Short Circuit Capacity MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Short Circuit Capacity - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

वलय वितरण प्रणाली

• एक वलय वितरण प्रणाली एक विद्युत शक्ति वितरण नेटवर्क है जहाँ फीडर एक बंद लूप में जुड़ते हैं, बिजली वितरण के लिए कई पथ प्रदान करते हैं।
• यह डिज़ाइन सुनिश्चित करता है कि यदि एक फीडर विफल हो जाता है, तो बिजली वैकल्पिक पथ के माध्यम से प्रवाहित हो सकती है, विश्वसनीयता बनाए रख सकती है और बिजली आउटेज को रोक सकती है।
• उपभोक्ता के टर्मिनल पर वोल्टेज में उतार-चढ़ाव कम होते हैं।

सर्किट ब्रेकर

• एक सर्किट ब्रेकर एक विद्युत सुरक्षा उपकरण है जिसे उससे अधिक धारा (ओवरकरंट) से होने वाले नुकसान से विद्युत परिपथ की रक्षा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसे उपकरण सुरक्षित रूप से वहन कर सकता है।
• इसका मूल कार्य उपकरणों की सुरक्षा और आग को रोकने के लिए वर्तमान प्रवाह को बाधित करना है।
• पावर सिस्टम में, सुरक्षा योजनाएँ चयनात्मक समन्वय के सिद्धांत का पालन करती हैं। दोष (डाउनस्ट्रीम) के सबसे निकट वाला सर्किट ब्रेकर पहले ट्रिप करना चाहिए ताकि शेष सिस्टम को चालू रखते हुए दोष को अलग किया जा सके।
• यह विद्युत नेटवर्क के बड़े हिस्सों के अनावश्यक वियोग को रोकता है।

कथन 1 सत्य है।

रिले

• रिले विद्युत चालित स्विच हैं जो बाहरी स्रोतों से विद्युत संकेत प्राप्त करके परिपथों को खोलते और बंद करते हैं।
• उपकरणों को होने वाले नुकसान को कम करने और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए रिले को यथासंभव जल्दी संचालित करना चाहिए।

​
कथन 2 असत्य है।

क्रमविनिमेय (Commutation)

क्रमविनिमेय एक चालक थाइरिस्टर को बंद करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। क्रमविनिमेय विधियों के छह प्रमुख प्रकार हैं, जिन्हें दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:

श्रेणी 1: प्रेरित क्रमविनिमेय (Forced Commutation)

• यह DC परिपथों में प्रयोग किया जाता है जहाँ धारा स्वाभाविक रूप से शून्य तक नहीं पहुँचती। धारा को शून्य तक पहुँचाने के लिए बाहरी घटकों (संधारित्र, प्रेरक) की आवश्यकता होती है।
• प्रेरित क्रमविनिमेय को पाँच क्रमविनिमेय तकनीकों में वर्गीकृत किया गया है।
  

वर्ग A (अनुनाद क्रमविनिमेय)

• दोलनों को बनाने के लिए एक LC परिपथ का उपयोग करता है जो स्वाभाविक रूप से धारा को शून्य तक ले आता है, जिससे थाइरिस्टर बंद हो जाता है।
• पूरी तरह से बाहरी परिपथ घटकों से स्वतंत्र।

वर्ग B (अनुनाद-स्पंद क्रमविनिमेय)

• थाइरिस्टर को एक LC अनुनाद परिपथ का उपयोग करके बंद कर दिया जाता है जो धारा के शून्य तक पहुँचने पर निर्वहन करता है।

वर्ग A और वर्ग B दोनों थाइरिस्टर को बंद करने के लिए परिपथ के प्राकृतिक व्यवहार पर निर्भर करते हैं, जिससे वे स्व-क्रमविनिमेय विधियाँ बन जाती हैं।

वर्ग C: पूरक क्रमविनिमेय

• मुख्य थाइरिस्टर को बंद करने के लिए एक अन्य थाइरिस्टर (सहायक SCR) और एक संधारित्र का उपयोग करता है।
• DC चॉपर और इन्वर्टर में प्रयुक्त।

वर्ग D: सहायक क्रमविनिमेय

• वर्ग C के समान लेकिन क्रमविनिमेय को बल देने के लिए एक बाहरी वोल्टेज स्रोत का उपयोग करता है। उच्च-शक्ति इन्वर्टर और चॉपर में प्रयुक्त।​

