25 kV AC लोकोमोटिव के लिए पैंटोग्राफ का संपर्क दबाव (contact pressure) कितना होता है?

Question

Accepted Answer

A: 6.5 से 9 kg

Explanation & Concepts:
भारतीय रेलवे के 25 kV AC ओवरहेड इक्विपमेंट (OHE) पर पैंटोग्राफ का संपर्क दबाव 6.5 kg से 9 kg की सीमा बनाए रखने के लिए निर्धारित है। यह बल पैंटोग्राफ कलेक्टर स्ट्रिप और कांटेक्ट वायर के बीच निरंतर विद्युत संपर्क सुनिश्चित करता है, जिससे अत्यधिक स्पार्किंग और घिसाव को रोका जा सके।

Working Principle: पैंटोग्राफ कांटेक्ट वायर के विरुद्ध नियंत्रित ऊपर की ओर बल लगाने के लिए स्प्रिंग-लोडेड या वायु-संचालित तंत्र का उपयोग करता है। यह बल तार की कठोरता और वायुगतिकीय उत्थान (aerodynamic uplift) को दूर करने के लिए पर्याप्त होना चाहिए, जबकि यह ओवरहेड कैटेनरी सिस्टम को शारीरिक क्षति से बचाने के लिए पर्याप्त कम भी होना चाहिए। यदि दबाव बहुत कम है, तो विद्युत संपर्क रुक-रुक कर होता है, जिससे स्पार्किंग होती है; यदि बहुत अधिक है, तो यह कार्बन स्ट्रिप्स और कॉपर कांटेक्ट वायर के तेजी से घिसने का कारण बनता है।

Key Formulas: $F_{total} = F_{spring} + F_{aero} \pm F_{friction}$ — OHE पर पैंटोग्राफ द्वारा लगाया गया कुल संपर्क बल।

Key Points: उच्च संपर्क दबाव कार्बन स्ट्रिप्स के अत्यधिक घिसाव का कारण बनता है।; कम संपर्क दबाव के कारण संपर्क टूट जाता है और विद्युत स्पार्किंग होती है।; यह सीमा उच्च गति संचालन के लिए महत्वपूर्ण है जहाँ वायुगतिकीय लिफ्ट काफी बढ़ जाती है।; रखरखाव (अनुसूची निरीक्षण) के दौरान डायनेमोमीटर या स्प्रिंग बैलेंस का उपयोग करके मापा जाता है।

Advantages: इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव के लिए स्थिर बिजली संग्रह सुनिश्चित करता है।; स्पार्किंग के कारण होने वाले विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) को कम करता है।

Disadvantages: कैटेनरी को नुकसान से बचाने के लिए बार-बार निगरानी की आवश्यकता होती है।; हवा के भार और पैंटोग्राफ के दोलन के प्रति संवेदनशील।

Applications: मेनलाइन इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव (WAG, WAP श्रृंखला)।; इलेक्ट्रिक मल्टीपल यूनिट्स (EMUs) और MEMUs।

Additional Info: मानक: AC ट्रैक्शन के लिए रखरखाव मैनुअल।. नोट: पैंटोग्राफ के विशिष्ट प्रकारों (जैसे IR-01 या Schunk) के आधार पर सीमा थोड़ी भिन्न हो सकती है, लेकिन 6.5-9 kg मानक डिजाइन सीमा है।

Answer: A सही है — भारत में 25 kV AC सिस्टम पर पैंटोग्राफ के लिए मानक संपर्क दबाव 6.5 kg और 9 kg के बीच बनाए रखा जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि वायुगतिकीय बलों के कारण गति के साथ पैंटोग्राफ का दबाव बढ़ता है; इसलिए, हाई-स्पीड लाइनों पर अक्सर संपर्क दबाव को इन सुरक्षित सीमाओं के भीतर रखने के लिए सक्रिय या ट्यून्ड पैंटोग्राफ सिस्टम की आवश्यकता होती है।

Answer

Option B: 10 से 11.5 kg

Answer

Option C: 12 से 15 kg

Answer

Option D: इनमें से कोई नहीं

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