निम्नलिखित में से कौन सा केबलों में ऊष्मा उत्पन्न होने का स्रोत है?

Question

Accepted Answer

D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
पावर केबलों में ऊष्मा का उत्पादन कई हानि तंत्रों के एक साथ होने के परिणामस्वरूप एक संचयी प्रक्रिया है। इनमें चालक पथ में प्रतिरोधक ऊष्मन, धात्विक शीथ में विद्युत-चुंबकीय हानि, और इन्सुलेशन सामग्री के भीतर परावैद्युत ध्रुवीकरण हानि शामिल हैं।

Working Principle: चालक हानि ($I^2R$) ओमिक प्रतिरोध के कारण होती है। शीथ हानि चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा प्रेरित एड़ी धाराओं (eddy currents) और परिसंचारी धाराओं से उत्पन्न होती है। परावैद्युत हानि, जो उच्च वोल्टेज पर महत्वपूर्ण होती है, प्रत्यावर्ती विद्युत क्षेत्र के कारण होती है जो केबल परावैद्युत के भीतर आणविक घर्षण पैदा करती है, जिसे $P_d = V^2 \omega C 	an \delta$ के रूप में दर्शाया गया है।

Key Formulas: $P_{cu} = I^2 R$ — प्रतिरोधी चालक ऊष्मन हानि; $P_d = V^2 \omega C 	an \delta$ — परावैद्युत इन्सुलेशन ऊष्मन हानि

Key Points: निम्न और मध्यम वोल्टेज केबलों में चालक हानि प्राथमिक होती है।; ऑपरेटिंग वोल्टेज बढ़ने के साथ परावैद्युत हानि प्रमुख हो जाती है (HV/EHV केबल)।; शीथ हानि केबल की धात्विक स्क्रीन में प्रेरित परिसंचारी धाराओं के कारण होती है।; ऊष्मा उत्पादन केबल की धारा-वहन क्षमता (ampacity) को सीमित करता है।

Applications: भूमिगत विद्युत पारेषण; समुद्र के नीचे विद्युत वितरण; औद्योगिक वायरिंग

Additional Info: परावैद्युत हानि आवृत्ति और इन्सुलेशन सामग्री के डिसीपेशन फैक्टर ($	an \delta$) के समानुपाती होती है।. केबल शीथ की क्रॉस-बॉन्डिंग का उपयोग करके शीथ हानि को कम किया जा सकता है।

Answer: D सही है — केबलों में ऊष्मा का उत्पादन चालक हानि, शीथ हानि और परावैद्युत हानि का योग होता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि परावैद्युत हानि कम वोल्टेज पर नगण्य होती है लेकिन उच्च वोल्टेज (33kV से ऊपर) पर महत्वपूर्ण होती है, जिसके लिए अक्सर विशेष क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन या तेल-संसेचित कागज सामग्री की आवश्यकता होती है।

Answer

Option A: केबल इन्सुलेशन में परावैद्युत (Dielectric) हानि

Answer

Option B: चालक (Conductor) हानि

Answer

Option C: शीथ (Sheath) हानि

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