Sag Tension Calculations MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Sag Tension Calculations - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

सिद्धांत

भंगुर बल दिया गया है:

\(F_b=σ_b\times A\)

लाइन द्वारा अनुभव किया गया तनाव दिया गया है:

\(T={F_b\over SF}\)

जहाँ, Fb = भंगुर बल

σb = भंगुर प्रतिबल

A = अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल

SF = सुरक्षा कारक

गणना

दिया गया है, σb = 4000 kg/cm2

A = 2 cm²

\(F_b=4000\times2=8000 \space kg\)

\(T={8000\over 4}\)

T = 2000 kg

संप्रत्यय

एक ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइन में शिथिलता इस प्रकार दी जाती है:

\(S={WL^2\over 8T}\)

जहाँ, S = शिथिलता

W = चालकों का प्रति इकाई लंबाई भार

L = अवधि की लंबाई

T = चालक का तनाव

असमान टॉवर लंबाई के लिए शिथिलता:

\(h=S_2-S_1\)

\(h={WL_2^2\over 8T}-{WL_1^2\over 8T}\)

\(h={W\over 8T}(L_2^2-L_1^2)\)

\(h={W\over 8T}(x_2^2-x_1^2)\)

\(h={W\over 8T}(x_2-x_1)(x_2+x_1)\)

∴ (S2 - S1) α (x2 - x1)

संप्रत्यय:

शिरोपरि संचरण लाइनों के लिए, झोल (S) स्पैन (L) के वर्ग के समानुपाती होता है, जब प्रति इकाई लंबाई का भार और तनाव स्थिर होते हैं:

\( S \propto L^2 \)

गणना:

मान लीजिए प्रारंभिक विस्तृति \(L_1\) है जिसका झोल \(S_1\) है, और एक नई विस्तृति ​\(L_2\) है जिसका झोल \(S_2\) है।

दिया गया है कि झोल 25% कम हो गया है,

\( \frac{S_2}{S_1} = 0.75 \)

अब झोल-विस्तृति संबंध का उपयोग करते हुए:

\( \left( \frac{L_2}{L_1} \right)^2 = 0.75 \Rightarrow \frac{L_2}{L_1} = \sqrt{0.75} \approx 0.866 \)

इसका अर्थ है कि विस्तृति को उसकी मूल लंबाई के 86.6% तक कम करना होगा।

निष्कर्ष:

झोल को 25% कम करने के लिए, स्पैन को लगभग 13.4% कम करना चाहिए। दिया गया निकटतम विकल्प: विकल्प 3: 25% से घटाया गया है।

संकल्पना:

झोल को सहारे के बिंदुओं और चालक पर सबसे निचले बिंदु के बीच के स्तर के अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है।

दो खंभों के बीच चालक के झोल को इस प्रकार निर्धारित किया जा सकता है

जहां, S चालक का झोल है

W चालक की प्रति इकाई लंबाई का भार है

L अवधि की लंबाई है

T चालक में तनाव है

अवलोकन:

• झोल चालक के भार के सीधे आनुपातिक होता है।
• झोल अवधि की लंबाई के सीधे आनुपातिक होता है।
• झोल स्थिर तापमान पर चालक की कार्यशील तन्य शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

जब तापमान बढ़ता है:

• जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, संचरण लाइन में तनाव कम होता जाता है
• जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, संचरण लाइनों में झोल बढ़ता जाता है
• संचरण लाइनों में तनाव और झोल एक-दूसरे के पूरक होते हैं

महत्वपूर्ण बिंदु:

• स्ट्रिंगिंग चार्ट किसी भी तापमान पर झोल और तनाव को जानने में उपयोगी होता है
• स्ट्रिंगिंग चार्ट एक विशेष तापमान के लिए अनुमत झोल और अनुमत तनाव का डेटा देता है
• स्ट्रिंगिंग चार्ट अधिकतम वायु के दाब और न्यूनतम तापमान जैसी सबसे खराब स्थितियों में चालक पर झोल और तनाव की गणना करके तैयार किया जाता है, एक उपयुक्त सुरक्षा कारक मानकर

