Vlak Maglev

Vlak Maglev

Jeden z nejmodernějších dopravních prostředků, který je schopen jet rychlostí více než 400 km/h.

Technologie

Klíčová slova

maglev vlak, maglev, Vlak, magnetický levitací vlak, železniční, vysokorychlostní vlak, rychlostní rekord, uzavřená trať, vedené linie doprava, plovoucí, vodící lišta, průvodce magnet, podporující magnet, elektromagnet, kolejnice, kabina, magnetismus, magnetické pole, magnet, technika, doprava, vynález

Související doplňky

Scénky

Maglev

Levitujúci Maglev

Princip magnetické levitace („maglev“: magnetic levitation) a pohonu byl patentován německým inženýrem Hermannem Kemperem již v roce 1934. Od roku 1960 se Německo, Japonsko a USA pokoušeli zavést tento princip do praxe.
I když bylo Německo předním vývojářem maglevu, na konci 90-tých let 20. století - kvůli mimořádně velkým nákladům - se německá vláda rozhodla odstoupit od výstavby železniční trati. Zahraniční objednávka však znamenala pro maglev východ ze slepé uličky.
Na konci roku 1999 společnost Transrapid se sídlem v Berlíně se dohodla s čínským Ministerstvem pro vědu a technologie na realizaci a vybudování systému. Vlaky, které byly uvedeny do provozu na začátku roku 2003 v Šanghaji, jsou schopny jet rychlostí více než 400 km/h. Jejich zavedení znamenalo začátek nové éry v historii železniční dopravy.

Maglev

Pohled shora

Kabina řidiče

Rychlé cestování – vysoké náklady

První magnetický vlak na světě byl zaveden v Číně v lednu roku 2003, mezi obchodní čtvrtí v Šanghaji a letištěm Pudong. 30 km dlouhou dráhu postavenou německou společností Transrapid je vlak schopen zvládnout pouze za 7 minut.
Maglev potřebuje zcela samostatnou dráhu. Jelikož nic nemůže křížit jeho cestu, musí se postavit uzavřená nebo zvýšená dráha. V případě zvýšené verze dráhu z elektromagnetů drží 5-6 m vysoké betonové sloupy. Z tohoto důvodu jsou náklady mnohem vyšší než u jiných typů vlaků.
Nový typ vlaků je schopen překonat strmé svahy, díky čemuž se umožní výstavba drah s menším poloměrem oblouku, což může vést ke snížení nákladů. Vzhledem k tomu, že není mezi vlakem a dráhou žádné tření, dráha vyžaduje méně údržby a má delší životnost ve srovnání s jinými tradičními kolejemi.

Maglev na trati v blízkosti Šanghaje

Konstrukce

Levitace

Struktura a fungování

V případě tradičních vlaků značná část spotřeby energie se vynakládá na zdolávání tření, které vzniká při kolech.
Při magnetické levitaci nedochází ke tření, a tak i při mnohem nižší spotřebě energie lze dosáhnout větší rychlost.

Nejvíce se rozšířily následující dva typy magnetické levitace:
První typ je EDS (electrodynamic suspension), který se používá hlavně v japonských vlacích. Druhý typ je EMS (electromagnetic suspension), který se používá v německých a čínských vlacích.
Šanghajský maglev používá systém EMS. Princip fungování je následující: sukně nacházející se na spodku vlaku zasahuje pod kolejnice; na vlaku jsou namontovány elektromagnety, a tak mezi nimi a ocelovými kolejnicemi vzniká přitažlivá síla, kvůli které vlak začne levitovat. Pokud by síla magnetů nebyla regulována, vlak by se kvůli gratvitácii nezdvihl, tedy sedl by na betonový pilíř, nebo by se příliš zvedl a nalepil by se na kolejnice zespodu.
Vlak musí být udržován mezi těmito dvěma extrémy ve velmi nestabilním rovnovážném stavu. To poskytuje jemný senzorový systém, který sleduje vzdálenost mezi vlakem a kolejnicí více než tisíckrát za sekundu a odpovídajícím způsobem řídí intenzitu proudu protékajícího přes elektromagnety. Optimální vzdálenost nahoře je 15 mm a dole 10 mm.

Fungování systému EDS je zcela odlišné. Na stranách vlaku jsou supravodiče nebo velmi silné magnety, které (v případě rychlostí nad 30 km/h) vytvářejí poměrně silný proud v cívkách umístěných po stranách tratě, čímž se cívky stávají elektromagnety, které interagují s permanentními magnety a způsobují levitace.

