निम्नलिखित में से कौन सा एक नॉन-लीनियर (अरेखीय) डाइवर्टर है?

Question

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is B: वाल्व प्रकार (Valve type) के अरेस्टर. वाल्व प्रकार के अरेस्टर को नॉन-लीनियर डाइवर्टर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है क्योंकि वे नॉन-लीनियर प्रतिरोधक तत्वों (आमतौर पर सिलिकॉन कार्बाइड या जिंक ऑक्साइड ब्लॉक) का उपयोग करते हैं, जिनका प्रतिरोध वोल्टेज बढ़ने पर तेजी से गिर जाता है। यह गुण उन्हें सामान्य संचालन के दौरान उच्च-प्रतिरोध पथ और क्षणिक ओवरवोल्टेज के दौरान सर्ज करंट को डिस्चार्ज करने के लिए निम्न-प्रतिरोध पथ प्रदान करने की अनुमति देता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
वाल्व प्रकार के अरेस्टर को नॉन-लीनियर डाइवर्टर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है क्योंकि वे नॉन-लीनियर प्रतिरोधक तत्वों (आमतौर पर सिलिकॉन कार्बाइड या जिंक ऑक्साइड ब्लॉक) का उपयोग करते हैं, जिनका प्रतिरोध वोल्टेज बढ़ने पर तेजी से गिर जाता है। यह गुण उन्हें सामान्य संचालन के दौरान उच्च-प्रतिरोध पथ और क्षणिक ओवरवोल्टेज के दौरान सर्ज करंट को डिस्चार्ज करने के लिए निम्न-प्रतिरोध पथ प्रदान करने की अनुमति देता है।

Working Principle: अरेस्टर में नॉन-लीनियर प्रतिरोधक तत्वों के साथ श्रृंखला में एक स्पार्क गैप होता है। जब सर्ज होता है, तो स्पार्क गैप ब्रेकडाउन हो जाता है, और नॉन-लीनियर प्रतिरोधक का प्रतिरोध $I = KV^\alpha$ (जहाँ $\alpha > 1$) के संबंध के अनुसार कम हो जाता है, जिससे सर्ज ऊर्जा को ग्राउंड की ओर मोड़ा जा सकता है। एक बार जब सर्ज कम हो जाता है, तो प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे पावर-फ्रीक्वेंसी फॉलो करंट को बुझाने में मदद मिलती है।

Key Formulas: $I = KV^\alpha$ — जहाँ $\alpha$ नॉन-लीनियरिटी का गुणांक है (आमतौर पर SiC के लिए 3 से 7, ZnO के लिए अधिक); $R = \frac{V}{I} = \frac{1}{K V^{\alpha-1}}$ — वोल्टेज बढ़ने के साथ प्रतिरोध में कमी

Key Points: वाल्व प्रकार के अरेस्टर सर्ज के बाद प्रतिरोध बढ़ाकर पावर फ्रीक्वेंसी करंट फॉलो को रोकते हैं।; नॉन-लीनियर प्रतिरोधक अक्सर सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) या जिंक ऑक्साइड (ZnO) से बना होता है।; वे एक 'वाल्व' के रूप में कार्य करते हैं जो उच्च-वोल्टेज क्षणिक के लिए खुलते हैं और सामान्य ऑपरेटिंग वोल्टेज के लिए बंद हो जाते हैं।

Advantages: उच्च-वोल्टेज उपकरणों के लिए उत्कृष्ट सुरक्षा।; उच्च ऊर्जा डिस्चार्ज को संभालने में सक्षम।; सर्ज डायवर्ट होने के बाद स्वचालित रिकवरी।

Disadvantages: साधारण स्पार्क गैप अरेस्टर की तुलना में अधिक जटिल और महंगे।; स्पार्क गैप के समय-समय पर रखरखाव की आवश्यकता होती है (SiC आधारित के लिए)।

Applications: उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन सबस्टेशन।; पावर ग्रिड में ट्रांसफार्मर सुरक्षा।

Additional Info: जिंक ऑक्साइड (ZnO) अरेस्टर आधुनिक वाल्व-प्रकार के अरेस्टर हैं जिन्हें उनकी बेहतर नॉन-लीनियरिटी के कारण श्रृंखला स्पार्क गैप की आवश्यकता नहीं होती है।. विकल्प D (रोड गैप) उच्च समय अंतराल और करंट को सीमित करने की क्षमता के बिना एक आदिम सुरक्षा उपकरण है।

Answer: B सही है — वाल्व प्रकार के अरेस्टर नॉन-लीनियर प्रतिरोधकों का उपयोग करते हैं जो सर्ज की स्थिति के दौरान ग्राउंड के लिए निम्न-प्रतिबाधा (low-impedance) पथ और सामान्य सिस्टम वोल्टेज के दौरान उच्च-प्रतिबाधा पथ प्रदान करते हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि पावर सिस्टम सुरक्षा में 'नॉन-लीनियर' विशेष रूप से वोल्टेज-निर्भर प्रतिरोध को संदर्भित करता है जो सामान्य परिस्थितियों में सिस्टम करंट को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाए बिना सर्ज के दौरान करंट को सीमित करता है।

Examoogle · Answer

Option A: निष्कासन प्रकार (Expulsion type) के अरेस्टर

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Option C: इलेक्ट्रोलाइटिक प्रकार (Electrolytic type) के अरेस्टर

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Option D: रोड गैप प्रकार (Road gap type) के अरेस्टर

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