निम्नलिखित में से कौन सी घटना ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइन से संबंधित है?

Question

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The correct answer is D: उपरोक्त सभी. ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनें कंडक्टरों, आसपास के वायु माध्यम और आपूर्ति आवृत्ति के बीच परस्पर क्रिया के कारण कई विद्युत-चुंबकीय और इलेक्ट्रो-स्टेटिक घटनाएं प्रदर्शित करती हैं। स्किन इफेक्ट, प्रॉक्सिमिटी इफेक्ट, फेरेंटी इफेक्ट और कोरोना इफेक्ट सभी मौलिक व्यवहार हैं जो उच्च-वोल्टेज विद्युत ट्रांसमिशन सिस्टम में लाइन मापदंडों, दक्षता और वोल्टेज विनियमन को प्रभावित करते हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनें कंडक्टरों, आसपास के वायु माध्यम और आपूर्ति आवृत्ति के बीच परस्पर क्रिया के कारण कई विद्युत-चुंबकीय और इलेक्ट्रो-स्टेटिक घटनाएं प्रदर्शित करती हैं। स्किन इफेक्ट, प्रॉक्सिमिटी इफेक्ट, फेरेंटी इफेक्ट और कोरोना इफेक्ट सभी मौलिक व्यवहार हैं जो उच्च-वोल्टेज विद्युत ट्रांसमिशन सिस्टम में लाइन मापदंडों, दक्षता और वोल्टेज विनियमन को प्रभावित करते हैं।

Working Principle: 1. स्किन इफेक्ट: आंतरिक चुंबकीय फ्लक्स के कारण कंडक्टर की सतह की ओर AC करंट का असमान वितरण। 2. प्रॉक्सिमिटी इफेक्ट: आस-पास के कंडक्टरों के चुंबकीय क्षेत्रों के कारण करंट वितरण में विकृति। 3. फेरेंटी इफेक्ट: लाइन कैपेसिटेंस के कारण लंबी लाइनों में हल्के लोड पर प्राप्त अंत (receiving-end) वोल्टेज में वृद्धि। 4. कोरोना इफेक्ट: उच्च विद्युत तनाव के तहत कंडक्टरों के आसपास हवा का आयनीकरण, जिससे दृश्यमान चमक और बिजली की हानि होती है।

Key Formulas: $R_{ac} = R_{dc} 	imes (1 + \alpha f^2)$ — स्किन इफेक्ट प्रतिरोध में वृद्धि; $V_{r} = V_{s} \sqrt{\frac{Z_{oc}}{Z_{sc}}}$ — फेरेंटी इफेक्ट वोल्टेज गणना; $P \propto (f + 25) \sqrt{\frac{r}{d}} (V - V_c)^2$ — कोरोना लॉस (पीक का सूत्र)

Key Points: स्किन इफेक्ट आवृत्ति के वर्ग के साथ बढ़ता है।; फेरेंटी इफेक्ट लंबी और हल्के लोड वाली लाइनों में सबसे अधिक स्पष्ट होता है।; कोरोना लॉस बरसात/नम मौसम के दौरान काफी बढ़ जाता है।; प्रॉक्सिमिटी इफेक्ट उच्च-आवृत्ति या बंडल कंडक्टर व्यवस्थाओं में महत्वपूर्ण हो जाता है।

Advantages: इन्हें समझने से इष्टतम कंडक्टर रिक्ति (spacing) और व्यास का चयन करने में मदद मिलती है।; शमन तकनीकें बिजली हस्तांतरण दक्षता और वोल्टेज स्थिरता में सुधार करती हैं।

Disadvantages: कोरोना के कारण रेडियो हस्तक्षेप और श्रव्य शोर (audible noise) होता है।; फेरेंटी इफेक्ट के लिए वोल्टेज नियंत्रण हेतु शंट रिएक्टरों की आवश्यकता होती है।

Applications: HVAC ट्रांसमिशन सिस्टम डिज़ाइन; पावर ग्रिड लोड प्रबंधन; इन्सुलेशन समन्वय

Additional Info: फेरेंटी इफेक्ट मुख्य रूप से 250 किमी से अधिक लंबी ट्रांसमिशन लाइनों में देखा जाता है।. स्किन इफेक्ट कंडक्टर सामग्री से स्वतंत्र है लेकिन आवृत्ति और ज्यामितीय क्रॉस-सेक्शन पर निर्भर करता है।

Answer: D सही है — सूचीबद्ध सभी घटनाएं उच्च-वोल्टेज AC ओवरहेड ट्रांसमिशन सिस्टम के अंतर्निहित विद्युत और विद्युत-चुंबकीय व्यवहार हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि फेरेंटी इफेक्ट एक कैपेसिटिव घटना है (लंबी लाइनें), जबकि कोरोना एक डाइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन घटना है।

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Option A: स्किन इफेक्ट और प्रॉक्सिमिटी इफेक्ट

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Option B: फेरेंटी इफेक्ट

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Option C: कोरोना इफेक्ट

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