वर्ग E: बाहरी स्पंद क्रमविनिमेय

• थाइरिस्टर को बंद करने के लिए एक परिपथ से एक बाहरी क्रमविनिमेय स्पंद का उपयोग करता है।
• साइक्लो कन्वर्टर्स और उच्च-शक्ति परिपथों में प्रयुक्त।

श्रेणी 2: वर्ग F (प्राकृतिक क्रमविनिमेय)

• यह AC परिपथों में होता है जहाँ धारा स्वाभाविक रूप से शून्य हो जाती है। AC अनुप्रयोगों में, आपूर्ति वोल्टेज प्रत्येक अर्ध-चक्र में ध्रुवता को उलट देता है, जिससे धारा स्वचालित रूप से शून्य तक पहुँच जाती है।
• उदाहरण: रेक्टिफायर में लाइन क्रमविनिमेय।

विद्युत प्रणाली में अधिभार

• अधिभार तब होता है जब विद्युत उपकरण या परिपथ अपनी रेटेड क्षमता से अधिक धारा वहन करता है, लेकिन चरणों या ग्राउंड के बीच कोई प्रत्यक्ष दोष या कनेक्शन नहीं होता है।
• यह स्थिति तारों को ज़्यादा गरम कर सकती है, जिससे आग लग सकती है। सामान्य लक्षणों में ट्रिप्ड सर्किट ब्रेकर, टिमटिमाती रोशनी और विद्युत आउटलेट से असामान्य गूंज या ज़िज़िंग ध्वनियाँ शामिल हैं।
• अधिभार की स्थिति में, विद्युत भार रेटेड क्षमता से अधिक हो जाता है, जिससे वोल्टेज में गिरावट आती है लेकिन वोल्टेज का पूर्ण नुकसान नहीं होता है। शॉर्ट सर्किट के विपरीत, जहाँ दोष बिंदु पर वोल्टेज लगभग शून्य होता है, अधिभार केवल वोल्टेज को कम करता है।

इसलिए, कथन 1 सत्य है।

विद्युत प्रणाली में शॉर्ट सर्किट

• एक शॉर्ट सर्किट परिपथ में दो बिंदुओं के बीच एक अनजाने में, कम-प्रतिरोध कनेक्शन है, जिससे अत्यधिक धारा प्रवाहित होती है, जिससे इच्छित लोड पथ को दरकिनार किया जाता है। यह क्षतिग्रस्त इन्सुलेशन, दोषपूर्ण तारों या आकस्मिक संपर्क के कारण हो सकता है, जिससे ज़्यादा गरम होना, आग लगना और उपकरणों को नुकसान जैसे संभावित खतरे हो सकते हैं।
• अधिभार में, धारा सामान्य से अधिक होती है लेकिन फिर भी एक सीमित सीमा के भीतर (जैसे, रेटेड धारा का 2-5 गुना)।
• शॉर्ट सर्किट में, धारा सिस्टम प्रतिबाधा के आधार पर, सामान्य धारा की सैकड़ों या हजारों गुना हो सकती है।
• इसलिए, अधिभार धारा शॉर्ट-सर्किट धारा की तुलना में काफी कम होती है।

इसलिए, कथन 2 सत्य है।

सही उत्तर विकल्प 2): (200 A ) है।

संकल्पना:

लघुपथित धारा के लिए दिया गया है-

I_sc = I × \(100 \over percentage\: of \: reactance\)

जहाँ

I पूर्ण भार धारा है 

गणना:

Isc = I × \(100 \over percentage\: of \: reactance\)

= 40 × \(100 \over 20\)

 = 200 A 

संकल्पना:

लघु परिपथ MVA = \( \frac{{\;\ MVA}_{base}}{{{X_{pu}}}}\)

जहाँ

MVA _base = पूर्ण भार या आधार MVA

Xpu = प्रति इकाई प्रतिघात

गणना:

दिया है कि, MVAbase = 500 kVA = 0.5 MVA, Xpu= 5% = 0.05

चूंकि ट्रांसफार्मर एक अनंत बस से जुड़ा हुआ है इसलिए परिपथ का p.u. प्रतिघात 0.05 होगा, अर्थात ट्रांसफार्मर द्वारा दिया गया p.u. प्रतिघात।

