दो ट्रांसमिशन कंडक्टरों के बीच कोरोना तब होता है जब वे

Question

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D: दोनों (a) और (b)

Explanation & Concepts:
कोरोना एक विद्युत विसर्जन है जो तब होता है जब विभव प्रवणता (potential gradient) हवा की परावैद्युत शक्ति (dielectric strength) से अधिक हो जाती है, जिससे आसपास की हवा का आयनीकरण हो जाता है। यह तब होता है जब परिचालन वोल्टेज उच्च हो (विभवांतर को बढ़ाना) या जब कंडक्टर एक-दूसरे के निकट स्थित हों (उनके बीच विद्युत क्षेत्र की तीव्रता को बढ़ाना)।

Working Principle: कंडक्टर की सतह के पास विद्युत क्षेत्र की तीव्रता $E$, विभवांतर के समानुपाती और उनके बीच की दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होती है। जब $E$ हवा की ब्रेकडाउन शक्ति (लगभग $30 kV/cm$ पीक) से अधिक हो जाता है, तो इलेक्ट्रॉन त्वरित होते हैं और हवा के अणुओं के साथ टकराते हैं, जिससे आयनीकरण होता है और एक चमकता हुआ विसर्जन उत्पन्न होता है जिसे कोरोना कहा जाता है।

Key Formulas: $E = \frac{V}{r \ln(d/r)}$ — कंडक्टर सतह पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता; $P_c \propto (V - V_c)^2$ — कोरोना पावर हानि वोल्टेज अधिकता के वर्ग के समानुपाती

Key Points: समान RMS वोल्टेज पर DC सिस्टम की तुलना में AC सिस्टम में कोरोना अधिक प्रचलित है।; क्रिटिकल डिस्ट्रप्टिव वोल्टेज ($V_c$) वायु घनत्व कारक और सतह अनियमितता कारक से प्रभावित होता है।; उच्च वोल्टेज स्तर (एक्स्ट्रा हाई वोल्टेज लाइनें) कोरोना विसर्जन के लिए अधिक संवेदनशील होती हैं।; बंडल किए गए कंडक्टरों का उपयोग प्रभावी त्रिज्या को बढ़ाने के लिए किया जाता है, जिससे सतह विभव प्रवणता कम हो जाती है।

Disadvantages: ऊष्मा, प्रकाश और ध्वनि के रूप में पावर की हानि।; विद्युत चुम्बकीय विकिरण के कारण रेडियो और टेलीविजन में हस्तक्षेप।; ओजोन गैस का उत्पादन जिससे कंडक्टरों में जंग लगती है।

Applications: हाई वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनें; इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर्स; ओजोन जनरेटर

Additional Info: हवा की परावैद्युत शक्ति लगभग $30 kV/cm$ पीक या $21.2 kV/cm$ RMS होती है।. विकल्प B सही है क्योंकि दूरी $d$ कम करने से विभव प्रवणता $g = \frac{V}{d}$ बढ़ती है, जिससे हवा का आयनीकरण त्वरित होता है।. विकल्प C तकनीकी रूप से एक कारक है, लेकिन भौतिकी के दृष्टिकोण से 'दोनों (a) और (b)' सबसे व्यापक उत्तर है।

Answer: D सही है — कोरोना विसर्जन तब शुरू होता है जब कंडक्टर सतह पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता हवा की परावैद्युत शक्ति से अधिक हो जाती है, जो उच्च विभवांतर और संकीर्ण कंडक्टर स्पेसिंग से सीधे प्रभावित होती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि ट्रांसमिशन लाइनों में कोरोना को कम करने के लिए कंडक्टरों को बंडल करना एक प्राथमिक तकनीक है, जो कंडक्टर की प्रभावी त्रिज्या को बढ़ा देती है।

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Option A: उच्च विभवांतर रखते हैं

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Option B: निकटता से स्थित हों

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Option C: DC पावर ले जाते हैं

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