NTP पर हवा में एक चिकने बेलनाकार चालक में विघटनकारी कोरोना (Di... | Electrical MCQ (हिंदी) | Examoogle

ElectricalPower System

NTP पर हवा में एक चिकने बेलनाकार चालक में विघटनकारी कोरोना (Disruptive corona) शुरू होता है यदि चालक की सतह पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता निम्न तक बढ़ जाती है:

21.1 kV_{rms}/cm

21.1 kV_{peak}/cm

21.1 kV_{average}/cm

21.1 kV_{rms}/m

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalPower System

21.1 kV_{rms}/cm

Quick Summary:

विघटनकारी कोरोना विद्युत विसर्जन (electrical discharge) की वह घटना है जो तब होती है जब चालक की सतह पर विभव प्रवणता (potential gradient) आसपास की हवा की परावैद्युत शक्ति (dielectric strength) से अधिक हो जाती है। सामान्य तापमान और दबाव (NTP) पर, चिकने बेलनाकार चालकों के लिए यह महत्वपूर्ण ब्रेकडाउन शक्ति $21.1 \text{ kV}_{rms}/\text{cm}$ है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$g_c = 30 m \delta (1 + \frac{0.301}{\sqrt{\delta r}})$ — kV/cm पीक में महत्वपूर्ण विघटनकारी प्रवणता के लिए पीक का सूत्र

$E_{critical} = 21.1 \text{ kV}_{rms}/\text{cm}$ — हवा के लिए NTP पर विघटनकारी प्रतिबल (Disruptive stress)

⚙️ Working Principle

जब ट्रांसमिशन लाइन में वोल्टेज बढ़ता है, तो चालक की सतह के पास विद्युत क्षेत्र की तीव्रता बढ़ जाती है। जैसे ही यह तीव्रता हवा की ब्रेकडाउन शक्ति (परावैद्युत शक्ति) से अधिक हो जाती है, हवा के अणु आयनित हो जाते हैं। यह आयनीकरण एक संचालन पथ बनाता है, जिससे एक दृश्य चमक, फुसफुसाहट वाली आवाज और ओजोन उत्पादन होता है, जिसे विघटनकारी महत्वपूर्ण वोल्टेज स्थिति के रूप में जाना जाता है।

📌 Key Points

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कोरोना की शुरुआत वायु घनत्व, चालक की त्रिज्या और सतह की स्थिति पर निर्भर करती है।
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21.1 kV/cm का मान विद्युत क्षेत्र की तीव्रता के रूट-मीन-स्क्वायर (rms) मान को संदर्भित करता है।
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खुरदरापन कारक (m) फंसे हुए (stranded) चालकों के लिए विघटनकारी वोल्टेज को कम कर देता है।
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वायु घनत्व कारक ( $\delta)$ NTP से तापमान और दबाव में होने वाले बदलावों को ध्यान में रखता है।

✅ Advantages

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क्षणिक ओवरवोल्टेज के लिए सर्ज डिस्चार्ज तंत्र के रूप में कार्य करता है।
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श्रव्य शोर के माध्यम से दोषपूर्ण या क्षतिग्रस्त इंसुलेटर स्ट्रिंग्स की पहचान करने में मदद करता है।

❌ Disadvantages / Limitations

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ट्रांसमिशन लाइनों में बिजली की हानि का कारण बनता है।
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ओजोन गैस पैदा करता है जो पास के धात्विक घटकों के लिए संक्षारक (corrosive) होती है।
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रेडियो और टेलीविजन में हस्तक्षेप उत्पन्न करता है।

🛠️ Applications / Uses

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हाई वोल्टेज (HV) ट्रांसमिशन लाइन डिजाइन।
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सबस्टेशन बसबार रिक्ति गणना।

📄 Additional Information

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NTP को 25°C तापमान और 76 cm Hg दबाव के रूप में परिभाषित किया गया है।
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विकल्प B (पीक) एक सामान्य भ्रम पैदा करने वाला विकल्प है क्योंकि गैस का ब्रेकडाउन एक भौतिक प्रक्रिया है जो पीक वोल्टेज से संबंधित है, लेकिन इस विशिष्ट स्थिरांक के लिए मानक इंजीनियरिंग सम्मेलन rms मानों में दिया गया है।

📊 Diagram / Illustration

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A सही है — चिकने बेलनाकार चालकों के लिए विघटनकारी कोरोना NTP पर 21.1 kVrms/cm की महत्वपूर्ण विद्युत क्षेत्र तीव्रता पर होता है।

Core Concepts Used

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हवा की परावैद्युत शक्ति कोरोना की शुरुआत की प्रवणता (Corona Inception Gradient) HV इंजीनियरिंग में पीक बनाम RMS

💡 EXAM TIP

याद रखें कि भले ही हवा का ब्रेकडाउन तात्कालिक और पीक-निर्भर होता है, पावर सिस्टम विश्लेषण गणना की सुविधा के लिए लाइन-टू-न्यूट्रल वोल्टेज के साथ RMS मानों का मानकीकरण करता है।

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