निम्नलिखित में से कौन सा करंट के वापसी पथ (return path) के लिए पृथ्वी या समुद्र का उपयोग करता है?

Question

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B: मोनोपोलर लिंक (Monopolar Link)

Explanation & Concepts:
एक मोनोपोलर HVDC लिंक विद्युत संचरण के लिए एक एकल कंडक्टर (आमतौर पर नकारात्मक ध्रुवता) का उपयोग करता है, जबकि करंट के वापसी पथ के लिए पृथ्वी या समुद्र का उपयोग करता है। यह कॉन्फ़िगरेशन मुख्य रूप से सबमरीन (समुद्र के नीचे) केबल ट्रांसमिशन या लागत प्रभावी कम-क्षमता वाले पावर लिंक के लिए उपयोग किया जाता है।

Working Principle: एक मोनोपोलर सिस्टम में, शक्ति को एक उच्च-वोल्टेज कंडक्टर के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। वापसी सर्किट पृथ्वी या समुद्री जल में रखे इलेक्ट्रोड के माध्यम से पूरा किया जाता है। चूँकि समुद्री जल एक उत्कृष्ट कंडक्टर है, यह न्यूनतम नुकसान के साथ रिटर्न करंट की सुविधा प्रदान करता है, जिससे यह पानी के नीचे HVDC कनेक्शन के लिए आदर्श बन जाता है।

Key Formulas: $P = V \cdot I$ — यह शक्ति संचरण क्षमता का प्रतिनिधित्व करता है जहाँ $V$ वोल्टेज है और $I$ करंट है।

Key Points: एक कंडक्टर और ग्राउंड रिटर्न का उपयोग करता है।; आमतौर पर लंबी दूरी की सबमरीन केबलों में उपयोग किया जाता है।; बाइपोलर लिंक की तुलना में केबल स्थापना लागत को 50% तक कम करता है।; कोरोना नुकसान और रेडियो हस्तक्षेप को कम करने के लिए कंडक्टर के लिए नकारात्मक ध्रुवता को प्राथमिकता दी जाती है।

Advantages: कंडक्टर स्थापना के लिए कम प्रारंभिक पूंजी लागत।; कम से मध्यम शक्ति संचरण के लिए उपयुक्त।

Disadvantages: ग्राउंड करंट के कारण निकटवर्ती धात्विक संरचनाओं का इलेक्ट्रोलाइटिक क्षरण।; टेलीफोन और सिग्नल लाइनों के साथ हस्तक्षेप।; यदि एकल कंडक्टर विफल हो जाता है तो लिंक का नुकसान (कोई अतिरेक/रिडंडेंसी नहीं)।

Applications: सबमरीन HVDC ट्रांसमिशन केबल।; प्रारंभिक चरण की HVDC पायलट परियोजनाएं।

Additional Info: अर्थ रिटर्न के लिए दो ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड स्टेशनों की आवश्यकता होती है, जिन्हें मिट्टी के क्षरण को रोकने के लिए कन्वर्टर्स से दूर स्थित होना चाहिए।. बाइपोलर लिंक विपरीत ध्रुवता के दो कंडक्टरों का उपयोग करते हैं, जो संतुलित संचालन में प्रभावी रूप से ग्राउंड करंट को रद्द कर देते हैं।

Answer: B सही है — मोनोपोलर HVDC सिस्टम विशेष रूप से इंफ्रास्ट्रक्चर की आवश्यकताओं को कम करने के लिए पृथ्वी या समुद्र का उपयोग रिटर्न करंट पथ के रूप में करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि पावर सिस्टम में, ग्राउंड रिटर्न का उपयोग केवल DC सर्किट में किया जाता है, क्योंकि AC ग्राउंड/मिट्टी के साथ महत्वपूर्ण आगमनात्मक हस्तक्षेप (inductive interference) और प्रतिबाधा (impedance) की समस्या पैदा करेगा।

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Option A: बाइपोलर लिंक (Bipolar Link)

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Option C: होमोपोलर लिंक (Homopolar Link)

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Option D: बैक टू बैक (Back to back)

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