4.2 Transrapid
Transrapid – vznášajúci sa vlak
2 marca 94 sa rozhodla vláda, medzi hamburhom a Berlínom postaviť nevý prepravný systém, magnetickú trať transrapid. Nejazdí na kolesách ale sa vznáša, držaná (nesená) cestujúcimi magnetovými poliami. Ako funguje tento systém? Spomeňme si na základy elektromagnetizmu:
1. Tečie prúd cez rebríkovú slučku, tak vznikne v slučke magnetické pole.
2. zmení sa magnetické pole v rebríkovej slučke, tak sa indukuje v slučke napätie. Ak sú konce spojené, tečie prúd.
3. tečie prúd cez slučku v ktorom sa nachádza kúsok železa, tak cez magnetické pole bude zmagnetizované aj železo. Čiže železo zosilňuje magnetické pole. Dosávame elektromagnet.
Obr. 2 ukazuje usporiadanie troch káblov, ktoré vytvárajú polovičné slučky. Nazývame ich stator. Predpokladajme, stiedavý prúd tečie postupne cez tieto káble. Najskôr tečie cez A a vytvára v slučke A magnetické pole. Potom tečie cez B, pokým zoslabne v A a zmizne, potom cez C, potom znovu cez A, aj v otočenej (opačnej) strane. Čiže magnetické pole cestuje ako vlna vedľa statora.
Teraz si všimnime obr. 3. Ukazuje priečny rez cez vozeň transrapidu. Vozeň sa vznáša nad vozovkou beztoho aby sa jej dotkol. Naľavo a na pravo na spodnej časti vozovky je upevnený vždy jeden stator. Podním sa nachádzajú elektromagnety, ktoré sú upevnené na vozni. Cestujúce magnetické pole priťahuje tieto elektromagnety zdvýha ich a posúva vznášajúci vožen dopredu. Obr. 4 ukazuje pozdĺžny prierez cez stator na jazdnej ceste, statorové navýjania, ktoré ležia v železnom obale, podnimi elektromagnety na vozni s navinutím a železným jadrom.
Ale teraz stojíme pred problémom. Elektromagnety ako aj iné systémi vo vozni potrebujú elektriku. Ale tento nemôžme odoberať z vonkajšieho vedenia. Vznášajúci vozen sa nemôže dotkúť žiadneho telesa. Dobrý nápad umožnil riešenie tohto problému:
Vidíme že navinutie statora ležia v preliačine železného telesa. Vždy tam kde sa takého preliačenie nachádza, je magnetické pole slabšie. Čiže je nerovnomerné. Pokým cestuje, mení stále svoju formu (obr. 5). Vydíme (spoznávame) tiež že hore v železných jadrách elektromagnetu ležia ďalšie rebríkové slučky. Čiže ked vozeň jazdí menia sa magnetické polia v týchto slučkách. Tieto pracujú ako generátor a vyrábajú elektriku. Tieto sú vedené cez navinutia elektromagnetov a zásobujú elektrické systémi vo vozni. Batéria dodáva elektrinu, keď vozeň stojí. Cez elektrické ovládanie je regulovaná vzdialenosť medzi vozňom a vozovkou. Má vždy jeden centrimeter.
Trensrapid má veľa výhod. Dokáže dosiahnuť