केबल की लेड शीथ (lead sheath) निम्नलिखित कारणों से क्षतिग्रस्त हो सकती है:

Question

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The correct answer is D: उपरोक्त सभी. भूमिगत केबल की लेड शीथ अपनी भौतिक विशेषताओं और वातावरण के कारण शारीरिक, यांत्रिक और रासायनिक दबावों से क्षतिग्रस्त होने के प्रति संवेदनशील होती है। चूंकि लेड एक अपेक्षाकृत नरम और लचीली धातु है, इसलिए यह बाहरी दबाव या कठोर रासायनिक वातावरण के संपर्क में आने पर विरूपण (deformation) और गिरावट के प्रति प्रवृत्त होती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
भूमिगत केबल की लेड शीथ अपनी भौतिक विशेषताओं और वातावरण के कारण शारीरिक, यांत्रिक और रासायनिक दबावों से क्षतिग्रस्त होने के प्रति संवेदनशील होती है। चूंकि लेड एक अपेक्षाकृत नरम और लचीली धातु है, इसलिए यह बाहरी दबाव या कठोर रासायनिक वातावरण के संपर्क में आने पर विरूपण (deformation) और गिरावट के प्रति प्रवृत्त होती है।

Working Principle: यांत्रिक क्षति अक्सर खुदाई या जमीन के खिसकने से होती है, जबकि कंपन धातु की थकान (metal fatigue) को प्रेरित करता है, जिससे 'क्रिस्टलीकरण' होता है—एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें लेड की दानेदार संरचना बदल जाती है, जिससे भंगुरता और अंततः दरारें पड़ जाती हैं। रासायनिक रूप से, यदि आसपास की मिट्टी में लवण, कार्बनिक अम्ल, या विशिष्ट खनिजों वाला भूजल मौजूद हो, तो लेड इलेक्ट्रोलेसिस या रासायनिक क्षरण (corrosion) से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप स्थानीय स्तर पर गड्ढे (pitting) पड़ जाते हैं और शीथ विफल हो जाती है।

Key Formulas: $V_{stress} = \frac{F}{A}$ — शीथ विरूपण की ओर ले जाने वाले यांत्रिक तनाव का प्रतिनिधित्व करता है; $\Delta L \propto \alpha L \Delta T$ — तापीय विस्तार तनावों का प्रतिनिधित्व करता है जो भंगुर लेड में दरार पैदा कर सकते हैं

Key Points: लेड का उपयोग केबल में नमी-रोधी सील और यांत्रिक सुरक्षा प्रदान करने के लिए किया जाता है।; क्रिस्टलीकरण एक दीर्घकालिक घटना है जो मुख्य रूप से चक्रीय लोडिंग और कंपन के कारण होती है।; रासायनिक क्षरण उच्च नमी और अम्लता वाली मिट्टी में तेज हो जाता है।; लेड शीथ को यांत्रिक क्षति से बचाने के लिए आमतौर पर बेडिंग के ऊपर आर्मरिंग प्रदान की जाती है।

Advantages: नमी और गैसों के प्रति अभेद्यता; गैर-संक्षारक वातावरण में रासायनिक हमलों के प्रति अच्छा प्रतिरोध

Disadvantages: उच्च घनत्व/वजन के कारण स्थापना में कठिनाई; कंपन के तहत थकान (fatigue) के कारण दरार पड़ने की संभावना

Applications: उच्च वोल्टेज भूमिगत संचरण; पनडुब्बी पावर केबल

Additional Info: आधुनिक केबल इन विशिष्ट कमजोरियों से बचने के लिए लेड के बजाय एक्सट्रूडेड थर्मोप्लास्टिक शीथ (जैसे PVC या PE) का उपयोग करते हैं।. विकल्प A, B और C सभी शीथ विफलता के प्राथमिक कारण हैं, जिससे D सही विकल्प बन जाता है।

Answer: D सही है — लेड शीथ भूमिगत वातावरण में यांत्रिक, कंपन (क्रिस्टलीकरण), और रासायनिक क्षरण के प्रति संवेदनशील है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि लेड शीथ एक नमी अवरोधक और ग्राउंड पथ दोनों के रूप में कार्य करती है; केबल इन्सुलेशन की लंबी उम्र के लिए इसकी अखंडता महत्वपूर्ण है।

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Option A: यांत्रिक क्षति (Mechanical injury)

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Option B: कंपन के माध्यम से लेड का क्रिस्टलीकरण (Crystallization of lead through vibration)

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Option C: मिट्टी में मौजूद अशुद्धियों के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया

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