स्टील कोर वाले कंडक्टरों में उपयोग किया जाने वाला स्टील आमतौर पर होता है

Question

Accepted Answer

C: माइल्ड स्टील (Mild steel)

Explanation & Concepts:
ACSR (एल्यूमीनियम कंडक्टर स्टील रिइंफोर्सड) कंडक्टर एल्यूमीनियम के तारों की परतों से घिरे माइल्ड स्टील के तारों के एक केंद्रीय कोर का उपयोग करते हैं। माइल्ड स्टील को इसलिए चुना जाता है क्योंकि यह तनाव को सहन करने के लिए उच्च यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है और साथ ही एल्यूमीनियम के साथ स्ट्रैंड बनाने के लिए पर्याप्त लचीलापन (ductility) बनाए रखता है।

Working Principle: ACSR का सिद्धांत विद्युत और यांत्रिक कार्यों के पृथक्करण पर निर्भर करता है। एल्यूमीनियम अपनी उच्च चालकता और हल्के वजन के कारण धारा प्रवाह के लिए कम प्रतिरोध वाला पथ प्रदान करता है, जबकि माइल्ड स्टील कोर यांत्रिक तन्य भार को सहन करता है ताकि झोल (sag) को सीमित किया जा सके और हवा तथा बर्फ के भार जैसे पर्यावरणीय तनावों को सहन किया जा सके।

Key Formulas: $T_{total} = T_{Al} + T_{Steel}$ — कुल तनाव एल्यूमीनियम परतों और स्टील कोर के बीच साझा किया जाता है।; $R_{ACSR} = \frac{\rho L}{A_{Al}}$ — प्रभावी प्रतिरोध मुख्य रूप से एल्यूमीनियम के अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल द्वारा निर्धारित किया जाता है।

Key Points: माइल्ड स्टील में उच्च अंतिम तन्य शक्ति होती है और कार्बन की मात्रा आमतौर पर 0.15% से 0.25% के बीच होती है।; स्टील और एल्यूमीनियम के तारों के बीच विद्युत-रासायनिक जंग (electrochemical corrosion) को रोकने के लिए स्टील कोर का गैल्वनीकरण अनिवार्य है।; स्टील कोर अपनी उच्च विद्युत प्रतिरोधकता के कारण एल्यूमीनियम की तुलना में धारा ले जाने की क्षमता में महत्वपूर्ण योगदान नहीं देता है।

Advantages: उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात ट्रांसमिशन टावरों के बीच लंबी दूरी तक फैलाव की अनुमति देता है।; ट्रांसमिशन लाइन के प्रति किलोमीटर आवश्यक सपोर्ट टावरों की संख्या को कम करता है।

Disadvantages: ऑल-एल्यूमीनियम कंडक्टर (AAC) की तुलना में प्रति इकाई लंबाई वजन अधिक होता है।; यदि सुरक्षात्मक जिंक कोटिंग विफल हो जाती है, तो बाइमेटैलिक (गैल्वेनिक) जंग की संभावना होती है।

Applications: उच्च-वोल्टेज ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनें।; लंबी दूरी की नदी क्रॉसिंग और पहाड़ी इलाकों का विद्युतीकरण।

Additional Info: स्टेनलेस स्टील से बचा जाता है क्योंकि यह माइल्ड स्टील की तुलना में काफी महंगा है और स्ट्रैंडिंग के लिए प्रोसेस करना मुश्किल है।. हाई-स्पीड स्टील का उपयोग कटिंग टूल्स के लिए किया जाता है, संरचनात्मक पावर लाइन घटकों के लिए नहीं।. बाहरी पर्यावरणीय परिस्थितियों में दीर्घायु सुनिश्चित करने के लिए कोर को आमतौर पर हॉट-डिप गैल्वनाइज्ड किया जाता है।

Answer: C सही है — ACSR कंडक्टर में स्टील कोर माइल्ड स्टील का बना होता है, जो एल्यूमीनियम के तारों के वजन और पर्यावरणीय भार को सहारा देने के लिए आवश्यक तन्य शक्ति प्रदान करता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि ट्रांसमिशन लाइन की समस्याओं में, स्टील ताकत (तनाव) प्रदान करता है जबकि एल्यूमीनियम पथ (चालकता) प्रदान करता है।

Answer

Option A: मिश्र धातु इस्पात (Alloy steel)

Answer

Option B: स्टेनलेस स्टील

Answer

Option D: हाई-स्पीड स्टील

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