Pohyb

Provozování

Vlak lze zrychlit nebo zpomalit změnou pólů elektromagnetů ve správném tempu.
Aby se na vlaku neskladovaly velké akumulátory, respektive aby vlak mohl dosahovat větší rychlost, cívky používané na zrychlování jsou umístěny na stranách tratě a jsou napájeny proudem externě.
Snímače posílají informace o poloze a rychlosti vlaku do řídícího počítače, který ve vhodném okamžiku přepne póly elektromagnetů vestavěných do tratě v souladu s pohybem vlaku - při brzdění zpomalí a při zrychlení zrychlí vlak. Cívky jsou uspořádány do jednotlivých částech a cívky na jednotlivých úsecích lze zapnout nebo zcela vypnout.

Animace

Vyprávění

Vlaky Maglev jsou takové dopravní prostředky, u nichž magnetické pole odpovídá za pohon a držení vozidel na dráze. Maglev je zkratka pro magnetickou levitaci.

Princip magnetické levitace a pohonu byl vyvinut již v 30-tých letech 20. století, ale jeho realizace se spustila pouze o několik desetiletí později.
I když Německo bylo předním vývojářem maglevu, projekt ztratil vládní podporu, a proto byla první taková trať uvedena do provozu v Číně v roce 2003.
První magnetický vlak na světě byl zaveden mezi obchodní čtvrtí v Šanghaji a letištěm Pudong. 30,5 km dlouhou dráhu je vlak schopen zvládnout pouze za 7-8 minut, přičemž občas dosahuje rychlosti 430 km/h.

Vzhledem k principu fungování, maglev vyžaduje samostatnou a kontinuální dráhu. Jednou z možností je postavení zvýšené dráhy, kterou drží 5-6 m vysoké betonové sloupy.

Princip magnetické levitace pochází z principu fungování elektromotorů. Existuje několik způsobů, jak zavést tento princip do praxe. Jednou z možností je umístit magnety do betonové dráhy, na dolní část vodicí kolejnice a spodní část vlaku, do sukně, která obklopuje kolejnici.

V tomto systému lineárního synchronního motoru první z nich plní roli statoru (rozvinutá statická část) a poslední slouží jako rotor (rozvinutá otáčející se část). V důsledku působení proudu vlak stoupá nahoru a dá se do pohybu.

Vodicí magnety namontované na „sukni“, vestavěné senzory a řídící počítač zajišťuje, aby se vlak během jízdy nedotkl dráhy.

I když princip magnetické levitace je velmi jednoduchý, jeho realizace je mimořádně nákladná. Faktem je, že špičková technologie vlaků maglev, které jezdí hladce, rychle, tiše, bez kol, nápravy a ložisek, spustila novou éru v historii železniční dopravy.

Související doplňky

Eurotunel

Tunel pod Lamanšským průlivem je 51,5 km dlouhý železniční tunel, který spojuje Spojené království s Francií.

Vysokorychlostní vlak TGV POS

Vysokorychlostní vlak mezi Paříží a jižním Německem jezdí rychlostí 320 km/h.

Dynamo

Dynamo transformuje mechanickou energii na stejnosměrný proud.

Elektrický zvonek

Mechanický zvonek funguje pomocí elektromagnetu.

Elektromotory

Elektromotory jsou přítomny v mnoha oblastech našeho každodenního života. Podívejme se na různé typy.

Gejša

Gejša je tradiční japonská společnice, která ovládá mnohé japonské umění, jako klasická hudba a tanec.

Generátor a elektromotor

Zatímco generátor přeměňuje mechanickou energii na elektrickou energii, elektromotor přeměňuje elektrickou energii na mechanickou energii.

Generování střídavého proudu

Elektrický proud může být generován otáčením smyčky vodiče v magnetickém poli.

Lokomotiva Rocket (1829)

Lokomotiva anglického inženýra Georga Stephensona byla postavena v rámci soutěže lokomotiv v roce 1829.

Magnetické pole Země

Jižní a severní magnetické pole Země se nachází blízko severního a jižního zeměpisného pólu.

MÁV M61 motorová lokomotiva (1963)

Legendární lokomotiva maďarských železničních tratí třídy M61 nesla název NOHAB.

MAV V40 (Kando lokomotiva, 1932)

První maďarská lokomotiva napájená přímo z národní elektrické sítě bez složitých transformací.

Metro

Nejrychlejší kolejový prostředek městské hromadné dopravy.

Parní lokomotiva BR Standard Class 3 2-6-2T

Parní lokomotivy používané britskými železnicemi British Railways byly vyrobeny v 50-tých letech 20. století.

Samuraj

Prvořadou povinností japonských bojovníků bylo sloužit feudálovi, a to i za cenu vlastního života.

Transformátor

Transformátor je zařízení pro přeměnu napětí elektrického proudu.

Povrchová elektrická doprava

Trolejbusy a tramvaje jsou prostředky veřejné dopravy šetrné k životnímu prostředí.

Autobus

Autobusy hrají důležitou roli ve veřejné dopravě.

Struktura pevného disku

Pevný disk počítače je zařízení pro ukládání dat pomocí magnetického záznamu.

Added to your cart.