जीरो सीक्वेंस करंट एक लाइन से ट्रांसफार्मर बैंक में प्रवाहित हो सकते हैं यदि वाइंडिंग किसमें हों?

Question

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A: ग्राउंडेड स्टार/डेल्टा

Explanation & Concepts:
जीरो-सीक्वेंस करंट ($I_0$) असंतुलित तीन-चरण प्रणाली के होमोपोलर घटक का प्रतिनिधित्व करते हैं और एक ट्रांसफार्मर वाइंडिंग में केवल तभी प्रवाहित हो सकते हैं जब करंट के लौटने के लिए एक पूर्ण पथ हो। एक ग्राउंडेड स्टार/डेल्टा कनेक्शन स्टार वाइंडिंग के ग्राउंडेड न्यूट्रल के माध्यम से एक पथ प्रदान करता है, जिससे $I_0$ को प्रवाहित होने की अनुमति मिलती है, जिसे बाद में डेल्टा वाइंडिंग में एक परिसंचारी करंट द्वारा संतुलित किया जाता है।

Working Principle: जीरो-सीक्वेंस करंट $I_0 = \frac{1}{3}(I_a + I_b + I_c)$ को प्रवाहित होने के लिए एक बंद लूप की आवश्यकता होती है। एक ग्राउंडेड स्टार-डेल्टा बैंक में, ग्राउंडेड न्यूट्रल लाइन से $I_0$ के लिए एक वापसी पथ प्रदान करता है। यह डेल्टा-कनेक्टेड वाइंडिंग में एक क्षतिपूर्ति करंट को प्रेरित करता है, जो ट्रांसफार्मर कोर के एम्पीयर-टर्न संतुलन को बनाए रखने के लिए डेल्टा के भीतर प्रसारित होता है, जिससे प्रभावी रूप से जीरो-सीक्वेंस पावर ट्रांसफर संभव होता है।

Key Formulas: $I_0 = \frac{1}{3}(I_a + I_b + I_c)$ — जीरो-सीक्वेंस करंट घटक की परिभाषा; $N_1 I_{0,pri} + N_2 I_{circ} = 0$ — डेल्टा वाइंडिंग में जीरो-सीक्वेंस करंट के लिए एम्पीयर-टर्न संतुलन

Key Points: जीरो-सीक्वेंस करंट सभी तीन चरणों में समान-चरण (in-phase) में होते हैं।; एक डेल्टा कनेक्शन जीरो-सीक्वेंस करंट के लिए एक जाल के रूप में कार्य करता है, यदि डेल्टा ग्राउंडेड नहीं है तो उन्हें आपूर्ति पक्ष में फैलने से रोकता है।; ग्राउंडेड न्यूट्रल के बिना, स्टार कनेक्शन का जीरो-सीक्वेंस प्रतिबाधा (impedance) प्रभावी रूप से अनंत होता है।; डेल्टा-कनेक्टेड वाइंडिंग जीरो-सीक्वेंस घटकों को आंतरिक रूप से प्रसारित करने के लिए कम-प्रतिबाधा पथ प्रदान करती है।

Advantages: सुरक्षात्मक रिले को संचालित करने के लिए ग्राउंड फॉल्ट करंट के लिए एक पथ प्रदान करता है।; सिस्टम के न्यूट्रल बिंदु को स्थिर करने में मदद करता है।

Disadvantages: असंतुलित स्थितियों के दौरान डेल्टा वाइंडिंग में अत्यधिक गर्मी पैदा कर सकता है।; ग्राउंड फॉल्ट सुरक्षा योजनाओं के साथ सावधानीपूर्वक समन्वय की आवश्यकता होती है।

Applications: ग्राउंडिंग ट्रांसफार्मर (जिग-जैग या वाई-डेल्टा)।; न्यूट्रल संदर्भ प्रदान करने के लिए वितरण प्रणालियों में ट्रांसफार्मर बैंक।

Additional Info: विकल्प B (डेल्टा/स्टार) और D (डेल्टा/डेल्टा) लाइन जीरो-सीक्वेंस करंट के लिए वापसी पथ प्रदान नहीं करते हैं जब तक कि ट्रांसफार्मर वाइंडिंग स्वयं ग्राउंडेड न हो।. विकल्प C (स्टार/ग्राउंडेड स्टार) जीरो-सीक्वेंस करंट की अनुमति देता है लेकिन यदि दूसरी तरफ स्टार न्यूट्रल अलग (isolated) है तो यह उच्च-वोल्टेज तनाव पैदा कर सकता है।

Answer: A सही है — केवल ग्राउंडेड स्टार/डेल्टा कॉन्फ़िगरेशन ही ग्राउंडेड न्यूट्रल के माध्यम से जीरो-सीक्वेंस करंट के लिए भौतिक वापसी पथ प्रदान करता है, जबकि डेल्टा वाइंडिंग में संचरण की अनुमति देता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें: जीरो-सीक्वेंस करंट को एक 'वापसी पथ' की आवश्यकता होती है। एक ग्राउंडेड न्यूट्रल यह पथ प्रदान करता है; एक डेल्टा वाइंडिंग इन घटकों के लिए एक 'परिसंचारी पथ' प्रदान करती है।

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Option B: डेल्टा/स्टार

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Option C: स्टार/ग्राउंडेड स्टार

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Option D: डेल्टा/डेल्टा

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