∴ लघु परिपथ MVA की गणना निम्नप्रकार की जा सकती है

लघु परिपथ MVA = \( \frac{{\ 0.5}}{{{0.05}}} =10 ~MVA\)

सही उत्तर विकल्प 2): (200 A ) है।

संकल्पना:

लघुपथित धारा के लिए दिया गया है-

I_sc = I × \(100 \over percentage\: of \: reactance\)

जहाँ

I पूर्ण भार धारा है 

गणना:

Isc = I × \(100 \over percentage\: of \: reactance\)

= 40 × \(100 \over 20\)

 = 200 A 

धारणा:

त्वरक शक्ति की निम्न रूप में गणना की जा सकती है

P_a = P_m – P_e

त्वरक बलाघूर्ण निम्न रूप में दिया गया है

\({T_a} = \frac{{{P_a}}}{{{\omega _s}\;}}\)

जहाँ,

P_m = यांत्रिक इनपुट शक्ति

P_e = विद्युत आउटपुट शक्ति

ω_s = रेडियन/सेकंड में तुल्यकालिक गति

P = ध्रुवों की संख्या

F = आपूर्ति आवृत्ति

rpm में तुल्यकालिक गति की गणना इस प्रकार की जा सकती है

\({N_s} = \frac{{120f}}{P}\)

साथ ही, \({\omega _s} = \frac{{2\pi {N_s}}}{{60}}\) 

गणना:

दिया हुआ-

f = 50 Hz, P = 4

दोष से पहले

P_m = P_e = 500 cosϕ = 500 x 0.8

P_m = P_e = 400 MW

दोष के बाद P_m समान रहती है जबकि P_e 40% कम होती है

इसलिए दोष के समय विद्युत आउटपुट होता है

P_e’ = (1 – 0.4) = 0.6 x 400

P_e’= 240 MW

अब दोष के समय त्वरक शक्ति है

P_a’ = 400 – 240 = 160 MW

अब तुल्यकालिक गति है

\({N_s} = \frac{{120 \times 50}}{4} = 1500\;rpm\)

\({\omega _s} = \frac{{2\pi \times 1500}}{{60}} = 157\;radian/sec\)

इसलिए त्वरक बलाघूर्ण है

\({T_a} = \frac{{160 \times {{10}^6}}}{{157}} = 1.018\; \times {10^6}\;N - m\)

T_a = 1.018 MN-m

संकल्पना:

लघु परिपथ MVA या दोष-प्रतिरोध MVA = (आधार  MVA) x 100 / (% X)

जहाँ,

X = दोष-प्रतिरोध बिंदु और शून्य शक्ति बस(ZPB) के बीच थेवनिन समतुल्य प्रतिघात 

गणना:

आधार MVA = 10 MVA

दिए गए डेटा के अनुसार, परिपथ आरेख और प्रति यूनिट आरेख को निम्न प्रकार से खींचा जा सकता है।

रेखा आरेख:

प्रति यूनिट आरेख:

थेवनिन समतुल्य परिपथ​:

\(X = \frac{{0.25}}{5} = 0.05\;{\rm{\Omega }}\)

% X = 5 %

अब लघु परिपथ MVA की गणना निम्न प्रकार से की जा सकती है।

लघु परिपथ  MVA या दोष-प्रतिरोध MVA =(10)/0.05

लघु परिपथ MVA या दोष-प्रतिरोध MVA = 200 MVA 

सही उत्तर विकल्प 2):(लघु परिपथ वियोजन धारा) है।

संकल्पना:

• लघु परिपथ वियोजन धारा को अधिकतम धारा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो परिपथ अवरोधक को बिना किसी स्थायी नुकसान के लघु परिपथ होने के समय से वियोजक के माध्यम से प्रवाहित हो सकता है।
• परिपथ वियोजक का निर्धार लघु-परिपथ-वियोजन-धारा लघु परिपथ धारा का उच्चतम मान है जो एक परिपथ-वियोजक क्षणिक पुन:प्राप्ति वोल्टेज और शक्ति आवृत्ति वोल्टेज की निर्दिष्ट शर्तों के तहत तोड़ने में सक्षम है। इसे संपर्क पृथकन पर kA r.m.s में व्यक्त किया जाता है।

