Maglevtåg
Maglev-tåg (kortform av magnetic levitation) är en mycket snabb typ av höghastighetståg. Magnetisk levitation är en teknik som använder magnetfält för att få tåget att röra sig. Dessa fält lyfter tåget en liten bit ovanför spåren och förflyttar tåget. De är mycket snabbare än vanliga tåg. En transkontinental "maglev"-resa från Toronto till Vancouver kan ta tre timmar. En sådan resa tar tre dagar med ett vanligt tåg. En dag kanske människor kan resa snabbare över land med ett maglev-tåg än med ett flygplan. Den högsta kända hastigheten för ett maglev-tåg är 603 km/h (375 mph). Detta gjordes i Japan 2015. Från och med 2019 transporterar några få linjer, som bara är några kilometer långa, passagerare i Kina, Sydkorea och Japan.
Ett magnettåg har ingen motor. Tågen drivs av ett magnetfält som skapas av de elektrifierade spolarna i väggarna och spåret. Systemet består av tre delar:
- en stor elektrisk kraftkälla
- metallspiraler som klär ut en ledningsbana (spår).
- stora styrmagneter som är fästa på tågets undersida.
I magneter drar motsatta poler till sig varandra och likadana poler stöter bort varandra. Detta är den grundläggande principen bakom elektromagnetisk framdrivning. Elektromagneter liknar andra magneter i det avseendet att de drar till sig metallföremål, men den magnetiska dragningskraften är tillfällig och de kan slås på, stängas av och vändas om.
Den magnetiserade spolen som löper längs spåret, en s.k. styrbana, stöter bort de stora magneterna på tågets underrede. Denna avstötning lyfter tåget 1 till 10 centimeter (0,4 till 4 tum) över ledningsbanan. När tåget har lyfts förses spolarna i väggen med ström. Detta skapar ett system av magnetfält som drar och skjuter tåget längs ledningsbanan. Den växelström som matas till spolarna i väggarna i ledningsbanan ändrar hela tiden polariteten hos de magnetiserade spolarna. Denna förändring av polariteten gör att magnetfältet framför tåget drar fordonet framåt, medan magnetfältet bakom tåget ger mer dragkraft framåt.
"Maglev"-tåg flyter på en magnetisk kudde som minskar friktionen. Tågen har en aerodynamisk utformning. Detta gör att de kan nå hastigheter på över 310 mph (500 km/h), eller dubbelt så snabbt som Amtraks snabbaste pendeltåg. Som jämförelse kan ett passagerarflygplan som används för långdistansflygningar nå en topphastighet på cirka 900 km/tim (560 mph).
Tyskland och Japan utvecklar båda "maglev"-tåg, och båda testar för närvarande prototyper. Det tyska företaget Transrapid International har också ett tåg i kommersiellt bruk. Även om de tyska och japanska tågen bygger på liknande idéer har de tydliga skillnader. Tyska ingenjörer har utvecklat ett system med elektromagnetisk fjädring (EMS) som kallas Transrapid. I detta system är tågets underdel lindad runt en stålbana. Elektromagneter under tåget riktas uppåt mot ledningsbanan, vilket lyfter tåget cirka 1 centimeter över ledningsbanan. Detta lyfter tåget även när det inte rör sig. Andra styrmagneter i tågkroppen håller tåget stabilt under färden. Transrapid maglev-tåget kan nå 490 km/h med passagerare.
Insidan av "maglev" i Shanghai
Ett "maglev"-tåg i Kina
"Maglev"-tåg i Shanghai
JR-"Maglev"
Frågor och svar
F: Vad är ett maglev-tåg?
S: Ett Maglev-tåg är en typ av höghastighetståg med mycket hög hastighet som använder magnetfält för att förflytta tåget. Magnetfälten lyfter tåget en bit över rälsen och förflyttar det framåt.
F: Hur mycket snabbare är magnettåg än konventionella tåg?
Svar: Maglev-tåg är mycket snabbare än vanliga tåg. En interkontinental resa från Toronto till Vancouver kan till exempel ta tre timmar med ett Maglev-tåg jämfört med tre dagar med ett vanligt tåg.
F: Vilken är den högsta kända hastigheten för ett magnettåg?
S: Den högsta kända hastigheten för ett Maglev-tåg är 603 km/h (375 mph). Detta uppnåddes i Japan 2015.
F: Hur fungerar magnettåg?
Svar: Maglev-tåg har ingen motor, utan drivs av ett magnetfält som genereras av elektrifierade spolar som är monterade på väggarna i ledningsbanan och på spåren. Systemet består av tre komponenter: en stor elektrisk strömförsörjning, metallspolar som ligger längs med styrskenan (spåret) och stora styrmagneter som fästs på tågets undersida. Magneternas motsatta poler drar till sig varandra och likadana poler stöter bort varandra, vilket skapar en elektromagnetisk dragkraft som lyfter tåget 1-10 cm över spåret och drar det framåt med hjälp av en växelström som matas in i spolarna.
F: Vad är Transrapid?
S: Transrapid är ett elektromagnetiskt upphängningssystem (EMS) som utvecklats av tyska ingenjörer med hjälp av deras egen version av maglev-teknik. Det fungerar genom att elektromagneter under tågets bas lindas runt styrskenor av stål för att lyfta tåget ungefär en halv centimeter från rälsen, medan andra styrmagneter håller tåget stabilt under färden.
F: Hur snabbt kan Transrapid åka med passagerare?
Svar: Transrapid-magnettåget kan nå hastigheter på upp till 490 km/h med passagerare.
F: Hur kan detta jämföras med passagerarflygplan som används för långdistansflygningar?
Svar: Långdistanspassagerarflygplan når vanligtvis en topphastighet på cirka 900 km/h, vilket är något långsammare än Transrapids hastighet med passagerare ombord.
