शॉर्ट सर्किट धाराएँ (Short circuit currents) किसके कारण होती हैं

Question

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D: उपरोक्त में से कोई भी

Explanation & Concepts:
शॉर्ट सर्किट धाराएँ तब उत्पन्न होती हैं जब किसी पावर सिस्टम का इंसुलेशन विफल हो जाता है, जिससे फेज के बीच या फेज और अर्थ के बीच कम प्रतिबाधा (low-impedance) वाला पथ बन जाता है। ये फॉल्ट सिस्टम प्रतिबाधा में भारी कमी का कारण बनते हैं, जिससे करंट में अनियंत्रित वृद्धि होती है जो केवल स्रोत और लाइन प्रतिबाधा द्वारा सीमित होती है।

Working Principle: एक विद्युत पावर सिस्टम में, करंट $I = \frac{V}{Z}$ होता है जहाँ $Z$ कुल प्रतिबाधा है। फॉल्ट के दौरान, $Z$ शून्य के करीब गिर जाता है। फॉल्ट के प्रकार (जैसे 3-फेज से ग्राउंड जैसा सममित या L-L या L-G जैसा असममित) के आधार पर, करंट का परिमाण अनुक्रम नेटवर्क ($Z_1, Z_2, Z_0$) द्वारा निर्धारित होता है। किसी भी फॉल्ट कॉन्फ़िगरेशन के लिए, सामान्य लोड प्रतिबाधा की तुलना में $Z$ में कमी करंट को सर्किट की रेटेड क्षमता से अधिक कर देती है।

Key Formulas: $I_{f} = \frac{V_{f}}{Z_{f}}$ — फॉल्ट स्थितियों पर लागू ओह्म का मूल नियम; $I_{sym} = \frac{E}{X''_{d}}$ — सब-ट्रांजिएंट रिएक्टेंस का उपयोग करते हुए सममित फॉल्ट करंट

Key Points: शॉर्ट सर्किट फॉल्ट सममित (संतुलित) या असममित (असंतुलित) हो सकते हैं।; सिंगल लाइन-टू-ग्राउंड (SLG) पावर सिस्टम में फॉल्ट का सबसे सामान्य प्रकार है।; तीन-फेज फॉल्ट करंट परिमाण के मामले में सबसे गंभीर होते हैं लेकिन सबसे कम होते हैं।; फॉल्ट करंट का मान अनिवार्य रूप से फॉल्ट बिंदु पर थेवेनिन समतुल्य प्रतिबाधा द्वारा निर्धारित होता है।

Additional Info: एक सममित फॉल्ट में तीनों फेज समान रूप से शामिल होते हैं, जबकि असममित फॉल्ट में एक या दो फेज शामिल होते हैं।. विकल्प A, B और C सभी फॉल्ट स्थितियों के विशिष्ट उदाहरण हैं जो उच्च करंट प्रवाह का कारण बनते हैं।. प्रोटेक्शन रिले (जैसे ओवरकरंट या अर्थ फॉल्ट रिले) विशेष रूप से करंट में इन अचानक उछाल का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

Answer: D सही है — कोई भी विद्युत फॉल्ट जो फेज के बीच या फेज और ग्राउंड के बीच कम-प्रतिबाधा पथ प्रदान करता है, अनिवार्य रूप से करंट में महत्वपूर्ण वृद्धि का कारण बनेगा।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि किसी भी फॉल्ट के दौरान, लूप में प्रतिबाधा $Z$ काफी कम हो जाती है, जो फॉल्ट की ज्यामिति की परवाह किए बिना उच्च फॉल्ट करंट का प्राथमिक चालक है।

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Option A: सिंगल फेज से अर्थ फॉल्ट

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Option B: फेज से फेज फॉल्ट

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Option C: तीनों फेज से अर्थ फॉल्ट

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