उच्च वोल्टेज पर, बेल्ट वाली केबलों (belted cables) की तुलना में स्क्रीन वाली केबल (screened cables) अधिक उपयुक

Question

उच्च वोल्टेज पर, बेल्ट वाली केबलों (belted cables) की तुलना में स्क्रीन वाली केबल (screened cables) अधिक उपयुक्त होती हैं।

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The correct answer is B: नहीं. बेल्ट वाली केबलों को कम वोल्टेज अनुप्रयोगों (आमतौर पर 11 kV तक) तक सीमित रखा जाता है क्योंकि वे इम्प्रैगनेटेड पेपर इंसुलेशन पर निर्भर करती हैं, जो उच्च वोल्टेज पर उच्च स्पर्शरेखीय (tangential) विद्युत तनाव के अधीन होता है। स्क्रीन वाली केबल, जैसे कि H-टाइप या S.L. केबल, रेडियल विद्युत क्षेत्र सुनिश्चित करने के लिए धात्विक स्क्रीन को शामिल करती हैं, जो उन्हें उच्च वोल्टेज स्तरों (66 kV या उससे अधिक) के लिए उपयुक्त बनाती हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
बेल्ट वाली केबलों को कम वोल्टेज अनुप्रयोगों (आमतौर पर 11 kV तक) तक सीमित रखा जाता है क्योंकि वे इम्प्रैगनेटेड पेपर इंसुलेशन पर निर्भर करती हैं, जो उच्च वोल्टेज पर उच्च स्पर्शरेखीय (tangential) विद्युत तनाव के अधीन होता है। स्क्रीन वाली केबल, जैसे कि H-टाइप या S.L. केबल, रेडियल विद्युत क्षेत्र सुनिश्चित करने के लिए धात्विक स्क्रीन को शामिल करती हैं, जो उन्हें उच्च वोल्टेज स्तरों (66 kV या उससे अधिक) के लिए उपयुक्त बनाती हैं।

Working Principle: एक बेल्ट वाली केबल में, तीन-कोर इंसुलेशन एक सामान्य पेपर बेल्ट से घिरा होता है, जो एक गैर-रेडियल विद्युत क्षेत्र बनाता है। जैसे-जैसे वोल्टेज बढ़ता है, कोर और शीथ इंसुलेशन के बीच स्पर्शरेखीय तनाव अत्यधिक हो जाता है, जिससे संभावित डाइइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउन हो सकता है। स्क्रीन वाली केबलों में प्रत्येक कोर के चारों ओर अलग-अलग धात्विक शीथ (आमतौर पर एल्यूमीनियम या तांबे की पन्नी) का उपयोग किया जाता है, जो यह सुनिश्चित करता है कि विद्युत तनाव पूरी तरह से रेडियल हो, जिससे स्पर्शरेखीय तनाव समाप्त हो जाता है।

Key Formulas: $E_{radial} = \frac{V}{r \ln(R/r)}$ — सिंगल-कोर केबल में विद्युत तनाव; $E_{tangential} 
eq 0$ — बेल्ट वाली केबलों की विशेषता जो उच्च वोल्टेज पर इंसुलेशन विफलता का कारण बनती है

Key Points: बेल्ट वाली केबलें तीन कोर को एक साथ बांधने के लिए एक सामान्य पेपर बेल्ट का उपयोग करती हैं।; बेल्ट वाली केबलों में स्पर्शरेखीय तनाव उच्च विभव पर डाइइलेक्ट्रिक विफलता का प्राथमिक कारण है।; स्क्रीन वाली केबल (H-टाइप) रेडियल विद्युत क्षेत्र बनाए रखने के लिए मेटलाइज्ड पेपर स्क्रीन का उपयोग करती हैं।; बेल्ट वाली केबलों को स्क्रीन वाली केबलों से बदलने के लिए संक्रमण वोल्टेज आमतौर पर 11 kV होता है।

Advantages: बेल्ट वाली: कम वोल्टेज वितरण के लिए लागत प्रभावी।; स्क्रीन वाली: प्रभावी रूप से स्पर्शरेखीय विद्युत तनाव को समाप्त करती है।; स्क्रीन वाली: समान रेडियल तनाव बनाए रखकर उच्च वोल्टेज ट्रांसमिशन को सक्षम बनाती है।

Disadvantages: बेल्ट वाली: गैर-रेडियल फील्ड तनाव के कारण इंसुलेशन ब्रेकडाउन का खतरा।; स्क्रीन वाली: उच्च निर्माण लागत और बढ़ा हुआ केबल व्यास।

Applications: बेल्ट वाली: 11 kV तक भूमिगत वितरण।; स्क्रीन वाली: उच्च-वोल्टेज विद्युत पारेषण प्रणाली (66 kV तक)।

Additional Info: H-टाइप केबल का नाम इसके आविष्कारक, होचस्टेडर (Hochstadter) के नाम पर रखा गया है।. विकल्प B सही है क्योंकि वोल्टेज स्तर बढ़ने पर बेल्ट वाली केबलों को उच्च स्पर्शरेखीय विद्युत तनाव का सामना करना पड़ता है, जिससे स्क्रीन वाली केबल डिजाइनों में बदलाव की आवश्यकता होती है।

Answer: B सही है — बेल्ट वाली केबलें उच्च वोल्टेज के लिए अनुपयुक्त हैं क्योंकि उनमें स्पर्शरेखीय विद्युत क्षेत्र होते हैं जो डाइइलेक्ट्रिक विफलता का कारण बनते हैं, जबकि स्क्रीन वाली केबलें रेडियल क्षेत्रों का उपयोग करती हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि 11 kV से अधिक वोल्टेज के लिए, जटिल विद्युत क्षेत्र को पूरी तरह से रेडियल क्षेत्र में बदलने के लिए धात्विक स्क्रीन का होना अनिवार्य है।

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Option A: हाँ

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Option C: कुछ नहीं कहा जा सकता

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Option D: अपर्याप्त डेटा

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Discussion (0)

Feature	बेल्ट वाली	स्क्रीन वाली
विद्युत क्षेत्र	गैर-रेडियल (स्पर्शरेखीय)	रेडियल
अधिकतम वोल्टेज	11 kV तक	66 kV तक

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