सबस्टेशन में शॉर्ट सर्किट करंट के स्तर को सीमित करने के लिए उपयोग किया जाने वाला उपकरण है

Question

Accepted Answer

A: सीरीज रिएक्टर

Explanation & Concepts:
एक सीरीज रिएक्टर एक इंडक्टर होता है जिसे शॉर्ट-सर्किट स्थिति के दौरान फॉल्ट करंट के परिमाण को सीमित करने के लिए पावर लाइन के साथ सीरीज में रखा जाता है। उच्च प्रतिघात (reactance) शुरू करके, यह संभावित फॉल्ट करंट को उस मान तक सीमित कर देता है जिसे प्रोटेक्टिव स्विचगियर सुरक्षित रूप से बाधित कर सके।

Working Principle: शॉर्ट सर्किट के दौरान, सिस्टम का प्रतिबाधा (impedance) काफी कम हो जाता है, जिससे करंट में भारी वृद्धि होती है। एक सीरीज रिएक्टर एक उच्च-प्रतिबाधा तत्व के रूप में कार्य करता है जो सर्किट की कुल सीरीज प्रतिबाधा ($Z = R + jX_L$) को बढ़ाता है। चूंकि फॉल्ट करंट प्रतिबाधा के व्युत्क्रमानुपाती होता है ($I_f \approx \frac{V}{X_L}$), रिएक्टर प्रभावी रूप से स्टेशन के उपकरणों को थर्मल और यांत्रिक क्षति से बचाने के लिए फॉल्ट करंट को प्रतिबंधित करता है।

Key Formulas: $X_L = 2\pi f L$ — आगमनात्मक प्रतिघात सूत्र; $I_{fault} \approx \frac{V}{X_L}$ — फॉल्ट करंट सीमित करने का सिद्धांत

Key Points: सीरीज रिएक्टर सर्किट ब्रेकरों को उनकी बाधा डालने की क्षमता के भीतर फॉल्ट करंट को रखकर सुरक्षित करते हैं।; ये आमतौर पर एयर-कोर्ड होते हैं और पूर्ण लोड करंट पर लगातार काम करते हैं।; सामान्य लोड स्थितियों के तहत रिएक्टर में वोल्टेज ड्रॉप कम होता है लेकिन फॉल्ट के दौरान यह महत्वपूर्ण होता है।

Advantages: फॉल्ट के दौरान बसबार और उपकरणों पर यांत्रिक तनाव को कम करता है; कम रेटिंग वाले (सस्ते) सर्किट ब्रेकरों के उपयोग की अनुमति देता है

Disadvantages: सामान्य संचालन के दौरान निरंतर वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता है; कुल सिस्टम नुकसान ($I^2R$) को बढ़ाता है; सिस्टम पावर फैक्टर को प्रभावित करता है

Applications: बसबार सेक्शनिंग; फीडर सुरक्षा; जनरेटर शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा

Additional Info: कपलिंग कैपेसिटर का उपयोग पावर लाइन कैरियर कम्युनिकेशन (PLCC) में किया जाता है, फॉल्ट सीमित करने के लिए नहीं।. आइसोलेटर यांत्रिक स्विच हैं जिनका उपयोग रखरखाव अलगाव के लिए किया जाता है, न कि करंट को बाधित करने या सीमित करने के लिए।. लाइटनिंग स्विच (या सर्ज अरेस्टर) का उपयोग ओवरवोल्टेज सुरक्षा के लिए किया जाता है, न कि करंट को सीमित करने के लिए।

Answer: A सही है — एक सीरीज रिएक्टर शॉर्ट-सर्किट करंट के परिमाण को सीमित करने के लिए अतिरिक्त आगमनात्मक प्रतिबाधा प्रदान करता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: रिएक्टर करंट को सीमित करते हैं (प्रतिबाधा जोड़ना), जबकि कैपेसिटर संचार/क्षतिपूर्ति की अनुमति देते हैं और अरेस्टर वोल्टेज को सीमित (क्लैम्पिंग) करते हैं।

Answer

Option B: कपलिंग कैपेसिटर

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Option C: लाइटनिंग स्विच

Answer

Option D: आइसोलेटर

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