Transrapid

Hoghastighetstag  

Motorvagn  

Under­klass till	? tag  ? Maglevtag
Start­da­tum	1969
Till­ver­ka­re	Siemens AG , ThyssenKrupp
Officiell webbplats	www.transrapid.de

Transrapid ar ett tyskkonstruerat hoghastighetstag som svavar genom att anvanda magnetisk levitation (se maglev ) istallet for klassiska stalhjul pa stalrals. Systemet ar utvecklat av ett konsortium under ledning av foretagen Siemens AG och ThyssenKrupp AG. Systemet ar baserat pa ett patent fran 1934, planering for det forsta Transrapid-systemet borjade under 1969. En testbana for systemet, Transrapid-Versuchsanlage Emsland , i Landkreis Emsland i norra Tyskland, fardigstalldes 1987. Ar 1991 var systemet tekniskt redo for anvandning och godkandes av den tyska statsjarnvagen (Deutsche Bundesbahn) i samarbete med valrenommerade universitet.

Dess nuvarande tillampning-fardiga versionen, Transrapid 09, ar konstruerad for max-farten 500 km/h och ger acceleration och retardation pa cirka 1 m/s ² .

Ar 2004 fardigstalldes den forsta kommersiella tillampningen av systemet. Den kinesiska banan Shanghai Maglev Train ansluter tunnelbanenatet till Shanghai Pudong International Airport via en 30,5 km lang bana. Transrapids system har annu inte tagits i bruk pa en langdistanslinje, men en anslutning till Hangzhou borjar byggas 2010 och ar klar 2014.

Transrapid teknik kraver en hogre investeringskostnad ar dyrare per mil att bygga an konventionella tagsystem, ^{[ 1 ]} , men anvander mindre energi under drift, och har betydligt lagre underhallskostnader.

Teknik [ redigera | redigera wikitext ]

Levitation [ redigera | redigera wikitext ]

Maglev har inget lopverk (d.v.s. inga hjul eller axlar) samt heller ingen mekanisk transmission (vaxellador) eller konventionella stromavtagare . Tagen rullar inte, utan svavar mellan tva ytor, bestaende av linjara kedjor av elektromagnetiska spolar - en sida i fordonet, den andra pa banan - som fungerar som en magnetisk dipol. Elektroniska system for att mata avstandet 100 000 ganger per sekund ser till att det fria utrymmet mellan spolar monterade pa undersidan av banan och den magnetiska delen av fordonet som omsluter banans kanter forblir konstant (nominellt 10 mm).

Nar fordonet svavar (leviterar) finns det cirka 15 centimeters utrymme mellan banans yta och taget. Transrapid kraver mindre effekt for att svava an den behover for att kora sitt luftkonditioneringssystem. Levitationssystemet och all elutrustning ombord far strom fran Harmonisk oscillatorer av magnetfalt fran sparets stator (dessa svangningar ar parasiter inte kan anvandas for framdrivning) vid hastigheter over 80 km/h, men vid lagre hastighet erhalls strom genom fysiska anslutningarna till banan upp till version TR08, ny stromoverforingar utvecklats for TR09 sa att tagsatten inte langre behover fysisk kontakt i alla hastigheter. I handelse av stromavbrott i sparets framdrivningssystem, kan Transrapids tag anvanda batterier ombord for att driva levitationssystemet.

Vagnar och dess kapacitet [ redigera | redigera wikitext ]

Maglev-taget bestar av minst tva och maximalt nio personvagnar. Varje vagn ar 24,8 meter lang (mellanvagn) eller 25,5 alt 27,0 meter (and-/manovervagn). Vagnkorgen ar 370 cm bred (amerikanska snabbtag har korgbredden 316 alt 320 cm), vilket gor att man kan ha 3 + 2 saten i bredd i andra klass (amerikanska andra klass har 2 + 2 saten i bredd). Totalt innebar det 126 platser (endast 80 vid amerikansk standard) i en mellanvagn eller 92 platser i en manovervagn. Varje mellanvagn har en tomvikt pa 53 ton (tungt).

Jamfort med ett ICE-tag av forsta generationen sa innebar det nastan dubbelt sa manga saten i varje Maglev-vagn, vilket dock inverkar negativt pa sittkomforten. ICE har en praktisk topphastighet pa 300 km/h medan Maglev har 500 km/h. Tvarsnittet for ICE ligger kring 11 kvadratmeter, medan Maglev har hela 15 kvadratmeter.

Framdrift [ redigera | redigera wikitext ]

Transrapids drivsystem bestar av en s.k. linjar motor som ar monterad saval i tagsatt som bana. Linjar- motorn anvands for bade framdrivning och bromsning. Den fungerar som en roterande elektrisk motor vars stator ar utstrackt langs undersidan av banan, sa att istallet for att producera ett vridmoment (rotation) ger den en linjar kraft langs dess langd.

Elektromagneterna i fordonet lyfter detta. Eftersom det magnetiska faltet bara ror sig i en riktning, skulle det om det fanns flera tag pa banavsnittet gora att tagen fardas i samma riktning, vilket gor kollisioner mellan tag i rorelse mindre troligt.

Energiforbrukning [ redigera | redigera wikitext ]

Det totala, maximala effektbehovet for taget ar cirka 50-100 kW per vagn for levitation och framdrift, samt styrning och overvakning.

