440 V पर शक्ति उत्पादन करने वाले किसी विद्युत संयंत्र से 15 किमी दूर स्थिर एक छोटे से कस्बे में 220 V पर 800 kW शक्ति की आवश्यकता है विद्युत शक्ति ले जाने वाली दोनों तार की लाइनों का प्रतिरोध `0.5Omega` प्रति किलोमीटर है। कस्बे को उप-स्टेशन में लगे 4000-220 V अपचायी ट्रांसफॉर्मर से लाइन द्वारा शक्ति पहुँचती है।
(a) ऊष्मा के रूप में लाइन से होने वाली शक्ति के क्षय का आकलन कीजिए।
(b) संयंत्र में कितनी शक्ति की आपूर्ति की जानी चाहिए यदि क्षरण द्वारा शक्ति का क्षय नगण्य है।
(c) संयंत्र के उच्चायी ट्रांसफॉर्मर की विशेषता बतलाइए।

Explanation

दिया है- `E_(rms)=4000` volt
`P=800kW=800xx10^(3)W`
तार का प्रतिरोध 0.5 ओम प्रति कि. मी. विद्युत शक्ति ले जाने वाले तार की कुल लंबाई
`=2xx15=30cm`
सूत्र `P=E_(rms)xxI_(rms)`
`I_(rms)=(P)/(E_(rms))=(800xx10^(3))/(4000)=200A`
(a) ऊष्मा के रूप में शक्ति क्षय
`I_(rms)^(2)xxR=200^(2)xx15=600kW.`
(b) संयंत्र द्वारा प्रदत्त शक्ति `=800+600=1400kW`
(c) तार लाइन में विभव (वोल्टेज) पतन
`=I_(rms)xxR=200x15=3000` वोल्ट
संयंत्र 440 वोल्ट शक्ति उत्पन्न करता है। तार लाइन में विभव पतन 3000 वोल्ट का `(1)/(2)` तथा उपस्टेशन 4000 वोल्ट की शक्ति प्राप्त करता है।
उच्चायी ट्रांसफॉर्मर को आवश्यक शक्ति =3000+4000=7000 वोल्ट होगी। अतः ट्रांसफॉर्मर के विभव का मान 440 वोल्ट से बढ़कर 7000 वोल्ट का होगा।