लकड़ी के खंभों (wooden poles) के लिए अधिकतम स्वीकार्य स्पैन कि... | Electrical MCQ (हिंदी) | Examoogle

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ElectricalPower System

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लकड़ी के खंभों (wooden poles) के लिए अधिकतम स्वीकार्य स्पैन कितना है?

10 मीटर

20 मीटर

60 मीटर

200 मीटर

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalPower System

60 मीटर

Quick Summary:

ओवरहेड विद्युत वितरण लाइनों में उपयोग किए जाने वाले लकड़ी के खंभों की सीमा आमतौर पर अधिकतम 60 मीटर के स्पैन तक होती है। यांत्रिक शक्ति की सीमाओं और भारी कंडक्टर लोड के तहत लकड़ी के सड़ने या झुकने की प्रवृत्ति के कारण, इस लंबाई से अधिक के स्पैन के लिए आमतौर पर स्टील या कंक्रीट के खंभों का उपयोग किया जाता है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$S = \frac{w L^2}{8T}$ — सैग सूत्र जहाँ $S$ सैग है, $w$ कंडक्टर लोड है, $L$ स्पैन है, और $T$ तनाव है।

$T_{max} = \sigma \times A$ — सामग्री की विफलता से पहले अधिकतम स्वीकार्य तनाव, जहाँ $\sigma$ स्ट्रेस है और $A$ क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है।

⚙️ Working Principle

स्पैन की लंबाई यांत्रिक सैग तनाव और खंभे की कैंटिलीवर शक्ति द्वारा निर्धारित की जाती है। सैग सूत्र $S = \frac{w L^2}{8T}$ के अनुसार, जहाँ $w$ प्रति इकाई लंबाई का भार है, $L$ स्पैन है, और $T$ तनाव है, स्पैन की लंबाई में वृद्धि से सैग और क्रॉस-आर्म्स तथा खंभे के आधार पर पड़ने वाले तनाव बल में काफी वृद्धि होती है। प्रबलित कंक्रीट या स्टील की तुलना में लकड़ी के खंभों में कम प्रत्यास्थता मापांक (elastic modulus) और फ्रैक्चर शक्ति होती है, जिसके लिए ग्राउंड क्लीयरेंस और संरचनात्मक अखंडता बनाए रखने के लिए छोटे स्पैन की आवश्यकता होती है।

📌 Key Points

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लकड़ी के खंभों का उपयोग ज्यादातर 11 kV तक की लो-वोल्टेज (LV) या वितरण लाइनों के लिए किया जाता है।
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अधिकतम स्पैन खंभे की कैंटिलीवर शक्ति और कंडक्टर सैग आवश्यकताओं द्वारा शासित होता है।
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सड़न और मौसम की स्थिति (नमी, हवा) समय के साथ लकड़ी के खंभों के सेवा जीवन और स्वीकार्य स्पैन को प्रभावी ढंग से कम कर देती है।
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वितरण लाइनों के लिए मानक स्पैन सुरक्षा के लिए आमतौर पर 40 से 60 मीटर के बीच रखा जाता है।

✅ Advantages

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ग्रामीण विद्युतीकरण के लिए किफायती
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कठिन इलाकों में स्थापित और परिवहन में आसान
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प्राकृतिक रूप से इन्सुलेटिंग गुण

❌ Disadvantages / Limitations

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सड़न और दीमक के हमले के प्रति संवेदनशील
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स्टील/RCC की तुलना में कम यांत्रिक शक्ति
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सीमित जीवनकाल (आमतौर पर 15-25 वर्ष)

🛠️ Applications / Uses

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ग्रामीण विद्युत वितरण
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अस्थायी निर्माण स्थल
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लो-वोल्टेज सेकेंडरी वितरण लाइनें

📄 Additional Information

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लकड़ी के खंभों को नमी और कीटों से बचाने के लिए क्रियोसोट या अन्य परिरक्षकों से उपचारित किया जाता है।
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200 मीटर जैसे विकल्प आमतौर पर स्टील जालीदार टावरों का उपयोग करके हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों के लिए आरक्षित होते हैं।

📊 Diagram / Illustration

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C सही है — यांत्रिक शक्ति की बाधाओं के कारण लकड़ी के खंभों के लिए अधिकतम स्वीकार्य स्पैन 60 मीटर तक सीमित है।

Core Concepts Used

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ट्रांसमिशन लाइन स्पैन खंभों की संरचनात्मक यांत्रिकी कंडक्टर सैग और तनाव

💡 EXAM TIP

हमेशा याद रखें कि स्पैन की लंबाई दूरी के वर्ग के सीधे आनुपातिक होती है, इसलिए स्पैन को दोगुना करने से सैग चार गुना बढ़ जाता है, यही कारण है कि सामग्री की ताकत प्राथमिक बाधा है।

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