Luftmotstandskoefficienten for Transrapid ar ca 0,26 (dimensionslost, kalla okand, liksom okand taglangd). Luftmotstandet for taget, som har ett tvarsnitt av 16 m², ger en effektforbrukning vid 400 km/h, ges av foljande formel: ^{[ kalla behovs ]}

${\displaystyle P=c_{w}\cdot A_{\rm {Front}}\cdot v^{3}\cdot ({\mbox{densiteten for omgivande luft}})/2}$ ${\displaystyle {\begin{matrix}P&=&0{.}26\cdot 16\,\mathrm {m} ^{2}\cdot (111\,\mathrm {m} /\mathrm {s} )^{3}\cdot 1{.}24\,\mathrm {kg} /\mathrm {m} ^{3}/2\\P&=&3{.}53\cdot 10^{6}\,\mathrm {kg} \cdot \mathrm {m} ^{2}/\mathrm {s} ^{3}=3{.}53\cdot 10^{6}\,\mathrm {N} \cdot \mathrm {m} /\mathrm {s} =3{.}53\,\mathrm {MW} \end{matrix}}}$

Effektforbrukningen kan jamforas med andra hoghastighetstag . Energiforbrukningen for levitation och styrning motsvarar ca 1,7 kW/ton. Eftersom elenergin kan atervinnas vid inbromsning, kan energi matas tillbaka till elnatet vid bromsning. Ett undantag fran detta ar nar ett nodstopp utfors med hjalp av medar for nodlandning under fordonet, aven om denna metod att bromsa fordonet endast ar avsedd som en sista utvag om det skulle vara omojligt eller ej onskvart att halla fordonet svavande med back-up batterier for ett naturligt stopp.

Kommentar: Formeln anger inte langden av taget, saledes anges endast effekten for tvarsnittsytan. Siffran sager med andra ord inte sa mycket... Battre underlag behovs.

Fordelar och nackdelar med Transrapids maglev. [ redigera | redigera wikitext ]

Jamfort med klassiska taglinjer mojliggor Transrapid storre hastigheter, storre lutningar och annu lagre energiforbrukning och underhallsbehov. Transrapids banor ar mer flexibla med mindre kurvradier vilket gor det lattare att anpassa till geografi an klassiska tagsystem. Gods ar i dagslaget begransat till 15 ton per sektion. Transrapid tillater maximala hastigheter pa 550 km/h vilket ar mellan konventionella hoghastighetstag (200?320 km/h) och flygplan (720?990 km/h). Magnetfaltsgeneratorn, en viktig del av motorn som ar en del av banan, begransar systemkapaciteten.

Transrapid i Shanghai [ redigera | redigera wikitext ]

2001 fick konsortiet i uppdrag att bygga en linje for Transrapid i Shanghai . Strackan ar 30 km lang och sammanbinder flygplatsen Pudong med finansdistriktet Lujiazui i staden. Den invigdes med VIP-turer den 31 december 2002 och full kommersiell drift 1 januari 2004. Det tar 7 minuter och 20 sekunder att aka de 30 kilometerna fran flygplatsen till Shanghai och taget toppar da ca 431 km/h.

Ett beslut om en forlangning till Hangzhou ar fattat och 2010 kommer bygget att paborjas och beraknas vara klart 2014 till en kostnad av 22 miljarder yuan ^{[ 2 ]} . De 200 kilometerna kommer att krava cirka 30 minuter med en hogsta hastighet pa 450 km/h.

Transrapid i Munchen [ redigera | redigera wikitext ]

Den 24 september 2007 togs ett beslut (mellan delstaten Bayern , tyska statsjarnvagen, DB och Transrapidkonsortiet) att bygga en magnetbana fran Munchen centralstation till Munchens "nya" flygplats . Projektets pris uppskattades vid tidpunkten 2007 till 1,85 miljarder euro for den 37 km langa taglinjen eller cirka 18,5 mrd kronor (= 5,0 mrd kr per mil dubbelspar). ^{[ 3 ]} Samtidig papekade Gunther Beckstein , som var Bayerns ministerpresident vid den tiden, att delstaten avslutar samarbetet om kostnaderna for delstaten skulle stiga ytterligare. ^{[ 4 ]} I mars 2008 publicerades en ny uppskattning dar utgifterna hade okat till minst 3 miljarder euro (= 30 mrd kronor eller 8,1 mrd kr per mil dubbelspar). Under ett krismote med alla inblandade togs beslutet att inte fortsatta projektet. ^{[ 3 ]}

Transrapid mellan Berlin-Hamburg [ redigera | redigera wikitext ]

En omstridd och annu inte paborjad linje planerades mellan Hamburg och Berlin (300 km). Malet var lange att borja trafikera strackan 2005, men de folkvalda valde tidigt av kostnadsskal att stoppa projektet. Hogsta hastighet planerades bli antingen 500 eller 550 km/h, och strackan Hamburg-Berlin skulle ha trafikerats pa en knapp timme (d.v.s. snitthastigheten 300 km/h).

Transrapidolyckan i Lathen [ redigera | redigera wikitext ]

Projektets allvarligaste bakslag agde rum den 22 september 2006, da en svar olycka med 23 dodsoffer intraffade pa provanlaggningen i Emsland.

Under en provtur med passagerare kolliderar tagsattet med ett servicefordon som befinner sig ute pa teststrackan for att plocka skrap fran sparet.

Se aven [ redigera | redigera wikitext ]

• JR-Maglev japanska hoghastighets maglevtag.
• Linimo japansk maglevbana i trafik.

Referenser [ redigera | redigera wikitext ]

Externa lankar [ redigera | redigera wikitext ]

• Wikimedia Commons har media som ror Transrapid .
  Bilder & media
• Transrapids webbplats
• IMB International Maglev Board
• Slideshow on the Transrapid
• Transrapid Pictures at Shanghai Pudong Airport
• Information about the Munich Transrapid connection
• Maglev World Forum
• Byggmaglev.se
• Utred magnettag i Sverige!