ACSR कंडक्टर में स्टील वायर का कार्य है

Question

Accepted Answer

D: अतिरिक्त यांत्रिक शक्ति (mechanical strength) प्रदान करना।

Explanation & Concepts:
ACSR (एल्युमीनियम कंडक्टर स्टील रिइन्फोर्स्ड) कंडक्टरों का निर्माण गैल्वेनाइज्ड स्टील तारों के एक केंद्रीय कोर के साथ किया जाता है, जो एल्युमीनियम के तारों से घिरा होता है। स्टील कोर आवश्यक यांत्रिक तन्यता शक्ति (tensile strength) प्रदान करता है, जिससे कंडक्टर को ट्रांसमिशन टावरों के बीच कम सैग (sag) के साथ लंबी दूरी तक ले जाया जा सकता है।

Working Principle: एल्युमीनियम में उच्च चालकता होती है लेकिन तन्यता शक्ति कम होती है, जिससे यह अपने स्वयं के वजन या बाहरी भार (हवा/बर्फ) के तहत खिंचने की संभावना रखता है। केंद्र में उच्च-शक्ति वाले स्टील वायर को रखकर, स्टील अधिकांश यांत्रिक तनाव को सहन करता है, जबकि बाहरी एल्युमीनियम परतें विद्युत धारा चालन को संभालती हैं। यह मिश्रित संरचना विद्युत दक्षता और संरचनात्मक अखंडता दोनों को अनुकूलित करती है।

Key Formulas: $T_{total} = T_{Al} + T_{Steel}$ — मिश्रित कंडक्टर द्वारा संभाले गए कुल तनाव को दर्शाता है; $R_{ACSR} = \rho \frac{L}{A_{Al}}$ — यह दर्शाता है कि प्रतिरोध केवल एल्युमीनियम के क्रॉस-सेक्शन पर निर्भर करता है

Key Points: ACSR का अर्थ है एल्युमीनियम कंडक्टर स्टील रिइन्फोर्स्ड।; स्टील कोर यांत्रिक भार को सहन करता है, जिससे सैग (झोल) नहीं आता है।; एल्युमीनियम की परतें उच्च विद्युत चालकता प्रदान करती हैं।; जंग और क्षरण को रोकने के लिए स्टील कोर को गैल्वेनाइज्ड किया जाता है।

Advantages: उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात; ट्रांसमिशन टावरों के बीच लंबे स्पैन की अनुमति देता है; ऑल-एल्युमीनियम कंडक्टरों की तुलना में कम सैग

Disadvantages: समान चालकता वाले ऑल-एल्युमीनियम कंडक्टरों की तुलना में अधिक वजन; टर्मिनेशन के लिए विशेष कनेक्टर्स की आवश्यकता होती है

Applications: हाई वोल्टेज (HV) ट्रांसमिशन लाइनें; एक्स्ट्रा हाई वोल्टेज (EHV) ओवरहेड लाइनें; लंबे स्पैन वाले वितरण फीडर

Additional Info: विकल्प A: सर्ज को सर्ज अरेस्टर/इंसुलेशन द्वारा नियंत्रित किया जाता है, कंडक्टर की संरचना द्वारा नहीं।. विकल्प B: कोरोना को कुल व्यास बढ़ाकर कम किया जाता है (जैसे बंडल कंडक्टर का उपयोग करके), न कि स्टील कोर द्वारा।. विकल्प C: स्टील अपनी चुंबकीय प्रकृति के कारण वास्तव में आंतरिक इंडक्टेंस को थोड़ा बढ़ाता है, हालांकि यह नगण्य है।

Answer: D सही है — ACSR कंडक्टरों में स्टील कोर मुख्य रूप से यांत्रिक तन्यता शक्ति को बढ़ाने के लिए शामिल किया जाता है, जिससे कंडक्टर अधिक तनाव सहने और लंबे स्पैन को सपोर्ट करने में सक्षम होता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि ACSR में, एल्युमीनियम विद्युत प्रदर्शन (चालकता) के लिए होता है, जबकि स्टील यांत्रिक प्रदर्शन (तन्यता शक्ति) के लिए होता है।

Answer

Option A: सर्ज (surges) का ध्यान रखना

Answer

Option B: कोरोना (corona) को रोकना

Answer

Option C: इंडक्टेंस को कम करना और इस प्रकार पावर फैक्टर में सुधार करना

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