Tiga Jenis Teknologi Maglev Train

Magnetically Levitated Train merupakan kereta dengan kecepatan tinggi yang dengan menggunakan tenaga listrik untuk menginduksi magnet sehingga menghasilkan gaya yang cukup untuk mengangkat kereta dari lintasannya.

Maglev train dapat terangkat dan bergerak dengan memanfaatkan prinsip dari Hukum Lenz, dimana bila terjadi perubahan fluks magnet dalam ruang yang dikelilingi sistem kawat yang membentuk kumparan tertutup (rangkaian sistem tertutup), maka akan mengakibatkan terciptanya medan magnet yang melawan perubahan fluks magnet dalam sitem itu.

Gaya tolak ini terjadi antara kereta dengan guideway sehingga kereta dapat terangkat beberapa cm dari lintasan.

Tiga Jenis Teknologi Maglev Train

Saat ini terdapat tiga jenis teknologi Maglev, yaitu Electromagnetic Suspension (EMS), Electrodynamic Suspension (EDS), dan Inductrack.

Electromagnetic Suspension (EMS)

Pada sistem kereta Maglev, terdapat tiga komponen utama, yaitu sumber daya listrik yang besar, kumparan logam yang melingkupi sebuah jalur pemandu (guideway) serta magnet pemandu besar yang dipasang di bagian bawah kereta api. Pada teknologi EMS, kereta terangkat diatas lintasan baja karena adanya medan magnet yang dihasilkan oleh electromagnet (rel mendorong kereta ke atas).

Medan magnet dibentuk oleh kumparan yang dialiri listrik di sepanjang dinding jalur pemandu pada kereta dan pada rel yang dikombinasikan untuk menggerakkan kereta api. Kumparan bermagnet sepanjang rel, yang disebut jalur pemandu, akan menolak magnet yang terletak di bawah gerbong kereta. Hal ini
akan membuat kereta mengambang (levitate) antara 0,39-3,93 inch (1-10 sentimeter) di atas jalur pemandu.

Pada saat kereta terangkat, daya listrik diberikan ke kumparan di dalam dinding jalur pemandu untuk membentuk medan magnet yang menarik dan mendorong kereta sepanjang jalur pemandu. Arus listrik yang diberikan ke kumparan pada dinding jalur pemandu secara berganti-ganti mengubah polaritas kumparan magnet.

Perubahan polaritas ini menyebabkan medan magnetik di depan kereta menarik kereta ke depan, sementara medan magnet di belakang kereta menambahkan gaya dorong ke depan.

Lintasan (railway) Maglev train system EMS

Electrodynamic Suspension (EDS)

Pada system EDS, baik pada lintasan (rel) dan kereta terdapat medan magnet, kereta terangkat oleh gaya tolak antara kedua gaya magnet tersebut. Medan magnet pada kereta dihasilkan oleh elektomagnet atau oleh magnet permanen. Gaya tolak pada lintasan dihasilkan oleh induksi medan magnet pada kumparan yang terdapat pada dinding lintasan.

Keuntungan utama dari sistem gaya tolak Maglev adalah tingkat kestabilannya, yang membatasi jarak antara lintasan dan kereta magnet yang menghasilkan gaya yang kuat sehingga dapat menggembalikan kereta ke posisi semula.

EDS juga mempunyai kekurangan, pada kecepatan rendah arus listrik yang dihasilkan oleh kumparan pada guideway dan resultan fluks magnetic tidak cukup besar untuk menopang berat kereta. Sebab itu, kereta harus mempunyai roda karet untuk menopang kereta sampai mencapai kecepatan dimana kereta dapat melayang di atas lintasan. Karena kereta dapat berhenti dimana saja bila terjadi kesalahan teknis, maka seluruh lintasan harus dapat menopang pengoperasian kereta baik pada kecepatan tinggi maupun rendah.

Fungsi lain dari roda adalah menopang kereta supaya tetap bisa meluncur bila listrik mendadak mati atau alirannya mengalami gangguan. Selain itu kelemahan lain dari sistem ini adalah sistem gaya tolak ini secara alami akan menghasilkan medan di bagian depan dan belakang kereta yang akan memberikan perlawanan pada lintasan sehingga akan terbentuk hambatan. Namun secara umum hal tersebut hanya terjadi pada kecepatan rendah, pada kecepatan tinggi hal tersebut tidak berdampak pada laju dari kereta itu sendiri.

Pada sistem yang menggunakan elektromagnet superkonduksi, ekstradingin ini listrik akan tetap mengalir meskipun sumber daya utamanya sudah dimatikan. Pada sistem EMS, yang menggunakan elektromagnet standar, kumparan hanya dapat menyalurkan listrik bila terdapat pasokan dari power supply. Dengan mendinginkan kumparan pada suhu beku, sistem milik Jepang ini lebih unggul karena hemat energi. Sehingga pada ICE/Trasrapid Jerman dilengkapi dengan sumber daya (baterai) cadangan bila pasokan daya terputus.

Lintasan (railway) Maglev train sistem EDS
Lintasan (railway) Maglev train sistem EDS

Inductrack

Inductrack merupakan jenis baru dari EDS yang menggunakan magnet permanen pada suhu kamar untuk menghasilkan medan magnet dari pada menggunakan electromagnet atau elektromagnet superkonduksi yang dingin.

Inductrack menggunakan sumber daya untuk mepercepat laju kereta hanya sampai pada saat kereta mulai terangkat. Bila pasokan daya terputus atau mengalami gangguan maka kereta akan melambat secara perlahan dan berhenti dengan roda karet sebagai penopangnya. Lintasan untuk sistem ini berupa sirkuit elektrik pendek yang terdiri atas kabel yang terisolasi, sirkuit ini seperti anak tangga.

Ketika kereta bergerak, medan magnet akan menolak magnet pada kereta sehingga kereta dapat terangkat dari lintasan. Terdapat dua jenis design Inductrack yaitu Inductrack I dan Inductrack II. Dimana Inductrack I dibuat untuk kecepatan tinggi sedangkan Inductrack II dibuat untuk kecepatan rendah. Inductrack dapat melayang lebih tinggi (~2,54 cm) dan memiliki tingkat kestabilan yang lebih baik. Karena jarak yang cukup jauh dari lintasan hal ini berarti kereta dengan sistem ini tidak membutuhkan sistem yang rumit untuk menjaga kereta agar tetap stabil. Sebelumnya magnet permanen tidak digunakan karena para ilmuan menduga bahwa magnet ini tidak akan dapat menghasilkan daya angkat yang cukup.


Posting Komentar untuk "Tiga Jenis Teknologi Maglev Train"