Additional Information

• निर्धार लघु-परिपथन धारा सबसे ज्यादा शिखर धारा है जो स्विच अपने निर्धार वोल्टेज प्राप्त करने में सक्षम होंगे।
• एक परिपथ वियोजक की निर्धार साधारण धारा r.m.s है। धारा का मान जो परिपथ वियोजक निरंतर और निर्दिष्ट सीमाओं के भीतर विभिन्न भागों के तापमान में वृद्धि के साथ ले जा सकता है।

सही उत्तर विकल्प 2 है: (लघु-पथित दोष)

संकल्पना:

• लघु परिपथ को अभिप्रायपूर्वक या अकस्मात् बनाये जाने वाले दो विभिन्न विभव वाले दो बिंदुओं के बीच बहुत निम्न प्रतिबाधा के असामान्य संयोजन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।
• ये सबसे आम और गंभीर प्रकार का दोष हैं, जिसके परिणामस्वरूप उपकरण या संचरण लाइनों द्वारा असामान्य रूप से उच्च धाराओं का प्रवाह होता है
• ये दोष बिजली गिरने, मौसम की स्थिति या उपकरण की विफलता के कारण हो सकते हैं। इस दोष के दौरान, प्रणाली का भूसंपर्कन होते हुए देखा जा सकता है और जिसके कारण इसमें सभी क्षेत्रों से धारा को प्रवाहित होते हुए देखा जा सकता है।

Additional Information

•  एक असममित या विषम दोष को ऐसे दोष के रूप में परिभाषित किया जा सकता है है जो पहले अध्ययन किए गए संतुलित या सममित दोषों के विपरीत तीन-कला प्रणाली के एक या दो कलाओं को प्रभावित करता है या यह तीनो कलाओं में से प्रत्येक को समान रूप से प्रभावित करता है
• सम्मित दोष ऐसा है जिसमे प्रणाली को संतुलित रखने के लिए सभी कलाएं प्रभावित होती हैं। 
• जब एक धारा को ले जाने वाले तार (फेज या न्यूट्रल) या एक उड़ा हुआ फ्यूज या परिपथ वियोजक की विफलता के कारण परिपथ बाधित होता है तोह इसके कारण उतपन्न दोष खुला परिपथ दोष कहलाता है ।

सही उत्तर विकल्प 2): (625) है

संकल्पना:

लघु परिपथ MVA बस की विद्युत शक्ति का एक उपाय है। यह बस बार के आयाम और परिपथ वियोजक की अंतरायन क्षमता को निर्धारित करता है। प्रत्येक घटक के लघु परिपथ MVA को MVA निर्धार और अपनी प्रति इकाई प्रतिघात के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

इसे दोष MVA भी कहा जाता है।

लघु परिपथ = \(\frac{Base MVA }{Reactance}\)

गणना:

दिया गया है

प्रत्यावर्तित्र की संख्या = 5

MVA आधार = 25 MVA

निर्धार वोल्टेज = 11 KV\(\)

प्रत्येक प्रत्यावर्तित्र का उप क्षणिक प्रतिघात = 20% = 0.2 प्रति इकाई 

X = \(\frac{0.2}{5}\) = 0.04 प्रति इकाई (समान्तर में जुड़े 5 प्रत्यावर्तित्र के रूप में)

लघु परिपथ = \(\frac{Base MVA }{Reactance}\)

= \(\frac{25}{0.04}\)= 625 MVA

वलय वितरण प्रणाली

• एक वलय वितरण प्रणाली एक विद्युत शक्ति वितरण नेटवर्क है जहाँ फीडर एक बंद लूप में जुड़ते हैं, बिजली वितरण के लिए कई पथ प्रदान करते हैं।
• यह डिज़ाइन सुनिश्चित करता है कि यदि एक फीडर विफल हो जाता है, तो बिजली वैकल्पिक पथ के माध्यम से प्रवाहित हो सकती है, विश्वसनीयता बनाए रख सकती है और बिजली आउटेज को रोक सकती है।
• उपभोक्ता के टर्मिनल पर वोल्टेज में उतार-चढ़ाव कम होते हैं।

