$220 \; V$ પર $800 \; kW$ વિદ્યુત પાવરની માંગ ધરાવતું એક નાનું શહેર $440 \; V$ પર પાવર ઉત્પન્ન કરતા વિદ્યુત પ્લાન્ટથી $15 \; km$ દૂર આવેલું છે. પાવર લઈ જતા બે વાયરની લાઇનનો અવરોધ $0.5 \; \Omega/km$ છે. શહેરને સબ-સ્ટેશનમાં $40,000-220 \; V$ ના સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા પાવર મળે છે.
$(a)$ ઉષ્મા સ્વરૂપે થતો લાઇન પાવર વ્યય શોધો.
$(b)$ જો લીકેજને કારણે પાવર વ્યય નગણ્ય હોય,તો પ્લાન્ટે કેટલો પાવર પૂરો પાડવો જોઈએ?
$(c)$ પ્લાન્ટ પરના સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરનું લક્ષણ જણાવો.
(લીકેજ વ્યયને અવગણો). આથી,સમજાવો કે શા માટે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ટ્રાન્સમિશન પસંદ કરવામાં આવે છે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) આપેલ છે: પાવર $P = 800 \; kW = 8 \times 10^5 \; W$,શહેર પાસે વોલ્ટેજ $V_1 = 40,000 \; V$,અંતર $d = 15 \; km$,એકમ લંબાઈ દીઠ અવરોધ $r = 0.5 \; \Omega/km$.
કુલ અવરોધ $R = (15 + 15) \times 0.5 = 15 \; \Omega$.
લાઇનમાં પ્રવાહ $I = P / V_1 = (800 \times 10^3) / 40,000 = 20 \; A$.
$(a)$ લાઇન પાવર વ્યય $P_{loss} = I^2 R = (20)^2 \times 15 = 400 \times 15 = 6,000 \; W = 6 \; kW$.
$(b)$ પ્લાન્ટ દ્વારા પૂરો પાડવામાં આવતો કુલ પાવર $P_{total} = P + P_{loss} = 800 \; kW + 6 \; kW = 806 \; kW$.
$(c)$ લાઇનમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ $V_{drop} = I \times R = 20 \times 15 = 300 \; V$. સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મરના આઉટપુટ પર વોલ્ટેજ $V_{out} = V_1 + V_{drop} = 40,000 + 300 = 40,300 \; V$. પ્લાન્ટ $440 \; V$ પર પાવર ઉત્પન્ન કરતું હોવાથી,સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર $440 \; V - 40,300 \; V$ નું હશે.
ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ટ્રાન્સમિશન પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે પાવર વ્યય $P_{loss} = I^2 R = (P/V)^2 R$ એ ટ્રાન્સમિશન વોલ્ટેજ $V^2$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. $V$ વધારવાથી $I^2 R$ વ્યયમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે.

Explore More

Similar Questions

એક આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરમાં પ્રાથમિક અને ગૌણ ગૂંચળામાં અનુક્રમે $500$ અને $5000$ આંટા છે. જો પ્રાથમિક ગૂંચળાને $6\, V$ ની બેટરી સાથે જોડવામાં આવે, તો ગૌણ વોલ્ટેજ ....$V$ થશે.

એક સ્ટેપ-અપ ટ્રાન્સફોર્મર $230\, V$ ની લાઇન પર કાર્ય કરે છે અને $2\, A$ નો લોડ પૂરો પાડે છે. પ્રાઇમરી અને સેકન્ડરી ગૂંચળાના આંટાનો ગુણોત્તર $1 : 25$ છે. પ્રાઇમરી ગૂંચળામાં વહેતો પ્રવાહ કેટલો હશે ($, A$ માં)?

ટ્રાન્સફોર્મરના સેકન્ડરી કોઈલ (ગૂંચળા) માં વોલ્ટેજ શેના પર આધાર રાખતું નથી?

એક લોસલેસ (lossless) ટ્રાન્સફોર્મરમાં પ્રાથમિક ગૂંચળામાં $2 \ A$ નો એસી (alternating current) પ્રવાહ વહે છે. પ્રાથમિક અને ગૌણ ગૂંચળામાં આંટાની સંખ્યા અનુક્રમે $100$ અને $20$ છે. ગૌણ ગૂંચળામાં પ્રવાહનું મૂલ્ય ....... $A$ છે.

એક પાવર ટ્રાન્સમિશન લાઇન $2300 \, V$ પર ઇનપુટ પાવરને સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરને આપે છે,જેના પ્રાઇમરી ગૂંચળામાં $4000$ આંટા છે. ટ્રાન્સફોર્મર દ્વારા આઉટપુટ પાવર $230 \, V$ પર આપવામાં આવે છે. જો ટ્રાન્સફોર્મરના પ્રાઇમરીમાં પ્રવાહ $5 \, A$ હોય અને તેની કાર્યક્ષમતા $90 \%$ હોય,તો આઉટપુટ પ્રવાહ......$A$ હશે.

Difficult
View Solution

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo