स्मूथिंग रिएक्टर का मुख्य उद्देश्य क्या है?

Question

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D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
स्मूथिंग रिएक्टर एक बड़ा इंडक्टर है जो HVDC ट्रांसमिशन सिस्टम में DC लाइन के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है ताकि हार्मोनिक करंट को फ़िल्टर किया जा सके और स्थिर DC संचालन सुनिश्चित हो सके। यह कई महत्वपूर्ण कार्य करता है, जिसमें रिपल में कमी, कम्यूटेशन विफलताओं से सुरक्षा, और AC/DC नेटवर्क फ़िल्टर के साथ रेजोनेंस को रोकना शामिल है।

Working Principle: यह रिएक्टर AC रिपल घटकों के लिए उच्च-प्रतिबाधा (high-impedance) तत्व के रूप में कार्य करता है, जबकि स्थिर DC करंट को न्यूनतम वोल्टेज ड्रॉप के साथ गुजरने देता है। कुल सर्किट इंडक्टेंस को बढ़ाकर, यह फॉल्ट करंट की वृद्धि दर को सीमित करता है और निरंतर चालन (continuous conduction) बनाए रखता है, जो वोल्टेज डिप्स के दौरान कन्वर्टर वाल्व को कम्यूटेशन विफलताओं से बचाता है।

Key Formulas: $V_{ripple} = I_{ripple} 	imes X_L = I_{ripple} 	imes 2\pi f L$ — रिएक्टर के आर-पार वोल्टेज ड्रॉप का निर्धारण; $L = \frac{V_{ref} 	imes \Delta t}{\Delta I}$ — फॉल्ट करंट वृद्धि को सीमित करने के लिए आवश्यक इंडक्टेंस

Key Points: यह रेक्टिफाइड DC आउटपुट के लिए लो-पास फ़िल्टर के रूप में कार्य करता है।; उच्च इंडक्टेंस स्मूथिंग फैक्टर में सुधार करता है लेकिन लागत और नुकसान को बढ़ाता है।; यह कन्वर्टर वाल्वों पर क्षणिक रिकवरी वोल्टेज तनाव (transient recovery voltage stress) को सीमित करता है।; DC रेजोनेंस को रोकता है जो अन्यथा सिस्टम की अस्थिरता का कारण बन सकता है।

Advantages: संचार लाइनों पर हार्मोनिक हस्तक्षेप को कम करता है; DC लाइन फॉल्ट के दौरान फॉल्ट करंट की तीव्रता को सीमित करता है; कन्वर्टर वाल्व की विश्वसनीयता में सुधार करता है

Disadvantages: बड़ा भौतिक आकार और उच्च लागत; प्रतिरोधक शक्ति हानि (resistive power losses) में योगदान देता है; क्षणिक बिजली बदलाव के दौरान वोल्टेज ड्रॉप का कारण बन सकता है

Applications: HVDC कन्वर्टर स्टेशन; औद्योगिक रेक्टिफायर्स; DC ट्रैक्शन पावर सप्लाई

Additional Info: स्मूथिंग रिएक्टर को आमतौर पर कन्वर्टर ट्रांसफार्मर के हाई-वोल्टेज पक्ष पर या कन्वर्टर और DC लाइन के बीच रखा जाता है।. विकल्प B (रेजोनेंस रोकना) एक महत्वपूर्ण माध्यमिक कार्य है; यदि DC लिंक की रेजोनेंस आवृत्ति AC हार्मोनिक्स से मेल खाती है, तो स्मूथिंग रिएक्टर स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए रेजोनेंट बिंदु को स्थानांतरित कर देता है।

Answer: D सही है — स्मूथिंग रिएक्टर एक बहुउद्देश्यीय घटक है जो HVDC ट्रांसमिशन में हार्मोनिक्स में कमी, स्थिरता और सुरक्षा के लिए आवश्यक है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि स्मूथिंग रिएक्टर एक फ़िल्टर और एक सुरक्षात्मक उपकरण दोनों है; परीक्षाओं में, यदि इन तीन विकल्पों के साथ 'उपरोक्त सभी' मौजूद है, तो यह HVDC विषयों के लिए लगभग हमेशा सही विकल्प होता है।

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Option A: कम्यूटेशन विफलता (commutation failure) के जोखिम को कम करना

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Option B: DC सर्किट में रेजोनेंस को रोकना

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Option C: DC में रिपल करंट को स्मूथ करना

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