सर्किट ब्रेकर

• एक सर्किट ब्रेकर एक विद्युत सुरक्षा उपकरण है जिसे उससे अधिक धारा (ओवरकरंट) से होने वाले नुकसान से विद्युत परिपथ की रक्षा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसे उपकरण सुरक्षित रूप से वहन कर सकता है।
• इसका मूल कार्य उपकरणों की सुरक्षा और आग को रोकने के लिए वर्तमान प्रवाह को बाधित करना है।
• पावर सिस्टम में, सुरक्षा योजनाएँ चयनात्मक समन्वय के सिद्धांत का पालन करती हैं। दोष (डाउनस्ट्रीम) के सबसे निकट वाला सर्किट ब्रेकर पहले ट्रिप करना चाहिए ताकि शेष सिस्टम को चालू रखते हुए दोष को अलग किया जा सके।
• यह विद्युत नेटवर्क के बड़े हिस्सों के अनावश्यक वियोग को रोकता है।

कथन 1 सत्य है।

रिले

• रिले विद्युत चालित स्विच हैं जो बाहरी स्रोतों से विद्युत संकेत प्राप्त करके परिपथों को खोलते और बंद करते हैं।
• उपकरणों को होने वाले नुकसान को कम करने और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए रिले को यथासंभव जल्दी संचालित करना चाहिए।

​
कथन 2 असत्य है।

क्रमविनिमेय (Commutation)

क्रमविनिमेय एक चालक थाइरिस्टर को बंद करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। क्रमविनिमेय विधियों के छह प्रमुख प्रकार हैं, जिन्हें दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:

श्रेणी 1: प्रेरित क्रमविनिमेय (Forced Commutation)

• यह DC परिपथों में प्रयोग किया जाता है जहाँ धारा स्वाभाविक रूप से शून्य तक नहीं पहुँचती। धारा को शून्य तक पहुँचाने के लिए बाहरी घटकों (संधारित्र, प्रेरक) की आवश्यकता होती है।
• प्रेरित क्रमविनिमेय को पाँच क्रमविनिमेय तकनीकों में वर्गीकृत किया गया है।
  

वर्ग A (अनुनाद क्रमविनिमेय)

• दोलनों को बनाने के लिए एक LC परिपथ का उपयोग करता है जो स्वाभाविक रूप से धारा को शून्य तक ले आता है, जिससे थाइरिस्टर बंद हो जाता है।
• पूरी तरह से बाहरी परिपथ घटकों से स्वतंत्र।

वर्ग B (अनुनाद-स्पंद क्रमविनिमेय)

• थाइरिस्टर को एक LC अनुनाद परिपथ का उपयोग करके बंद कर दिया जाता है जो धारा के शून्य तक पहुँचने पर निर्वहन करता है।

वर्ग A और वर्ग B दोनों थाइरिस्टर को बंद करने के लिए परिपथ के प्राकृतिक व्यवहार पर निर्भर करते हैं, जिससे वे स्व-क्रमविनिमेय विधियाँ बन जाती हैं।

वर्ग C: पूरक क्रमविनिमेय

• मुख्य थाइरिस्टर को बंद करने के लिए एक अन्य थाइरिस्टर (सहायक SCR) और एक संधारित्र का उपयोग करता है।
• DC चॉपर और इन्वर्टर में प्रयुक्त।

वर्ग D: सहायक क्रमविनिमेय

• वर्ग C के समान लेकिन क्रमविनिमेय को बल देने के लिए एक बाहरी वोल्टेज स्रोत का उपयोग करता है। उच्च-शक्ति इन्वर्टर और चॉपर में प्रयुक्त।​

वर्ग E: बाहरी स्पंद क्रमविनिमेय

• थाइरिस्टर को बंद करने के लिए एक परिपथ से एक बाहरी क्रमविनिमेय स्पंद का उपयोग करता है।
• साइक्लो कन्वर्टर्स और उच्च-शक्ति परिपथों में प्रयुक्त।

श्रेणी 2: वर्ग F (प्राकृतिक क्रमविनिमेय)

• यह AC परिपथों में होता है जहाँ धारा स्वाभाविक रूप से शून्य हो जाती है। AC अनुप्रयोगों में, आपूर्ति वोल्टेज प्रत्येक अर्ध-चक्र में ध्रुवता को उलट देता है, जिससे धारा स्वचालित रूप से शून्य तक पहुँच जाती है।
• उदाहरण: रेक्टिफायर में लाइन क्रमविनिमेय।