Maglev Manyetik Raylı Tren
Günümüzün en modern ulaşım araçlarından biri olan manyetik trenler, 400 km/h'den fazla hıza bile ulaşabilmektedir.
Teknoloji
Etiketler
maglev treni, maglev, tren, manyetik kaldırma tren, demiryolu, hızlı tren, hız rekoru, kapalı ray, sabit hat, yüzme, kılavuz ray, kılavuz mıknatıs, tren mıknatısı, elektromıknatıs, ray, kabin, manyetizma, manyetik alan, mıknatıs, teknik, taşımacılık, icat
İlgili ekstralar
Görüntüler
Maglev
Havada süzülen manyetik tren
Manyetik havalandırma ("maglev": manyetik levitasyon) ve tahrik prensibinin patenti 1934'te Alman Hermann Kemper tarafından alındı. 1960'lı yıllardan Almanya'da, Japonya'da ve ABD'de prensibin pratikte kullanılması için denemeler yapılıyordu.
Ancak geliştirmede öncülük yapan Almanya'nın hükümeti 1990'lı yılların sonlarında beklenen maliyeti astronomik boyutlara ulaştığı için uygun bir ray sistemi inşa etmekten vazgeçti.
Manyetik tren, girdiği çıkmaz sokaktan yurt dışından gelen bir sipariş sayesinde kurtuldu.
Berlin merkezli Transrapid şirketi 1999 yılının sonunda Çin Bilim ve Teknoloji Bakanlığı ile sistemin geliştirilmesi ve inşa edilmesi konusunda anlaşma yaptı.
2003 yılının başlarında Şanghay'da hizmete giren hatta çalışan trenlerin seyir hızı 400 km/h'ten de fazla olabilir. Bu tip trenlerin ortaya çıkışı demir yolu ulaşımının tarihinde çığır açtı.
Manyetik tren
Üstten görünüşü
Makinist kabini
Hızlı seyahat – yüksek maliyetler
Dünyanın ilk manyetik treni 2003 yılının ilk gününde Çin'deki Şanghay kentinin ticaret bölgesi ile Pudong Havalimanı arasında hizmete açıldı. Alman Transrapid şirketinin inşa ettiği 30 km'lik ticari tren hattını trenler 7 dakikada geçebilir.
Maglev için tamamen ayrı hatta gerek vardır. Üstelik hattan başka bir şey geçemediğinden kapalı veya yüksek raylara ihtiyaç duyulur. İkincisinde elektromıknatıslardan oluşan ray beton sütunlarla yüksekte tutulur. Bundan dolayı maliyetleri de başka bütün ray tiplerinden çok daha yüksektir.
Yeni tip trenler sarp yamaçlara da çıkabildiği için onlar için kavisi daha az olan raylar da uygundur, böylece maliyetler de azalabilir. Sürtünme olmadığından raylar daha az bakıma ihtiyaç duyar ve ömürleri de geleneksel raylarınkinden daha uzundur.
Şanghay yakınındaki rayda süzülen maglev
Maglevin yapısı
- beton direklerin üzerinde kapalı ray
- makinist kabini
- tutucu ayak
- yolcu kabini
- kabin kapıları
- sinyal verici
Havalanması
- elektromıknatıs
- çelik ray
- beton direk
Yapısı ve çalışması
Geleneksel trenlerde enerji tüketiminin büyük kısmı tekerleklerde oluşan sürtünmeyi azaltmak için kullanılır.
Manyetik havalandırma (levitasyon) sürtünmeyi yok eder, bu nedenle daha az enerji kullanarak, daha büyük hız erişilebilir.
Manyetik havalandırmanın en yaygın iki türü çoğunlukla Japon trenlerde kullanılan EDS (elektrodinamik süspansiyon) ve çoğunlukla Alman ve Çin trenlerde kullanılan EMS'dir (elektromanyetik süspansiyon).
Şanghay'daki maglev tren de EMS sistemini kullanıyor. Bu sistemde trenin dibindeki "etek", demir yolu altına uzanır. Trene yerleştirilen elektromıknatıslar ve çelik demir yolu arasındaki çekim kuvveti nedeniyle tren havalandırır. Mıknatısların kuvveti kontrol edilmediyse, tren yer çekimine karşı yükselmeyip beton direk üzerinde kalır ya da rayın alt yüzeyine yapışarak fazla yükselir.
Bu nedenle treni bu iki uç arasındaki dengesiz denge haline tutmak gerekir. Bu tren ve demir yolu arasındaki mesafeyi saniyede binlerce kez hesaplanan ve elektromıknatıslara akan elektriği buna göre ayarlayan sofistike geri bildirim sistemi ile sağlanır. Rayın üstünde ve altında optimum mesafe 15 ve 10 mm'dir.
EDS sistemi tamamen farklı bir şekilde çalışır. Trenin her iki yanında süperiletken veya çok güçlü mıknatıslar bulunur. Eğer tren yaklaşık 30 km/s'den daha hızlı gidiyorsa, rayların yanlarına yerleştirilmiş bobinlerinde yeterince güçlü bir akım üretilir, bunlar elektromıknatıs haline gelir, daimi mıknatıslarla birbirini etkiler ve treni havalandırır.
