जब निरंतर ग्राउंड करंट अपरिहार्य हो, तो ____________ प्रणाली को प्राथमिकता दी जाती है।

Question

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B: होमोपोलर (Homopolar)

Explanation & Concepts:
एक होमोपोलर HVDC प्रणाली दो या दो से अधिक ऐसे चालकों का उपयोग करती है जिनकी ध्रुवीयता समान (आमतौर पर नकारात्मक) होती है और पृथ्वी रिटर्न पथ के रूप में कार्य करती है। यह विन्यास विशेष रूप से उन स्थितियों में चुना जाता है जहाँ निरंतर ग्राउंड करंट अपरिहार्य या स्वीकार्य हो, जिसका उपयोग अक्सर HVDC कार्यान्वयन के शुरुआती चरणों या विशिष्ट मोनोपोलर अर्थ-रिटर्न डिजाइनों में किया जाता है।

Working Principle: एक होमोपोलर प्रणाली में, सभी चालकों को जमीन के सापेक्ष समान ध्रुवीयता पर संचालित किया जाता है। चूंकि जमीन सर्किट के लिए रिटर्न पथ प्रदान करती है, इसलिए पृथ्वी के माध्यम से एक निरंतर करंट बहता है। इस डिजाइन का उपयोग मुख्य रूप से उन चालकों की संख्या को कम करने के लिए किया जाता है जब रिटर्न पथ की इन्सुलेशन आवश्यकताएं महत्वपूर्ण नहीं होती हैं, या जब पर्यावरणीय नियम निरंतर अर्थ-करंट लीकेज की अनुमति देते हैं।

Key Formulas: $I_{ground} = \sum I_{conductors}$ — जहाँ ग्राउंड करंट सभी चालकों का बीजगणितीय योग है

Key Points: विशेष रूप से एकल ध्रुवीयता के साथ संचालित होता है (कोरोना को कम करने के लिए नकारात्मक को प्राथमिकता दी जाती है)।; केवल एक प्रकार के इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है (समान ध्रुवीयता)।; ग्राउंड करंट निरंतर होता है, जो पास की संचार लाइनों में व्यवधान पैदा कर सकता है।; तब उपयोग किया जाता है जब धात्विक रिटर्न की लागत निषेधात्मक या अनावश्यक हो।

Advantages: कम इन्सुलेशन लागत क्योंकि सभी चालक समान ध्रुवीयता साझा करते हैं।; बाइपोलर प्रणालियों की तुलना में आवश्यक चालकों की संख्या को कम करता है।

Disadvantages: निरंतर ग्राउंड करंट के कारण भूमिगत धातु संरचनाओं के साथ महत्वपूर्ण व्यवधान।; ग्राउंड पथ के पास धातु की वस्तुओं का इलेक्ट्रोलाइटिक क्षरण।

Applications: प्रारंभिक HVDC लंबी दूरी की ट्रांसमिशन लाइनें।; कम लागत वाली ग्रामीण या औद्योगिक पॉइंट-टू-पॉइंट बिजली वितरण।

Additional Info: अर्थ-रिटर्न सिस्टम में चालकों के लिए नकारात्मक ध्रुवीयता को चुना जाता है क्योंकि यह सकारात्मक ध्रुवीयता की तुलना में कम रेडियो हस्तक्षेप और कम कोरोना नुकसान उत्पन्न करता है।. विकल्प A (मोनोपोलर) आमतौर पर एक कंडक्टर का उपयोग करता है, जबकि होमोपोलर समान ध्रुवीयता के कई कंडक्टरों का उपयोग करता है।

Answer: B सही है — होमोपोलर प्रणालियाँ स्वाभाविक रूप से समान ध्रुवीयता वाले कई चालकों के लिए जमीन को निरंतर रिटर्न पथ के रूप में उपयोग करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि HVDC में, 'बाइपोलर' आधुनिक प्रणालियों के लिए मानक है क्योंकि यह ग्राउंड करंट को समाप्त करता है, जबकि 'होमोपोलर' विशेष रूप से अर्थ रिटर्न पर निरंतर निर्भरता के लिए जाना जाता है।

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Option A: मोनोपोलर (Monopolar)

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Option C: बाइपोलर (Bipolar)

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Option D: बैक टू बैक (Back to back)

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