विद्युत उपकरणों के तापन प्रभाव के संदर्भ में, स्पेस हीटर में उ... | Technical Ability MCQ (हिंदी) | Examoogle

Technical AbilityElectrical Engineering Materials

विद्युत उपकरणों के तापन प्रभाव के संदर्भ में, स्पेस हीटर में उपयोग की जाने वाली स्टेनलेस स्टील कॉइल्स में क्रोमियम का प्रतिशत कितना होता है?

10% से 20%

17% से 23%

13% से 26%

15% से 19%

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतTechnical AbilityElectrical Engineering Materials

13% से 26%

Quick Summary:

हीटिंग तत्वों में उपयोग की जाने वाली स्टेनलेस स्टील मिश्र धातुओं में आमतौर पर 13% से 26% की सीमा में क्रोमियम होता है। यह विशिष्ट सांद्रता एक सुरक्षात्मक क्रोमियम ऑक्साइड परत के निर्माण को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है, जो उच्च परिचालन तापमान पर ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदान करती है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

📜 Standard Reference & Code Clause

ASTM A240 / IS 6911

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$H = I^2 R t$ — जूल का तापन नियम जहाँ $I$ धारा है, $R$ प्रतिरोध है, और $t$ समय है

$R = \rho \frac{l}{A}$ — प्रतिरोध का सूत्र जहाँ $\rho$ प्रतिरोधकता है, $l$ लंबाई है, और $A$ अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है

⚙️ Working Principle

हीटिंग तत्व जूल हीटिंग पर काम करता है, जहाँ जब धारा एक कंडक्टर से गुजरती है तो गर्मी $H = I^2Rt$ उत्पन्न होती है। हीटिंग कॉइल के तेजी से ऑक्सीकरण (संक्षारण) को रोकने के लिए आयरन-निकल या आयरन-क्रोमियम-एल्यूमीनियम मिश्र धातु में क्रोमियम मिलाया जाता है, जो अन्यथा उच्च तापमान पर तत्व की संरचना के टूटने के कारण विफलता का कारण बनेगा।

📌 Key Points

▸
क्रोमियम पैसिवेशन प्रदान करता है, जिससे सामग्री $1000°\text{C}$ तक के तापमान पर स्केलिंग का विरोध कर पाती है।
▸
उच्च क्रोमियम सामग्री मिश्र धातु की विद्युत प्रतिरोधकता को बढ़ाती है।
▸
अपने उच्च गलनांक और परिवेशी नमी के प्रतिरोध के कारण हीटिंग तत्वों के लिए स्टेनलेस स्टील को प्राथमिकता दी जाती है।

✅ Advantages

▸
उच्च-तापमान ऑक्सीकरण के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध
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उच्च विद्युत प्रतिरोधकता कॉम्पैक्ट कॉइल डिजाइन की अनुमति देती है
▸
उच्च तापमान पर अच्छा यांत्रिक बल

❌ Disadvantages / Limitations

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बहुत उच्च तापमान पर लंबे समय तक उपयोग के बाद भंगुर हो जाता है
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थर्मल विस्तार का उच्च गुणांक यांत्रिक तनाव पैदा कर सकता है

🛠️ Applications / Uses

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स्पेस हीटर
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टोस्टर
▸
औद्योगिक भट्टियां

📄 Additional Information

▸
13% से 26% की सीमा हीटिंग अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले फेरिटिक और ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स के विभिन्न ग्रेडों को कवर करती है।
▸
विकल्प B (17% से 23%) अक्सर टाइप 430/434 जैसे फेरिटिक स्टेनलेस स्टील के विशिष्ट ग्रेड से जुड़ा होता है, लेकिन यह सामान्य हीटिंग कॉइल्स को कवर करने वाली पूरी सीमा नहीं है।

📊 Diagram / Illustration

✅

C सही है — स्टेनलेस स्टील हीटिंग कॉइल्स में आमतौर पर संरचनात्मक अखंडता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध सुनिश्चित करने के लिए 13% से 26% की सीमा में क्रोमियम होता है।

Core Concepts Used

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जूल हीटिंग प्रभाव मिश्र धातु संरचना ऑक्सीकरण प्रतिरोध

💡 EXAM TIP

हमेशा याद रखें कि हीटिंग मिश्र धातुओं में, निकल तन्यता (ductility) और उच्च-तापमान शक्ति प्रदान करता है, जबकि क्रोमियम विशेष रूप से दीर्घायु के लिए आवश्यक ऑक्सीकरण (स्केलिंग) के प्रतिरोध को प्रदान करता है।

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