​

• शिरोपरि संचरण लाइन में, चालक समर्थनों (टावर या खंभे) के बीच निलंबित होते हैं, और गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के कारण, चालक कैटेनरी वक्र का आकार लेता है।
• जब समर्थन समान स्तर पर होते हैं, तो चालक का सबसे निचला बिंदु दो समर्थनों के बीच मध्य अवधि में स्थित होता है।

कैटेनरी आकार:

• चालक अपने वजन के कारण कैटेनरी वक्र बनाता है।
• जब दो समर्थन समान ऊँचाई पर होते हैं, तो चालक का सबसे निचला बिंदु समर्थनों के बीच अवधि के मध्य में स्थित होता है।

असमान समर्थनों का प्रभाव:

• यदि समर्थन अलग-अलग स्तरों पर हैं, तो सबसे निचला बिंदु निचले समर्थन की ओर खिसक जाता है।
• हालांकि, जब समर्थन समान ऊँचाई पर होते हैं, तो सबसे निचला बिंदु मध्य अवधि में ही रहता है।

महत्व:

• सबसे निचले बिंदु के स्थान को जानने से झुकाव (चालक के उच्चतम बिंदु और सबसे निचले बिंदु के बीच की ऊर्ध्वाधर दूरी) का निर्धारण करने में सहायता मिलती है।
• उचित झुकाव गणना यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि चालक बहुत अधिक झुकता नहीं है, पेड़ों, संरचनाओं या जमीन से संपर्क को रोकता है।

संकल्पना:

शिथिलता (s):

दो ध्रुवों या मीनारों के बीच संयोजित एक विद्युत ध्रुव या मीनारों की उच्चतम बिंदु और न्यूनतम बिंदु के बीच की दूरी। 

विस्तृति की लम्बाई:

यह दो मीनारों या ध्रुवों के बीच सबसे छोटी दूरी होती है। 

शिथिलता

 \(s = \frac{{W{l^2}}}{{8T}}\)

जहाँ,

s चालक की शिथिलता है। 

W चालक का वजन है। 

I चालक की विस्तृति लम्बाई है। 

T चालक पर कार्यरत तनाव है। 

गणना:

विस्तृति लम्बाई = 200 m

भंजन दृढ़ता (चरम दृढ़ता) = 6000 kg

चालक का वजन W = 900 kg/km

= 900 kg/1000m   (1km = 1000m)

w = 0.9 kg/m

कार्यरत तनाव T = चरम दृढ़ता/सुरक्षा कारक

\( = \frac{{6000}}{2}\)

T = 3000 kg

शिथिलता \(s = \frac{{W{l^2}}}{{8T}}\)

= \(\frac{{\left( {0.9 \times {{200}^2}} \right)}}{{8 \times 3000}}\)

= 1.5 m

अवधारणा

चालक के प्रति मीटर प्रभावी भार की गणना निम्न द्वारा की जाती है:

Wपदार्थ प्रति मीटर चालक पदार्थ का भार है,

Wपदार्थ = विशिष्ट गुरुत्व × 1 m चालक का आयतन

Wवायु चालक प्रति मीटर पर कार्यरत वायु दाब है। 

गणना

दिया गया है, A = 2 cm2 

विशिष्ट गुरुत्व = 9.9 gm/cm3 

Wवायु = 1.5 kg/m

Wपदार्थ  = 9.9 × 2 × 100 = 1980 gm = 1.98 kg/m

\(W_{t}=\sqrt{(1.98)^2+(1.5)^2}\) 

\(W_{t}=2.48\space kg/m\)

दिया गया:

आंतरिक वृत्त का व्यास = d, त्रिज्या = d/2

माना d/2 = R

चालक के चारों ओर बर्फ की मोटाई = t

अवधारणा:

छायांकित क्षेत्र का क्षेत्रफल बड़े वृत्त और छोटे वृत्त के क्षेत्रफल का अंतर है।

प्रयुक्त सूत्र:

