीच अंतर करें; फेरांटी प्रभाव ($V_R > V_S$) लंबी लाइनों की विशेषता है, न कि छोटी लाइनों की, जो कम लोड या नो-लोड स्थिति में होती है।

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Option A: अधिक

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Option B: कम

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Option D: अपर्याप्त डेटा

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