अंडरग्राउंड केबल बिछाने की 'ड्रॉ-इन' प्रणाली (Draw-in system) की क्या कमी है?

Question

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The correct answer is D: उपरोक्त सभी. 'ड्रॉ-इन' प्रणाली में अंडरग्राउंड केबल को जमीन में दबे हुए पत्थर के पाइपों, कास्ट आयरन पाइपों या कंड्यूट के अंदर डाला जाता है। यह विधि महंगी है क्योंकि इसमें डक्टिंग सामग्री का खर्च अधिक होता है, एयर-फिल्ड डक्ट्स में गर्मी के खराब प्रसार के कारण करंट ले जाने की क्षमता सीमित हो जाती है, और कंड्यूट बैंकों को समायोजित करने के लिए गहरी तथा चौड़ी खाइयों की आवश्यकता होती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
'ड्रॉ-इन' प्रणाली में अंडरग्राउंड केबल को जमीन में दबे हुए पत्थर के पाइपों, कास्ट आयरन पाइपों या कंड्यूट के अंदर डाला जाता है। यह विधि महंगी है क्योंकि इसमें डक्टिंग सामग्री का खर्च अधिक होता है, एयर-फिल्ड डक्ट्स में गर्मी के खराब प्रसार के कारण करंट ले जाने की क्षमता सीमित हो जाती है, और कंड्यूट बैंकों को समायोजित करने के लिए गहरी तथा चौड़ी खाइयों की आवश्यकता होती है।

Working Principle: इस प्रणाली में, केबलों को पहले से स्थापित डक्ट्स के अंदर खींचा जाता है। चूंकि केबल डक्ट के अंदर हवा से घिरी होती है, इसलिए सीधे दबी हुई केबलों (जहाँ मिट्टी का संपर्क बेहतर गर्मी प्रसार प्रदान करता है) की तुलना में थर्मल प्रतिरोध काफी बढ़ जाता है। यह प्रतिबंधित ऊष्मा अंतरण कम एम्पैसिटी (ampacity) की ओर ले जाता है ($I = \sqrt{\frac{	heta_{max} - 	heta_a}{R_{th} \cdot r}}$), जहाँ $R_{th}$ कुल थर्मल प्रतिरोध है।

Key Formulas: $I_{capacity} \propto \sqrt{\frac{1}{R_{thermal}}}$ — एम्पैसिटी थर्मल प्रतिरोध के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है।; $\Delta 	heta = P \cdot R_{th}$ — तापमान वृद्धि का समीकरण जहाँ $P$ पावर लॉस है।

Key Points: ड्रॉ-इन प्रणाली पूरी खाई खोदे बिना केबल को आसानी से बदलने की अनुमति देती है।; इसका उपयोग शहरी क्षेत्रों में स्ट्रीट लाइटिंग या वितरण नेटवर्क के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।; प्राथमिक नुकसान उच्च प्रारंभिक पूंजी लागत और सीधे दफन (direct burial) की तुलना में कम थर्मल रेटिंग है।; केबलों को विंच का उपयोग करके डक्ट्स के माध्यम से खींचा जाता है, जिससे स्थापना का समय बढ़ जाता है।

Advantages: खराब केबलों का आसान प्रतिस्थापन/मरम्मत; खुदाई के बिना बाद में अतिरिक्त केबल जोड़ी जा सकती हैं; उच्च घनत्व वाले यातायात क्षेत्रों के लिए उपयुक्त

Disadvantages: अधिक प्रारंभिक लागत; खराब ताप अपव्यय (कम करंट क्षमता); डक्ट बैंकों के लिए गहरी और चौड़ी खाइयों की आवश्यकता

Applications: भीड़-भाड़ वाले शहर के क्षेत्र; स्ट्रीट लाइटिंग वितरण; औद्योगिक संयंत्र वायरिंग

Additional Info: 'डायरेक्ट बुरियल' (सीधे दफन) विधि आमतौर पर सस्ती होती है और बेहतर तापीय चालकता प्रदान करती है, लेकिन भविष्य के संशोधनों के लिए लचीलेपन की कमी होती है।. विकल्प B डक्ट के अंदर मौजूद वायु अंतराल का परिणाम है, जो एक थर्मल इंसुलेटर के रूप में कार्य करता है।

Answer: D सही है — ड्रॉ-इन प्रणाली उच्च प्रारंभिक लागत, सीमित तापीय प्रसार और जटिल खुदाई आवश्यकताओं से ग्रस्त है।

Exam Tip: प्रतियोगी परीक्षाओं में याद रखें कि कोई भी केबल बिछाने की विधि जो थर्मल प्रतिरोध ($R_{th}$) को बढ़ाती है, वह हमेशा केबल की स्वीकार्य करंट ले जाने की क्षमता को कम कर देगी।

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Option A: अधिक लागत

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Option B: केबल की करंट ले जाने की क्षमता में कमी

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Option C: बहुत गहरी और चौड़ी ट्रेंच (खाई) की आवश्यकता

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