समानांतर संचार सर्किट में आगमनात्मक हस्तक्षेप (inductive interference) को न्यूनतम करने के लिए

Question

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D: या (b) दोनों

Explanation & Concepts:
समानांतर संचार सर्किट में आगमनात्मक हस्तक्षेप उच्च-वोल्टेज पावर लाइनों से विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के कारण होता है। ट्रांसपोज़िशन प्रेरित EMF को रद्द करने के लिए चरण धाराओं/वोल्टेज को संतुलित करता है, जबकि बंडल चालक कुल चुंबकीय फ्लक्स लिंकेज को कम करते हैं, जिससे आपसी अधिष्ठापन (mutual inductance) न्यूनतम हो जाता है।

Working Principle: यह सिद्धांत प्रेरित वोल्टेज के निष्प्रभावीकरण पर निर्भर करता है। ट्रांसपोज़िशन चालकों को विभिन्न स्थानिक स्थितियों के माध्यम से चक्रित करता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि समीपवर्ती संचार सर्किट में एक पूर्ण चक्र पर प्रेरित शुद्ध वोल्टेज शून्य के करीब हो। बंडल चालक प्रभावी ज्यामितीय माध्य त्रिज्या (GMR) को कम करते हैं, जिससे लाइन अधिष्ठापन और बाहरी चुंबकीय फ्लक्स कम हो जाता है, जिससे पास की लाइनों पर हस्तक्षेप की संभावना कम हो जाती है।

Key Formulas: $M = \frac{\mu_0}{2\pi} \ln(\frac{D_{12}}{D_{12}'})$ — समानांतर लाइनों के बीच आपसी अधिष्ठापन; $E_{ind} = -M \frac{di}{dt}$ — प्रेरित हस्तक्षेप वोल्टेज

Key Points: आगमनात्मक हस्तक्षेप मुख्य रूप से पावर और संचार लाइनों के बीच आपसी चुंबकीय युग्मन के कारण होता है।; ट्रांसपोज़िशन पावर चालकों की स्थिति को नियमित अंतराल पर भौतिक रूप से बदलने की प्रक्रिया है।; बंडल चालक GMR को कम करते हैं, जो पावर लाइन की प्रति इकाई लंबाई अधिष्ठापन को कम करता है।; कुल हस्तक्षेप आपसी अधिष्ठापन के समानुपाती होता है, जिसे भौतिक पृथक्करण और संतुलित चालक विन्यास दोनों द्वारा कम किया जाता है।

Advantages: संचार सर्किट में क्रॉसस्टॉक और शोर को कम करता है।; डेटा और ध्वनि प्रसारण में सिग्नल-टू-शोर अनुपात में सुधार करता है।

Disadvantages: ट्रांसपोज़िशन ट्रांसमिशन टॉवर डिजाइन में संरचनात्मक जटिलता और लागत को बढ़ाता है।; बंडलिंग इंसुलेटर पर हवा का भार और यांत्रिक तनाव को बढ़ाती है।

Applications: लंबी दूरी की HVDC/HVAC ट्रांसमिशन लाइनें।; उच्च-वोल्टेज सबस्टेशनों के समानांतर चलने वाली दूरसंचार केबल।

Additional Info: संतुलित चरण प्रतिबाधा सुनिश्चित करने के लिए 100 किमी से अधिक लाइनों के लिए ट्रांसपोज़िशन अनिवार्य है।. विकल्प C गलत है क्योंकि केवल मोटे चालकों का उपयोग करने से ट्रांसपोज़िशन या बंडल विन्यास के चुंबकीय फ्लक्स में कमी जैसे चरण-रद्दीकरण लाभ नहीं मिलते हैं।

Answer: D सही है — चालकों का ट्रांसपोज़िशन और बंडल चालकों का उपयोग दोनों प्रभावी रूप से आपसी आगमनात्मक युग्मन को कम करते हैं जो हस्तक्षेप का कारण बनता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि 3-फेज सिस्टम में 'संतुलित' स्थितियां पड़ोसी धात्विक सर्किट में आगमनात्मक हस्तक्षेप को दबाने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

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Option A: चालकों को नियमित अंतराल पर ट्रांसपोज़ (transposed) किया जाता है

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Option B: बंडल चालकों का उपयोग किया जाता है

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Option C: मोटे चालकों का उपयोग किया जाता है

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