4 ระบบกันสะเทือนไฟฟ้าไดนามิกส์

รูปรถไฟความเร็วสูงระบบอีดีเอส

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

      ระบบกันสะเทือน (ช่วงล่าง) ไฟฟ้าไดนามิกส์ (ElectroDynamic Suspension: EDS) ถูกพัฒนา และสร้างขึ้นมาโดยวิศวกรญี่ปุ่น ที่เรียกตามภาษาญี่ปุ่นว่า รถไฟชินกันเซน (Shinkansen) รถไฟหัวกระสุนใช้ระบบรองรับการเคลื่อนที่ไฟฟ้า หรือระบบกันสะเทือนไฟฟ้าไดนามิกส์ ในการที่จะให้ขบวนรถไฟลอยขึ้นมา

รูประบบอีดีเอส

วิดีโอแสดงหลักการพื้นฐานของรถไฟความเร็วสูงระบบอีดีเอส

      อีดีเอส ใช้แม่เหล็กไฟฟ้าแบบตัวนำยิ่งยวด หรือแม่เหล็กถาวรที่มีสนามแม่เหล็กที่เข้มข้น เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งจะเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าในตัวนำโลหะ ให้มีความสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ในการผลักดันขบวนรถไฟให้ไปข้างหน้า โดยออกแบบให้รถไฟมีการลอยตัวอยู่ในราง

รูปการลอยตัวกับขั้วแม่เหล็ก

รูปรถไฟความเร็วสูงระบบอีดีเอส

      หลักการพื้นฐานของมันก็คือ จะใช้แรงผลักดันของแม่เหล็กขั้วที่เหมือนกันของราง กับตัวรถไฟ เพื่อสร้างแรงผลักดัน เพื่อให้รถไฟทั้งขบวนชนะแรงโน้มถ่วงของโลก แล้วเกิดการลอยตัวขึ้นเหนือราง

      ระบบอีดีเอสแบบนี้มีใช้ในประเทศญี่ปุ่น (ส่วนแบบอีเอ็มเอสมีใช้ในเยอรมัน) ระบบนี้จะใช้เทคโนโลยีของ ความเย็นเหนือเย็น (Super-cooled) หรือระบบไครโอเจนิกส์ (Cryogenics) จนทำให้ตัวนำกลายเป็น แม่เหล็กไฟฟ้าตัวนำยิ่งยวด (Superconducting electromagnets) นำมาใช้ในรถไฟ ซึ่งทำให้มีการใช้กำลังไฟฟ้าที่ใช้ในการสร้างสนามแม่เหล็กใช้น้อยกว่าระบบของรถไฟของเยอรมัน

รูปตัวนำยิ่งยวดลอยตัว โดยใช้หลักการไครโอเจนิกส์

รูปด้านข้างของรางที่มีถังไครโอเจนิกส์

วิดีโอแสดงการยกตัวโดยใช้ความเย็น

        ในระบบอีเอ็มเอส เป็นเพียงการใช้กระแสไฟฟ้าปล่อยเข้าไปในชุดคอยล์ขดลวดเพื่อสร้างแม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น ซึ่งเป็นหน้าที่พื้นฐานของการใช้พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า ต้องมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำที่เป็นคอยล์ขดลวด ถึงจะสามารถจ่ายกำลังงานทำให้รถไฟทำงานได้

รูปรถไฟความเร็วสูงแบบอีดีเอส

      ส่วนในระบบอีดีเอส จะสร้างความเย็นให้แก่คอยล์ให้มีอุณหภูมิต่ำ ทำให้ระบบอีดีเอสที่ใช้ในประเทศญี่ปุ่นมีความประหยัดพลังงานกว่าระบบอีเอ็มเอส

      ระบบไครโอเจนิกส์ ที่นำมาใช้ในระบบรถไฟความเร็วสูงที่ญี่ปุ่น มันมีความสามารถที่จะยกรถไฟให้ลอยตัวได้สูงถึง 10 เซนติเมตรเหนือราง

วิดีโอรถไฟหัวกระสุนที่ประเทศญี่ปุ่น

      ระบบอีดีเอสก็มีข้อเสียอยู่บ้าง นั่นก็คือระบบแบบนี้จะมีราคาที่สูงมาก และจะต้องมีลูกกลิ้งยางประคอง เมื่อรถไฟมีความเร็วสูงขึ้น (เกินกว่า 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) เพื่อประคองรถไฟไม่ให้หลุดราง และมีล้อยางรองรับใต้รถไฟในกรณีขัดข้องเพื่อป้องกันรถไฟกระแทกกับรางโดยตรง

      ถ้ากำลังงานที่จ่ายให้กับระบบเกิดการขัดข้อง หรือไฟฟ้าดับ จนระบบต้องปิดตัวเอง ในระบบอีดีเอสที่เป็นแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดยังคงใช้งานได้อยู่ช่วงเวลาหนึ่ง จนหมดความเย็นของไครโอเจนิกส์ รถไฟถึงจะไม่ลอยขึ้น ก็จะมีล้อยางประคองช่วยรองรับรถไฟ

      ส่วนรถไฟที่เป็นระบบอีเอ็มเอสของเยอรมัน จะมีอุปกรณ์การจ่ายกำลังไฟฟ้าสำรองฉุกเฉิน เช่นกัน เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้โดยสารเกิดอันตรายจากการที่เกิดเหตุการณ์การขัดข้อง

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“หากทุกเช้า คุณสามารถลุกขึ้นมาออกกำลังกาย

แล้วสวดมนต์ หรือทำสมาธิ ได้ต่อเนื่องสองเดือนขึ้นไป

ชีวิตจะเปลี่ยนแปลงอย่างชัดเจน”

             ดังตฤณ