वृत्त का क्षेत्रफल = \(\pi r^2\)

गणना:

∵ छायांकित क्षेत्र का क्षेत्रफल = \(\pi (R + t)^2\) - \(\pi R^2\)

= \(\pi (R^2 + t^2 + 2Rt)\) - \(\pi R^2\)

= \(\pi (t^2 + 2Rt)\)

= \(\pi t(t + 2R)\)

∵ d/2 = Rd/2 = R

= \(\pi\text{t}(t+2\times\dfrac{d}{2})\)

= πt(d + t

∴ प्रति इकाई लंबाई बर्फ के आयतन की अभिव्यक्ति πt(d + t) है।

स्ट्रिंगिंग चार्ट

• स्ट्रिंगिंग चार्ट किसी विशिष्ट तापमान के लिए अनुमत शिथिलता तथा अनुमत तनाव की जानकारी प्रदान करता है।
• स्ट्रिंगिंग चार्ट शिथिलता और तनाव बनाम तापमान के आलेख को प्रदर्शित करता है।
• स्ट्रिंगिंग चार्ट को एक योग्य सुरक्षा कारक की अवधारणा द्वारा अधिकतम वायु दबाव तथा न्यूनतम तापमान जैसी निकृष्टतम स्थितियों में चालक के लिए शिथिलता तथा तनाव की गणना कर तैयार किया जाता है।
• चुंकि हम अपने चालक में निम्न तनाव और न्यूनतम शिथिलता चाहते हैं लेकिन यह संभव नहीं है क्योंकि शिथिलता तनाव के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
• ऐसा इसलिए है क्योंकि निम्न शिथिलता का अर्थ एक तंग तार और उच्च तनाव से है जबकि निम्न तनाव का अर्थ ढीले तार और बढ़ी हुई शिथिलता से है।
• इसलिए हम इन दोनों के बीच एक समझौता कर लेते हैं लेकिन अगर तापमान के विषय में विचार किया जाए और तो हम उसे एक आलेख द्वारा दर्शाते हैं यह आलेख स्ट्रिंगिंग चार्ट कहलाता है।

सही उत्तर विकल्प 2 है। : 6.4

संकल्पना:

अधिकतम शिथिलता (S)  =Wl² / 8T

जहाँ 

W = चालाक का भार प्रति मीटर लंबाई किलो प्रति मीटर में

l = मीटर में विस्तृति (स्पान) लम्बाई 

T = Kg में कार्यरत तनाव 

गणना:

चालक के लिए प्रति मीटर लम्बाई हेतु परिणामी बल = चालक का भार प्रति मीटर लम्बाई 

W = 2 kg/m,

T = 4000 kg,

l = 320 मीटर,

\(S = \frac{{2 \times {{320}^2}}}{{8 \times 4000}} = 6.4\)

संकल्पना:

शिथिलता s:

दो ध्रुवों या मीनारों के बीच संयोजित एक विद्युत ध्रुव या मीनारों की उच्चतम बिंदु और न्यूनतम बिंदु के बीच की दूरी। 

विस्तार की लम्बाई:

यह दो मीनारों या ध्रुवों के बीच सबसे छोटी दूरी होती है। 

शिथिलता \(s = \frac{{W{l^2}}}{{8T}}\)

जहाँ,

s चालक की शिथिलता है। 

W चालक का वजन है। 

I चालक की विस्तार लम्बाई है। 

T चालक पर कार्यरत तनाव है। 

गणना:

विस्तार लम्बाई = 220 m

भंजन सामर्थ्य (अंतिम सामर्थ्य) = 5758 kg

चालक का वजन (W) = 804 kg/km

= 804 kg/1000m   (1km = 1000m)

W = 0.804 kg/m

कार्यरत तनाव T = अंतिम सामर्थ्य/सुरक्षा कारक

\( = \frac{{5758}}{2}\)

T = 2879 kg

शिथिलता \(s = \frac{{W{l^2}}}{{8T}}\)

