Tren de levitación magnética Frank Alfonso Trujillo Amézquita Universidad Nacional de Colombia RESUMEN: El tren de levitación magnética o Maglev, es un sistema de transporte que suspende, guía y propulsa trenes, utilizando un gran número de imanes para la sustentación y la propulsión usando levitación magnética, este método tiene el potencial de ser mas rápido, silencioso y suave que los sistemas de ruedas de trasporte masivo. Introducción superconductores han hecho posibles grandes avances en este campo. La levitación es un fenómeno que ha cautivado la atención de la raza humana desde tiempos remotos, llevándolo a diseñar mecanismos físicos que permitan sostener un objeto flotando sin contacto mecánico alguno con el suelo. Los trenes pueden clasificarse de acuerdo a la tecnología usada para su suspensión, estas son la Suspensión Electromagnética y la Suspensión Electrodinámica, a su vez ambas tecnologías están basadas en tres principios básicos levitación, guías y propulsión. Recientemente se han desarrollado exitosas maquinas que permiten superar los inconvenientes que a través de los años le han impedido al hombre desplazar objetos en el aire y todo esto gracias a la levitación magnética. Suspensión Electromagnética (EMS) En el sistema de Suspensión Electromagnética, la parte inferior del tren queda bajo los rieles, esta cuenta con electroimanes en cada extremo; los rieles poseen otros electroimanes de polaridad opuesta a los anteriores que permiten atraer al tren y mediante la graduación al suministro de energía se logra que La levitación magnética hace referencia al principio de atracciónrepulsión entre dos campos magnéticos electrónicos, en donde las propiedades de los imanes y 1 este circule a una distancia aproximada de 15 milímetros del carril guía. colocados en el interior de la parte baja del tren y en la parte lateral de los rieles ambos con la misma polaridad para mantener equidistante el tren a ambos lados de la vía. Para el control de la distancia lateral son empleados “imanes guías”, Figura 3 Propulsión en el EMS Suspensión Electrodinámica (EDS) En el sistema de Suspensión electrodinámica, el tren se posiciona por encima de la vía que cuenta con electroimanes ubicados en las paredes laterales, el tren posee electroimanes fabricados de materiales superconductores a los costados, los cuales deben estar refrigerados a -183 ºC para mantener sus propiedades. Figura 1. Interacción de los electroimanes en el EMS A lo largo de la vía y del tren se encuentran electroimanes, a medida que el tren avanza las polaridades de los imanes en la vía cambian para repeler o traer el tren y así acelerarlo o desacelerarlo según sea el caso. El tren requiere el uso de ruedas para circular a velocidades bajas, es decir aproximadamente menos de 100km/h. Cuando este va con suficiente rapidez los campos magnéticos producidos por la vía y por los electroimanes superconductores incorporados en el tren crean una fuerza de repulsión lo suficientemente fuerte para levantarlo completamente de los Figura 2. Propulsión en el EMS 2 rieles a una altura aproximada de 15 centímetros. de trasporte produce menos contaminación ya que trabaja por medio de electricidad y alcanza velocidades mucho mayores que las máximas alcanzadas por los trenes convencionales. En la actualidad se encuentran en funcionamiento comercial trenes de este tipo como el de Shanghái (Transrapid) y el de Japón (JR-Maglev). Este sistema presenta una ventaja respecto al EMS pues este no necesita la graduación en el suministro de energía, ya que si el tren se acerca mucho a la vía la fuerza de repulsión será mayor y lo llevara de nuevo a la posición de equilibrio, similarmente, si se aleja demasiado la fuerza disminuirá y este descenderá. Este tren cuenta con un sistema de propulsión que polariza los imanes de la vía y de esta manera permite que se impulse. El mecanismo de propulsión obedece a los mismos principios de que la EMS pues al intercambiar la polaridad de los electroimanes atraerán y moverán al tren. Figura 4. Propulsión en el EDS Estos dos sistemas comparados con los trenes actuales muestran una mayor eficiencia al no tener contacto con las vías y así tener solo la resistencia del aire como oposición. También cabe resaltar que este tipo 3 Referencias: http://es.wikipedia.org/wiki/Tren _de_levitaci%C3%B3n_magn%C3%A9 tica http://www.udistrital.edu.co/com unidad/grupos/maglev/11.htm http://levimagne.blogspot.com/fe eds/posts/default http://www.aragoninvestiga.org/L evitacion-magnetica-ysuperconductividad/ http://www.fisicanet.com.ar/fisic a/magnetismo/ar02_levitacion_ma gnetica.php 4