Trenuri de mare viteză - echipamente specifice

Trenurile de mare viteza sunt trenuri care pot dezvolta viteze mai mari de 200 km/h. In mod normal, viteza lor este Intre 200 km/h si 300 km/h, recordul unui tren pe sine fiind al unui TGV: 574,8 km/h, dar trenurile experimentale japoneze cu levitatie magnetica JR-Maglev au ajuns la 581 km/h.

Maglev este un tren care utilizeaza câmpuri magnetice puternice pentru a-si asigura sustentatia si a avansa. Spre deosebire de trenurile clasice, nu exista contact cu sina, ceea ce reduce fortele de frecare si permite atingerea unor viteze foarte mari (anumite sisteme ajung la 550 km/h). Deoarece nu pot fi folosite cu infrastructura existenta, trenurile Maglev trebuie concepute de la 0. Termenul de maglev nu se refera numai la vehicule, ci si la interactiunea dintre acestea si calea de rulare. Aceasta interactiune este foarte importanta, fiecare componenta fiind proiectata In functie de cealalta pentru a crea si controla levitatia magnetica.

Diferitele tehnologii maglev sunt mai mult sau mai putin asemanatoare, In functie de producator. Liderii mondiali In domeniu sunt companiile germane Siemens si ThyssenKrupp cu sistemul Transrapid

Tehnologiile principale Maglev:

o tehnologie care se bazeaza pe electromagneti adaptabili (suspensie electromagnetica sau EMS).

Exemplu: Transrapid

o tehnologie care se bazeaza pe magneti supraconductori (suspensie electrodinamica sau EDS)

Exemplu: JR-Maglev.

o tehnologie potential mai ieftina, care foloseste magneti permanenti (Inductrack).

Pe lânga acestea, mai exista si suspensia magnetodinamica (MDS), recent inventata si deocamdata putin testata.

Propulsia Maglev

Cele mai active tari In acest domeniu sunt Japonia si Germania, producând mai multe idei. Una din aceste idei consta In ridicarea trenului prin fortele de respingere si de atractie generate de magneti cu aceeasi polaritate, respectiv cu polaritati opuse. Trenul poate fi pus In miscare de un motor liniar instalat pe sine sau pe vagon.

Diferenta majora dintre Maglev si un tren conventional este aceea ca trenurile Maglev nu a un motor – cel putin nu unul asemanator celor folosite in trenurile normale (cele cu tractiune pe sine metalice).

Motorul trenurilor de tip Maglev este mai discret. In locul combustibililor fosili, se foloseste campul magnetic creat de electricitatea ce trece prin bobinele aflate in peretii magnetici ai sinei care duce la deplasarea trenului.

Bobina magnetizata este amplasata pe toata distanta sinei respinge magnetii imensi aflati sub tren permitandu-i acestuia sa leviteze intre 1 si 10 cm deasupra sinelor.

Din momentul in care trenul leviteaza se aplica o putere in bobinele aflate in sina pentru a crea campul magnetic care va deplasa trenul de-alungul intregului parcurs.

Shimbarea polaritatii face ca magnetii din fata trenului sa atraga ansamblul iar cei din spatele trenului sa il impinga.

Trenurile Maglev plutesc, deci frecarea este eliminata. Aceasta lipsa de frecare impreuna cu aerodinamica trenului ii permite acestuia sa atinga viteze de peste 500km/h.

O tehnologie Maglev este folosita in Germania unde inginerii au creat un sistem bazat pe EMS (suspensie electromagnetica) numit Transrapid.

Partea de jos a trenului se infasoara in jurul unei sine metalice. Electromagneti atasati in parte de jos a trenului sunt orientati cu fata in sus catre sina ceea ce face ca trenul sa leviteze la o distanta de 1cm deasupra sinei si il mentine la acest nivel chiar si cand acesta nu se misca. Alti magneti aflati in constructia trenului il mentin stabil pe timpul deplasarii. Trenul Transrapid a demonstrat ca poate prinde viteze de 480km/h chiar si cu oameni la bord.