= \(\frac{{\left( {0.727 \times {{240}^2}} \right)}}{{8 \times 3440}}\)

= 1.69 m

एक ऊपरी संचरण लाइन की अधिकतम शिथिलता 1.69 m है। 

• स्ट्रिंगिंग चार्ट किसी भी तापमान पर शिथिलता तथा तनाव का पता लगाने के लिए उपयोगी होता है
• स्ट्रिंगिंग चार्ट किसी विशिष्ट तापमान के लिए अनुमत शिथिलता तथा अनुमत तनाव की जानकारी प्रदान करता है
• स्ट्रिंगिंग चार्ट को एक योग्य सुरक्षा कारक की अवधारणा द्वारा अधिकतम वायु दबाव तथा न्यूनतम तापमान जैसी निकृष्टतम स्थितियों में चालक के लिए शिथिलता तथा तनाव की गणना कर के तैयार किया जाता है

​

शिथिलन (S) की अवधारणा:

बिजली के खंभों या टावरों के उच्चतम बिंदु और दो खंभों या टावरों के बीच जुड़े चालक के निम्नतम बिंदु के बीच की दूरी।

विस्तृति की लंबाई: यह दो टावरों या खंभों के बीच की सबसे छोटी दूरी है।

\(S = \frac{{W{l^2}}}{{8T}}\)

जहाँ

S चालक की शिथिलन है

W चालक का भार है

L चालक की विस्तृति लंबाई है

T चालक पर कार्यशील तनाव है

यहां प्रश्न में विस्तृति की लंबाई केवल 100 m से बढ़ाकर 120 m की गई है

l1 = 100 m

l2 = 120m

शिथिलन (S) ∝ l2

_{\({S_2 \over S_1}={l_2^2 \over l_1^2}= {120^2 \over 100^2}=1.44\)}

S2  = 1.44 × 2 = 2.88 m

संकल्पना:

शिथिलता (s):

बिजली के खंभों या टावरों के उच्चतम बिंदु और दो खंभों या टावरों के बीच जुड़े चालक के निम्नतम बिंदु के बीच की दूरी।

विस्तृत लंबाई:

यह दो टावरों या खंभों के बीच की सबसे छोटी दूरी है। 

शिथिलता

 \(s = \frac{{W{l^2}}}{{8T}}\)

जहाँ,

S चालक की शिथिलता है

W चालक का भार है

l चालक की विस्तृत लंबाई है

T चालक पर कार्य तनाव है

दिया गया है:

विस्तृत लंबाई (l) = 150m   ;  कार्य तनाव (T) = 2500 Kg

चालक की वायु force/m लम्बाई (Ww)= 0.87 Kg

गणना:

चालक का भार/m लम्बाई(W) = विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण \(×\) 1 m चालक का आयतन

या, W = 9\(×\)2\(×\)100 = 1800 gm = 1.8 kg

चालक की लंबाई 1 मीटर का कुल वजन (Wt) =  \(\sqrt{(W^2+W_w^2 )}\) = \(\sqrt{(1.8^2+0.87^2 )}\) = 1.99 Kg

शिथिलता (S)  = \(\frac{W_t l^2}{8T}\) = \(\frac{1.99×150^2}{8×2500}\) = 2.25 m

संकल्पना

ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइन में शिथिलता निम्न द्वारा दी जाती है:

\(S={WL^2\over 8T}\)

जहाँ, S = शिथिलता

W = चालकों की प्रति इकाई लंबाई का वजन

L = विस्तार की लम्बाई 

T = चालक का तनाव

व्याख्या

शिथिल चालक विस्तार की लंबाई के वर्ग के समानुपाती होता है।

S α L²

\({S_1\over S_2}=({L_1\over L_2})^2\)

\({S_1\over S_2}=({L_1\over 2L_1})^2\)

S₂ = 4S₁

इसलिए, यदि चालक के विस्तार की लंबाई दो गुना बढ़ जाती है, तो शिथिलता 4 गुना बढ़ जाएगी।