सीरीज रिएक्टर (Series reactors) में होता है

Question

Accepted Answer

B: कम प्रतिरोध (Low resistance)

Explanation & Concepts:
सीरीज रिएक्टर ऐसे आगमनात्मक (inductive) उपकरण हैं जिन्हें फॉल्ट करंट को सीमित करने के लिए पावर सिस्टम के घटकों के साथ श्रेणीक्रम में जोड़ा जाता है। शॉर्ट-सर्किट करंट को रोकने के लिए उनमें उच्च आगमनात्मक प्रतिघात ($X_L$) होना आवश्यक है, लेकिन उन्हें विशेष रूप से कम प्रतिरोध ($R$) के साथ डिज़ाइन किया जाता है ताकि $I^2R$ बिजली के नुकसान को कम किया जा सके और सामान्य परिचालन स्थितियों के दौरान अत्यधिक वोल्टेज गिरावट को रोका जा सके।

Working Principle: यह सिद्धांत प्रतिबाधा सूत्र $Z = R + jX_L$ पर निर्भर करता है। फॉल्ट के दौरान, करंट का अचानक उछाल उच्च प्रतिघात $jX_L$ द्वारा प्रतिबंधित हो जाता है। $R$ को यथासंभव कम रखकर, स्थिर-अवस्था (steady-state) ऊष्मीय नुकसान को कम किया जाता है, जिससे उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों में उच्च दक्षता सुनिश्चित होती है।

Key Formulas: $Z = \sqrt{R^2 + X_L^2}$ — रिएक्टर की कुल प्रतिबाधा; $P_{loss} = I^2 R$ — प्रतिरोध के कारण बिजली का नुकसान

Key Points: सीरीज रिएक्टरों का उपयोग मुख्य रूप से बड़े पावर सिस्टम में शॉर्ट-सर्किट करंट को सीमित करने के लिए किया जाता है।; आगमनात्मक प्रतिघात ($X_L$) को प्रतिरोध ($R$) से बहुत अधिक होने के लिए डिज़ाइन किया जाता है।; इनका उपयोग अक्सर ब्रेकिंग ड्यूटी को कम करके सर्किट ब्रेकरों की सुरक्षा के लिए किया जाता है।; उच्च प्रतिरोध के कारण अत्यधिक ताप और वोल्टेज विनियमन (voltage regulation) की समस्याएं उत्पन्न होंगी।

Advantages: सर्किट ब्रेकरों के लिए करंट को सीमित करने की आवश्यकताओं को कम करता है; न्यूनतम सक्रिय बिजली अपव्यय के कारण उच्च दक्षता

Disadvantages: लाइन में वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता है; ग्रिड की कुल प्रतिक्रियाशील शक्ति (reactive power) की खपत को बढ़ाता है

Applications: बसबार सेक्शनलाइज़िंग; ट्रांसमिशन सबस्टेशनों में फीडर सुरक्षा; औद्योगिक पावर प्लांटों में शॉर्ट-सर्किट करंट को सीमित करना

Additional Info: एक सीरीज रिएक्टर उच्च-आवृत्ति या उच्च-परिमाण वाले फॉल्ट करंट के लिए 'चोक' के रूप में कार्य करता है, जबकि यह मानक 50Hz/60Hz लोड करंट के लिए लगभग पारदर्शी प्रतीत होता है।. यदि प्रतिरोध अधिक होता, तो रिएक्टर एक हीटिंग तत्व की तरह काम करता, जो ट्रांसमिशन लाइनों में अवांछनीय है।

Answer: B सही है — सीरीज रिएक्टरों को कम प्रतिरोध के साथ डिज़ाइन किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि मानक संचालन के दौरान बिजली का नुकसान और स्थिर-अवस्था वोल्टेज गिरावट न्यूनतम रहे।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि पावर इंजीनियरिंग में, 'आदर्श' सुरक्षात्मक घटक वास्तविक बिजली नुकसान ($I^2R$) को कम करते हैं जबकि प्रतिक्रियाशील नियंत्रण ($X_L$ या $B_C$) को अधिकतम करते हैं।

Answer

Option A: कम प्रतिबाधा (Low impedance)

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Option C: कम प्रतिघात (Low reactance)

Answer

Option D: उच्च प्रतिरोध (High resistance)

Correct Answer

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