लंबी ओवरहेड लाइन पर फेरेंटी प्रभाव (Ferranti effect) तब अनुभव किया जाता है जब वह

Question

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A: हल्के लोड (Lightly loaded) पर हो

Explanation & Concepts:
फेरेंटी प्रभाव वह घटना है जिसमें एक लंबी ट्रांसमिशन लाइन का रिसीविंग-एंड वोल्टेज सेंडिंग-एंड वोल्टेज से अधिक होता है। यह मुख्य रूप से हल्के-लोड या नो-लोड स्थितियों के तहत लाइन कैपेसिटेंस के कारण चार्जिंग करंट उत्पन्न होने से होता है।

Working Principle: ट्रांसमिशन लाइनों में उनकी लंबाई के साथ शंट कैपेसिटेंस वितरित होता है। हल्के लोड या नो-लोड स्थितियों के तहत, चार्जिंग करंट (जो लाइन इंडक्टेंस के माध्यम से बहता है) लोड करंट की तुलना में काफी अधिक होता है। यह लीडिंग करंट लाइन इंडक्टेंस के पार वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता है जो वोल्टेज में वृद्धि की ओर ले जाता है, जिसके परिणामस्वरूप रिसीविंग एंड वोल्टेज ($V_R$) सेंडिंग एंड वोल्टेज ($V_S$) से अधिक हो जाता है।

Key Formulas: $V_R = V_S \sec(\beta l)$ — लॉसलेस लंबी लाइन के लिए रिसीविंग एंड वोल्टेज; $I_C = j\omega CV$ — लाइन चार्जिंग करंट

Key Points: लंबी लाइनों (आमतौर पर > 250 किमी) में उच्च शंट कैपेसिटेंस के कारण सबसे प्रमुख।; लाइन शंट कैपेसिटेंस और लाइन सीरीज इंडक्टेंस की परस्पर क्रिया के कारण होता है।; नो-लोड पर लाइन एनर्जाइजेशन के दौरान एक बड़ी चिंता है।; रिसीविंग एंड पर शंट रिएक्टर्स का उपयोग करके इसे कम किया जा सकता है।

Advantages: कोई नहीं, यह एक परजीवी घटना है जिसे आमतौर पर मुआवजे (compensation) की आवश्यकता होती है।

Disadvantages: ओवरवॉल्टेज के कारण रिसीविंग एंड पर इंसुलेशन को संभावित क्षति।; अतिरिक्त रिएक्टिव पावर मुआवजे (शंट रिएक्टर्स) की आवश्यकता होती है।

Applications: EHV/UHV AC ट्रांसमिशन नेटवर्क में वोल्टेज नियंत्रण।

Additional Info: यह प्रभाव छोटी और मध्यम ट्रांसमिशन लाइनों में नगण्य है क्योंकि उनका शंट कैपेसिटेंस कम होता है।. विकल्प B और C गलत हैं क्योंकि लोडिंग एक लोड करंट प्रदान करती है जो चार्जिंग करंट के प्रभाव को संतुलित करता है, जिससे वोल्टेज वृद्धि कम हो जाती है।

Answer: A सही है — फेरेंटी प्रभाव तब अनुभव किया जाता है जब एक लंबी ट्रांसमिशन लाइन हल्के-लोड या नो-लोड स्थितियों में काम कर रही होती है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: ट्रांसमिशन लाइनों के लिए फेरेंटी प्रभाव वही है जिसे ठीक करने के लिए शंट कंपनसेशन का उपयोग किया जाता है; यह प्रभावी रूप से लाइन को एक कैपेसिटिव स्रोत में बदल देता है।

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Option B: इकाई पावर फैक्टर पर फुल लोड पर हो

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Option C: 0.8 पावर फैक्टर (लीड) पर फुल लोड पर हो

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Option D: किसी भी लोड पर हो

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