ट्रांसमिशन लाइन के लिए अनुमत करंट डेंसिटी (current density) का... | Electrical MCQ (हिंदी) | Examoogle

Back to Practice Questions

ElectricalPower System

Prev Next

ट्रांसमिशन लाइन के लिए अनुमत करंट डेंसिटी (current density) का मान क्या है?

150 A/cm²

100 A/cm²

50 A/cm²

Cu-150 A/cm² & Al-100 A/cm²

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalPower System

Cu-150 A/cm² & Al-100 A/cm²

Quick Summary:

ट्रांसमिशन लाइनों में करंट डेंसिटी को कंडक्टर के प्रति इकाई अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल (cross-sectional area) पर करंट ले जाने की क्षमता के रूप में परिभाषित किया जाता है। अनुमत मान विशेष रूप से सामग्री के गुणों, तापीय स्थिरता और वोल्टेज ड्रॉप बाधाओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं, जिसमें तांबे (copper) को एल्यूमीनियम की तुलना में उसकी बेहतर चालकता के कारण आमतौर पर उच्च घनत्व की अनुमति दी जाती है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$J = \frac{I}{A}$ — करंट डेंसिटी के लिए सूत्र जहाँ $I$ एम्पियर में करंट है और $\text{Acm}^2$ में अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल है

$P_{loss} = I^2 R$ — ओमिक पावर लॉस जो कंडक्टर के आकार द्वारा सीमित होता है

⚙️ Working Principle

करंट डेंसिटी $J$ की गणना $J = \frac{I}{A}$ के रूप में की जाती है, जहाँ $I$ करंट है और $A$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल है। पावर इंजीनियरिंग में, यह सीमा $I^2R$ हीट डिसिपेशन (ऊष्मा क्षय) द्वारा बाधित होती है, जो कंडक्टर के अधिकतम अनुमेय तापमान वृद्धि को निर्धारित करती है। इन मानों से अधिक होने पर अत्यधिक गर्मी, यांत्रिक तन्य शक्ति का संभावित नुकसान (एनीलिंग) और ट्रांसमिशन लॉस में वृद्धि होती है।

📌 Key Points

▸
करंट डेंसिटी की सीमाएं कंडक्टरों को अधिक गर्म होने से बचाती हैं।
▸
तांबा, एल्यूमीनियम ( $100 \, A/cm^2$ ) की तुलना में उच्च घनत्व ( $150 \, A/cm^2$ ) की अनुमति देता है।
▸
तापीय सीमा (Thermal limit) ओवरहेड ट्रांसमिशन डिजाइन के लिए प्राथमिक कारक है।
▸
उच्च करंट डेंसिटी के परिणामस्वरूप प्रति इकाई लंबाई में उच्च वोल्टेज ड्रॉप होता है।

✅ Advantages

▸
कंडक्टरों की यांत्रिक अखंडता को बनाए रखता है।
▸
डिज़ाइन तापीय रेटिंग के भीतर संचालन सुनिश्चित करता है।
▸
केबलों में समय से पहले इंसुलेशन विफलता को रोकता है।

❌ Disadvantages / Limitations

▸
लाइन की अधिकतम बिजली हस्तांतरण क्षमता को सीमित करता है।
▸
उच्च करंट लोड के लिए बड़े अनुप्रस्थ काट की आवश्यकता होती है, जिससे बुनियादी ढांचे की लागत बढ़ जाती है।

🛠️ Applications / Uses

▸
ग्रामीण और शहरी विद्युतीकरण के लिए ओवरहेड लाइन डिजाइन।
▸
भूमिगत पावर केबलों का आकार निर्धारित करना।
▸
स्विचगियर और बसबार का आयाम निर्धारित करना।

🔄 Comparison Table

Feature	तांबा (Cu)	एल्यूमीनियम (Al)
सामग्री	150 A/cm²	100 A/cm²

📄 Additional Information

▸
ये मान पावर सिस्टम में प्रारंभिक अनुमान के लिए उपयोग किए जाने वाले इंजीनियरिंग नियम (thumb rules) हैं।
▸
वास्तविक डिज़ाइन मान विशिष्ट शीतलन स्थितियों (जैसे, भूमिगत केबल बनाम ओवरहेड वायु शीतलन) और सामग्री की शुद्धता के आधार पर भिन्न हो सकते हैं।

📊 Diagram / Illustration

✅

D सही है — ट्रांसमिशन सिस्टम में तांबे के लिए अनुमत करंट डेंसिटी सामान्यतः $150 \, A/cm^2$ और एल्यूमीनियम के लिए $100 \, A/cm^2$ मानी जाती है।

Core Concepts Used

Click any tag to open in AI Tutor

करंट डेंसिटी तापीय रेटिंग कंडक्टर साइजिंग

💡 EXAM TIP

प्रतियोगी परीक्षाओं में, हमेशा याद रखें कि तांबा एल्यूमीनियम की तुलना में सघन और अधिक प्रवाहकीय होता है, जो इसे समान तापीय बाधाओं के तहत उच्च करंट डेंसिटी का समर्थन करने की अनुमति देता है।

Discussion (0)

Loading discussion...

Prev Next

Correct Answer

Related Questions

Discussion (0)