İlerlemesi
- sabit mıknatıs
- elektromıknatıs
Hareket etmesi
Elektromıknatısların kutuplarını doğru ritmde değiştirerek tren hızlandırabilir ya da yavaşlatırabilir.
Trende büyük piller depolamaktan kaçınmak ve trenin daha hızlı ilerlemesini sağlamak için, hızlanmada kullanılan bobinler raylardadır ve elektrik akımı dıştan alırlar.
Sensörler trenin hızı ve konumu hakkında kontrol bilgisayarına bilgi gönderir. Bilgisayar elektromıknatısların kutuplarını doğru anda değiştirir ve treni yavaşlatır veya hızlandırabilir. Bobinler tren geçtikçe kapatılabilir ve rayın diğer bobinleri açılabilir.
Animasyon
- beton direklerin üzerinde kapalı ray
- makinist kabini
- tutucu ayak
- yolcu kabini
- kabin kapıları
- sinyal verici
- elektromıknatıs
- çelik ray
- beton direk
- sabit mıknatıs
- elektromıknatıs
Anlatma
Havada süzülen manyetik tren, raylarda kalması ve ilerlemesi manyetik alan tarafından sağlanan demir yolu aracıdır. Bu prensip ve aracın kendisi de İngilizce adının kısaltması olan maglev ifadesi ile de anılır.
Manyetik havalandırma ve tahrik prensibinin 1930'lu yıllarda ortaya atılmasına rağmen pratikte uygulanması sadece onlarca yıl sonra gerçekleşti.
Geliştirmede Almanya öncülük yaptı, ancak hükümetin verdiği destek bitince ilk maglev 2003 yılında Çin'de hizmete girdi.
Dünyanın ilk manyetik treni Pudong Havalimanı ile Şanghay'ın ticari bölgesi arasında çalışır. 30,5 km'lik hattı trenler, bazı yerlerde 430 km/h'ten fazla hıza ulaşarak 7-8 dakikada geçebilir.
Çalışma prensibinden dolayı maglev için tamamen ayrı ve aralıksız hatta gerek vardır. Buna raylar yükseltilerek de olanak sağlanabilir. Bu durumda raylar yükseklikleri 5-6 m olan beton sütunların üzerinde yer alır.
Manyetik havalandırmanın prensibi elektrik motorlarından gelmektedir. Bu prensibin değişik uygulamaları olmakla birlikte maglevin kullanıldığı sistemde beton sete, kılavuz rayın altına ve trenin alt kısmındaki tutucu ayaklara mıknatıslar monte edilir.
Bunlardan birincisi lineer senkron motor sisteminde açılmış olan sabit kısım (stator) rolünü, ikincisi ise açılmış olan dönen kısım (rotor) rolünü oynar. Elektrik akımı etkisiyle tren havalanıp harekete geçer.
Trenin tutucu ayağının yan tarafında bulunan kılavuz mıknatıslar, dahili sensörler ve kontrol bilgisayarı tren ilerlediğinde de raylara değmemesini sağlar.
Maglev prensibinin oldukça basit olmasına rağmen pratikte uygulanması son derece maliyetlidir. Yine de tekerlekler, akslar ve rulmanlarsız düzgün, sessiz ve hızlı çalışan manyetik trendeki güncel teknoloji demir yolu tarihinde çığır açtı.
İlgili ekstralar
Manş Tüneli Birleşik Krallık ile Fransa'yı denizin altından birbirine bağlayan demir yolu tünelidir.
Paris ile Güney Almanya arasında sefer yapan hızlı trenin seyir hızı 320 km/h'tir.
Manyetik alanda döndürülen iletken çerçeve aracılığıyla elektrik akımı üretilebilir.
British Railways tarafından üretilen ve ayrı bir sınıf oluşturan buharlı lokomotifler 1950'lerde yapıldı.
Dinamo hareket enerjisini doğru akım elektrik enerjisine dönüştürür.
Dünya'nın Kuzey ve Güney Manyetik Kutbu coğrafi Kuzey ve Güney Kutbu'nun yakınında.
Elektrik motorları hayatımızın birçok alanında yol oynar. Tiplerini öğrenelim!
Elektromıknatısla çalışan mekanik bir cihazdır.
Geyşalar müzik ve dansta yetenekli geleneksel eğlendirici-sanatçı Japon kadını.
Jeneratör mekanik enerjiyi elektrik enerjisine, elektrik motoru ise elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür.
Macar Devlet Demiryollarının M61 serisinin efsanevi dizel lokomotifinin takma adı NOHAB´dı.
Ulusal elektrik şebekesinden doğrudan beslenen ilk Macar yapımı lokomotif.
Kentlerde en hızlı raylı ulaşım aracıdır.
İngiliz mühendis George Stephenson'un buharlı lokomotifinin 1829'daki yarışmayı kazanmasıyla demiryolu taşımacılığının gelişimi hızlandı.
Samuray savaşçıların en önemli özellikleri efendilerine sorgusuz ve ölümüne hizmet etmeleriydi.
Transformatör, gerilim değerini değiştirmede kullanılan bir araçtır.
Troleybüs ve tramvay, çevre dostu oldukları için şehir içi ulaşımında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Otobüsler şehir içi ulaşımda çok önemlidir.
Bilgisayarın sabit diski manyetik veri depolamak için kullanılır.