MUSTERLÃSUNG - Fachgebiet Hochspannungstechnik
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6C<br />
(5 Punkte)<br />
Bestimmen Sie die Kraft auf den Shuttle, wenn die Kurzschlussbrücke die Länge a besitzt.<br />
Vernachlässigen Sie hierfür die Randeffekte am Übergangsbereich Schiene-Brücke.<br />
<br />
e e x<br />
sin(<br />
)<br />
e cos(<br />
);<br />
90<br />
<br />
d F i dx<br />
B<br />
ar<br />
x<br />
y<br />
ar<br />
0 2 0<br />
2<br />
μ0i 1 μ0i ar<br />
<br />
0<br />
F i Bx<br />
dx 2 dx<br />
ln <br />
2 π<br />
<br />
x π r<br />
r<br />
r<br />
0 <br />
0 0<br />
6D<br />
(2 Punkte)<br />
Welchen zeitlichen Verlauf besitzt der Strom, wenn der Shuttle eine konstante Beschleunigung<br />
erfährt?<br />
Hinweis:<br />
2<br />
F d x<br />
m <br />
2<br />
d t<br />
2<br />
F ~ i<br />
Gleichstrom<br />
Der Shuttle bewege sich nun mit einer Geschwindigkeit v g t (Beschleunigung g const. ). Der<br />
eingeprägte Strom ist zeitunabhängig.<br />
6E<br />
(4 Punkte)<br />
Bestimmen Sie allgemein die induzierte Spannung U i in der Leiterschleife links des Shuttles.<br />
dA dy<br />
dx<br />
ar0<br />
0i y μ0i ar<br />
<br />
0<br />
<br />
<br />
r0<br />
0 <br />
d d μ 1 d<br />
Ui<br />
Bx<br />
dA 2 dx ln v<br />
dt dt <br />
2 π<br />
<br />
x dt π r<br />
Alternativ: PU I F<br />
v<br />
i<br />
6F<br />
(2 Punkte)<br />
Bestimmen Sie allgemein den Spannungsabfall U r an der Kurzschlussbrücke.<br />
Ur<br />
IR<br />
Fachbereich 18 | <strong>Fachgebiet</strong> <strong>Hochspannungstechnik</strong> | 29.09.2011 27