trenes maglev

IntroduccionLe llamamos “levitación magnética” al fenómeno partículas por el cual un dado objeto puede, literalmente, levitar o flotar gracias a la repulsión existente entre los polos iguales de dos imanes o bien debido al fenomeno que se conoce como “Efecto Meissner”, una propiedad inherente a los superconductores. La superconductividades una característica de algunos elementos, los cuales,por debajo de una cierta temperatura crítica, no oponen resistencia al paso de la corriente; es decir: son materiales que pueden alcanzar una resistencia eléctrica nula. En estas condiciones de temperatura no solamente son capaces de transportar energía eléctrica sin ningún tipo de pérdida, sino que además poseen la propiedad de
rechazar las líneas de un campo magnético aplicado. Se denomina“Efecto
Meissner” a esta capacidad de los superconductores de rechazar un campo
magnético que intente penetrar en su interior; de manera que si acercamos un
imán a un superconductor, se genera una fuerza de repulsión la cual
logra contrarrestar el peso del imán produciendo así la levitación del
mismo. Hoy en día el uso más extendido del fenómeno de levitación magnética se da en los trenes delevitación magnética. Un tren de levitación magnética es un vehículo que utiliza las ondas magnéticas para suspenderse por encima del
carril (algunos de estos trenes van a 1 cm por encima de la vía y otros pueden
levitar hasta 15 cm) e impulsarse a lo largo de un carril-guía. Si bien existen
otras aplicaciones como, por ejemplo, las montañas rusas de levitación
magnética o, lo que en la actualidad seencuentra bajo investigación y se hablará mas adelante, la propulsión de naves espaciales mediante este mismo fenómeno, estas se basan en los mismos principios que los trenes tanto para mantenerse levitando como para impulsarse a lo largo de un carril-guía. Por esta razón este trabajo se centrará en los trenes de levitación
magnética y más aún, en el principio de funcionamiento de estos,dándole
menos importancia a otros aspectos como: impacto ecológico, viabilidad
económica (excepto en el caso de la propulsión de naves espaciales, donde se
convierte en tema prioritario), confort, tendido estratégico de vías, diferentes
diseños, etc.
Principio de levitación magnética
La levitación en un tren maglev, se consigue mediante la interacción entre campos magnéticos que dan lugar afuerzas de atracción o repulsión, dependiendo del diseño del vehículo, es decir, según si el tren utilice un sistema EMS (electromagnetic suspensión) o EDS (electrodynamic suspensión). La principal diferencia entre un sistema EMS y un EDS radica en que en el primero la levitación del tren es producida por la atracción entre las bobinas colocadas en el vehículo y la vía, y en el segundo se consigue lalevitación gracias a fuerzas de repulsión entre estas.
EMS: En el caso del EMS, la parte inferior del tren queda por debajo de una guía de material ferromagnético, que no posee magnetismo permanente.
Cuando se ponen en marcha los electroimanes situados sobre el vehículo, se genera una fuerza de atracción. Ya que el carril no puede moverse, son los electroimanes los que se mueven en dirección aéste elevando con ellos el tren completo. Sensores en el tren se encargan de regular la corriente circulante en las bobinas, como resultado el tren circulará a una distancia de aproximadamente un centímetro del
carril guía. Unos electroimanes encargados de la guía lateral del vehículo serán colocados en los laterales del tren de manera que quede garantizado su centrado en la vía.
La principalventaja de las suspensiones EMS es que usan electroimanes en vez de los complicados imanes superconductores que exige la suspensión EDS (de lo que se habla en el siguiente punto). Por no necesitar imanes superconductores, no son necesarios complicados y costosos sistemas de refrigeración. Aunque el consumo actual del EMS es inferior al del EDS, se espera que, con el avance de las investigaciones...