वितरण (distribution) सिरों पर उपयोग करने के लिए सबसे उपयुक्त ट्रांसफॉर्मर कौन सा है?

Question

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B: डेल्टा-स्टार

Explanation & Concepts:
डेल्टा-स्टार ($Delta-Y$) कॉन्फ़िगरेशन वितरण ट्रांसफॉर्मर के लिए उद्योग मानक है। यह एक 3-फेज, 4-तार प्रणाली को सक्षम बनाता है जो औद्योगिक भार के लिए 3-फेज शक्ति और घरेलू प्रकाश व्यवस्था और उपकरणों के लिए सिंगल-फेज शक्ति दोनों प्रदान करती है।

Working Principle: एक $\Delta-Y$ ट्रांसफॉर्मर में, न्यूट्रल की आवश्यकता के बिना उच्च वोल्टेज को संभालने के लिए प्राथमिक (primary) डेल्टा-कनेक्टेड होती है, जबकि द्वितीयक (secondary) स्टार-कनेक्टेड होती है। स्टार कनेक्शन एक न्यूट्रल टर्मिनल प्रदान करता है, जो पावर लोड के लिए $V_{line}$ को बनाए रखते हुए घरेलू लोड के लिए $V_{phase} = \frac{V_{line}}{\sqrt{3}}$ का उपयोग करने की अनुमति देता है। न्यूट्रल पॉइंट को ग्राउंड किया जाता है, जो असंतुलित भार को संतुलित करने में मदद करता है और फॉल्ट करंट के लिए रास्ता प्रदान करता है।

Key Formulas: $V_{line} = \sqrt{3} V_{phase}$ (स्टार द्वितीयक); $I_{line} = I_{phase}$ (स्टार द्वितीयक)

Key Points: सिंगल-फेज वितरण के लिए एक स्थिर न्यूट्रल पॉइंट प्रदान करता है।; तीसरे हार्मोनिक धाराओं को डेल्टा वाइंडिंग के भीतर प्रसारित करके समाप्त करता है।; आवासीय वितरण में सामान्य असंतुलित भार को कुशलतापूर्वक संभालता है।; न्यूट्रल को ग्राउंड करने से सुरक्षा मिलती है और ओवरवोल्टेज से बचाव होता है।

Advantages: दो वोल्टेज की उपलब्धता: फेज और लाइन वोल्टेज।; असंतुलित फेज धाराओं को संभालने की बेहतर क्षमता।; डेल्टा प्राथमिक के कारण हार्मोनिक दमन (suppression)।

Disadvantages: यदि द्वितीयक भार अत्यधिक असंतुलित हो और ठीक से प्रबंधित न हो तो न्यूट्रल पॉइंट शिफ्ट हो सकता है।; न्यूट्रल टर्मिनल के सावधानीपूर्वक इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है।

Applications: आवासीय बिजली वितरण ग्रिड।; वाणिज्यिक भवन बिजली आपूर्ति इकाइयाँ।

Additional Info: न्यूट्रल तार मानक 3-फेज भारतीय घरेलू प्रणालियों में $230V$ (फेज-टू-न्यूट्रल) और $400V$ (लाइन-टू-लाइन) की अनुमति देता है।. विकल्प D (डेल्टा-डेल्टा) का उपयोग आमतौर पर हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है जहाँ किसी न्यूट्रल की आवश्यकता नहीं होती है, जो इसे वितरण के लिए अनुपयुक्त बनाता है।

Answer: B सही है — डेल्टा-स्टार ट्रांसफॉर्मर को वितरण के लिए प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि यह घरेलू भार के लिए आवश्यक न्यूट्रल टर्मिनल प्रदान करता है और साथ ही हार्मोनिक विरूपण को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करता है।

Exam Tip: याद रखें: जब भी आपको न्यूट्रल तार की आवश्यकता हो, द्वितीयक पक्ष पर स्टार कनेक्शन अनिवार्य है, जो अधिकांश घरेलू लो-वोल्टेज वितरण के लिए आवश्यक है।

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Option A: स्टार-डेल्टा

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Option C: स्कॉट

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Option D: डेल्टा-डेल्टा

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