AC ले जाने वाली केबल में होता है

Question

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The correct answer is C: हिस्टैरिसीस और लीकेज हानियाँ. AC ले जाने वाली केबलों में मुख्य रूप से इन्सुलेशन के डाइलेक्ट्रिक व्यवहार और विद्युत क्षेत्र की प्रत्यावर्ती प्रकृति के कारण बिजली की हानि होती है। ये हानियाँ डाइलेक्ट्रिक हिस्टैरिसीस (इन्सुलेशन सामग्री में) और लीकेज करंट (सीमित इन्सुलेशन प्रतिरोध के कारण) के रूप में प्रकट होती हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
AC ले जाने वाली केबलों में मुख्य रूप से इन्सुलेशन के डाइलेक्ट्रिक व्यवहार और विद्युत क्षेत्र की प्रत्यावर्ती प्रकृति के कारण बिजली की हानि होती है। ये हानियाँ डाइलेक्ट्रिक हिस्टैरिसीस (इन्सुलेशन सामग्री में) और लीकेज करंट (सीमित इन्सुलेशन प्रतिरोध के कारण) के रूप में प्रकट होती हैं।

Working Principle: जब AC वोल्टेज लगाया जाता है, तो इन्सुलेशन एक संधारित्र (कैपेसिटर) के रूप में कार्य करता है। डाइलेक्ट्रिक सामग्री चक्रीय ध्रुवीकरण से गुजरती है, जिससे आणविक घर्षण होता है जिसे डाइलेक्ट्रिक हिस्टैरिसीस हानि के रूप में जाना जाता है। साथ ही, इन्सुलेशन की गैर-आदर्श प्रकृति के कारण, एक छोटा लीकेज करंट डाइलेक्ट्रिक के माध्यम से प्रवाहित होता है, जिससे I^2R प्रतिरोधी बिजली की हानि होती है जिसे लीकेज हानि कहा जाता है।

Key Formulas: $P_{loss} = V^2 \cdot \omega \cdot C \cdot 	an(\delta)$ — केबल इन्सुलेशन में कुल डाइलेक्ट्रिक हानि; $I_{L} = \frac{V}{R_{ins}}$ — इन्सुलेशन प्रतिरोध के माध्यम से लीकेज करंट

Key Points: डाइलेक्ट्रिक हानि लागू वोल्टेज के वर्ग ($V^2$) के समानुपाती होती है; हानि स्पर्शज्या $	an(\delta)$ इन्सुलेटिंग सामग्री के अपव्यय कारक को दर्शाती है; विकल्प D में वर्णित घर्षण हानियाँ प्रकृति में यांत्रिक हैं और स्थिर विद्युत केबलों पर लागू नहीं होती हैं; लीकेज हानियाँ केबल डाइलेक्ट्रिक की सीमित आयतन प्रतिरोधकता के कारण होती हैं

Advantages: भूमिगत केबल पर्यावरणीय खतरों से सुरक्षित रहती हैं; ओवरहेड लाइनों की तुलना में कम रखरखाव

Disadvantages: इन्सुलेशन और चार्जिंग करंट आवश्यकताओं के कारण उच्च प्रारंभिक लागत; दोष स्थान और मरम्मत के लिए सीमित क्षमता

Applications: शहरी बिजली वितरण; पनडुब्बी बिजली संचरण

Additional Info: विकल्प B गलत है क्योंकि गैर-आदर्श डाइलेक्ट्रिक्स में लीकेज करंट हमेशा मौजूद होता है।. विकल्प D गलत है क्योंकि घर्षण हानि एक यांत्रिक पैरामीटर है, न कि स्थिर केबलों में विद्युत शक्ति की हानि।. चार्जिंग करंट ($I_c = V \cdot \omega C$) लीकेज करंट ($I_L$) से अलग है।

Answer: C सही है — AC ले जाने वाली केबलें इन्सुलेशन में डाइलेक्ट्रिक हिस्टैरिसीस हानि और सीमित इन्सुलेशन प्रतिरोध के कारण होने वाली लीकेज हानि दोनों से ग्रस्त होती हैं।

Exam Tip: केबल प्रदर्शन का विश्लेषण करते समय हमेशा 'चार्जिंग करंट' (कैपेसिटिव, रिएक्टिव) और 'लीकेज करंट' (प्रतिरोधी, वास्तविक शक्ति हानि) के बीच अंतर करें।

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Option A: केवल लीकेज हानियाँ

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Option B: केवल हिस्टैरिसीस हानि

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Option D: हिस्टैरिसीस, लीकेज और घर्षण हानियाँ

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