बसबार (Busbars) किससे बने होते हैं?

Question

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The correct answer is D: दोनों (a) और (b). बसबार प्रवाहकीय धात्विक पट्टियाँ या छड़ें होती हैं जिनका उपयोग इलेक्ट्रिकल स्विचगियर में कई इनगोइंग और आउटगोइंग फीडरों से करंट एकत्र करने और वितरित करने के लिए किया जाता है। कम विद्युत प्रतिरोध और न्यूनतम वोल्टेज ड्रॉप सुनिश्चित करने के लिए तांबे और एल्यूमीनियम जैसी उच्च चालकता वाली सामग्रियों का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
बसबार प्रवाहकीय धात्विक पट्टियाँ या छड़ें होती हैं जिनका उपयोग इलेक्ट्रिकल स्विचगियर में कई इनगोइंग और आउटगोइंग फीडरों से करंट एकत्र करने और वितरित करने के लिए किया जाता है। कम विद्युत प्रतिरोध और न्यूनतम वोल्टेज ड्रॉप सुनिश्चित करने के लिए तांबे और एल्यूमीनियम जैसी उच्च चालकता वाली सामग्रियों का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है।

Working Principle: बसबार सामग्री का चयन उच्च विद्युत चालकता (\sigma) और तापीय स्थिरता की आवश्यकता द्वारा निर्धारित किया जाता है। तांबा बेहतर चालकता और यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है, जो इसे कॉम्पैक्ट, उच्च-करंट वाले वातावरण के लिए आदर्श बनाता है। एल्यूमीनियम, हल्का और काफी सस्ता होने के कारण, बड़े पैमाने के आउटडोर सबस्टेशनों के लिए पसंद किया जाता है जहाँ जगह और लागत मुख्य बाधाएं होती हैं, हालांकि इसकी उच्च प्रतिरोधकता (resistivity) की भरपाई के लिए इसे बड़े क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र की आवश्यकता होती है।

Key Formulas: $R = \rho \frac{L}{A}$ — बसबार का प्रतिरोध, जहाँ $\rho$ प्रतिरोधकता है, $L$ लंबाई है, और $A$ क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रफल है।; $J = \frac{I}{A}$ — सामग्री चयन के लिए करंट घनत्व की आवश्यकता।

Key Points: तांबे की चालकता अधिक होती है और इसका उपयोग वहां किया जाता है जहां जगह सीमित होती है।; एल्यूमीनियम को उसकी लागत-प्रभावशीलता और वजन के कारण आउटडोर सबस्टेशनों में प्राथमिकता दी जाती है।; बसबारों को शॉर्ट-सर्किट स्थितियों के दौरान तापीय विस्तार और विद्युत चुम्बकीय बलों का सामना करने में सक्षम होना चाहिए।; ऑक्सीकरण को रोकने के लिए अक्सर सतह उपचार (जैसे, चांदी या टिन की प्लेटिंग) किया जाता है।

Advantages: बिजली वितरण के लिए कम प्रतिबाधा (impedance) वाला पथ; सिस्टम विस्तार के लिए आसानी से सुलभ; स्विचगियर में मॉड्यूलर स्थापना

Disadvantages: तांबे की उच्च लागत; ऑक्सीकरण के प्रति संवेदनशीलता (विशेष रूप से एल्यूमीनियम); लंबी दूरी के लिए महत्वपूर्ण तापीय विस्तार प्रबंधन की आवश्यकता

Applications: इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन; औद्योगिक बिजली वितरण बोर्ड; बैटरी बैंक और यूपीएस सिस्टम

Additional Info: तांबे और एल्यूमीनियम के बीच का चयन स्थापना के पदचिह्न (footprint) और प्रारंभिक पूंजी निवेश के बीच का एक संतुलन है।. स्टील का उपयोग आमतौर पर करंट ले जाने वाले बसबारों के लिए नहीं किया जाता है क्योंकि इसकी प्रतिरोधकता अधिक होती है और इसमें चुंबकीय नुकसान होते हैं, हालांकि इसका उपयोग यांत्रिक सपोर्ट के लिए किया जा सकता है।

Answer: D सही है — विद्युत प्रणाली की विशिष्ट लागत, स्थान और प्रदर्शन आवश्यकताओं के आधार पर तांबे और एल्यूमीनियम दोनों का व्यापक रूप से बसबार सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि समान प्रतिरोध प्राप्त करने के लिए एल्यूमीनियम को तांबे की तुलना में लगभग 1.6 गुना क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रफल की आवश्यकता होती है, जो टर्मिनल कनेक्टरों के डिजाइन को प्रभावित करता है।

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Option A: एल्यूमीनियम

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Option B: तांबा (Copper)

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Option C: स्टील

Correct Answer

Discussion (0)

Feature	तांबा	एल्यूमीनियम
चालकता	उच्च (~100% IACS)	कम (~60% IACS)
लागत	उच्च	कम

Correct Answer

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