60 Hz की तुलना में 50 Hz पर एक लाइन की संचरण क्षमता (transmission capacity) क्या है?

Question

Examoogle · Accepted Answer

B: अधिक

Explanation & Concepts:
सर्ज इम्पीडेंस लोडिंग (SIL) और प्रतिघात (reactance) विशेषताओं के कारण, लाइन की संचरण क्षमता आवृत्ति के व्युत्क्रमानुपाती होती है। चूंकि प्रतिघात $X_L = 2\pi f L$ आवृत्ति के साथ बढ़ता है, इसलिए कम आवृत्ति का अर्थ है कम आगमनात्मक प्रतिघात (inductive reactance), जो दिए गए वोल्टेज स्तर के लिए उच्च शक्ति हस्तांतरण क्षमता की अनुमति देता है।

Working Principle: संचरण लाइनें सर्ज इम्पीडेंस $Z_c = \sqrt{\frac{L}{C}}$ द्वारा सीमित होती हैं। सर्ज इम्पीडेंस लोडिंग (SIL) को $P_{SIL} = \frac{V^2}{Z_c}$ के रूप में परिभाषित किया गया है। जबकि $V$ आमतौर पर स्थिर होता है, लाइन की स्थिरता और तापीय सीमाएँ आगमनात्मक प्रतिघात $X_L = 2\pi f L$ से प्रभावित होती हैं। जैसे-जैसे $f$ घटता है, लाइन विद्युत रूप से छोटी हो जाती है, जिससे निश्चित धारा के लिए लाइन में वोल्टेज ड्रॉप कम हो जाता है, जिससे प्रभावी शक्ति हस्तांतरण क्षमता बढ़ जाती है।

Key Formulas: $X_L = 2\pi f L$ — आगमनात्मक प्रतिघात आवृत्ति के साथ रैखिक रूप से बढ़ता है; $P_{SIL} = \frac{V^2}{Z_c}$ — सर्ज इम्पीडेंस लोडिंग सूत्र

Key Points: संचरण लाइन का प्रतिघात $X_L$ आवृत्ति $f$ के सीधे समानुपाती होता है।; कम आवृत्ति संचरण लाइन में प्रतिक्रियाशील वोल्टेज ड्रॉप को कम करती है।; 60 Hz की तुलना में 50 Hz पर उच्च क्षमता, कम श्रेणी प्रतिघात (series reactance) का एक सैद्धांतिक परिणाम है।; भारत में विद्युत प्रणालियाँ 50 Hz पर संचालित होती हैं, जबकि उत्तरी अमेरिका में 60 Hz पर।

Advantages: कम आवृत्ति पर कम प्रतिक्रियाशील नुकसान; लंबी दूरी की लाइनों के लिए बेहतर वोल्टेज विनियमन

Disadvantages: बड़े ट्रांसफार्मर कोर आकारों की आवश्यकता (अधिक सामग्री); विद्युत मशीनों के भौतिक आकार में वृद्धि

Applications: लंबी दूरी की EHV और UHV संचरण लाइनें; विद्युत प्रणाली योजना में ग्रिड स्थिरता विश्लेषण

Additional Info: विद्युत प्रणालियों में, 'संचरण क्षमता' शब्द अक्सर स्थिरता सीमा से जुड़ा होता है, जो लाइन का श्रेणी प्रतिघात कम होने पर सुधरती है।. विकल्प A गलत है क्योंकि कम आवृत्ति क्षमता को कम नहीं करती है; विकल्प C गलत है क्योंकि आवृत्ति सीधे प्रतिघात को प्रभावित करती है।

Answer: B सही है — संचरण क्षमता 50 Hz पर अधिक होती है क्योंकि लाइन का आगमनात्मक प्रतिघात 60 Hz की तुलना में कम होता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि $X_L \propto f$ और $X_C \propto \frac{1}{f}$; ये संबंध AC सर्किट में आवृत्ति संवेदनशीलता से संबंधित प्रश्नों को हल करने के लिए मूलभूत हैं।

Examoogle · Answer

Option A: कम

Examoogle · Answer

Option C: समान

Examoogle · Answer

Option D: अपर्याप्त डेटा

Correct Answer

Discussion (0)

Feature	मानक A	मानक B
आवृत्ति	50 Hz	60 Hz
प्रतिघात ( $X_L$ )	कम	अधिक

Correct Answer

Related Questions

Discussion (0)