Što je magnetna kočnica?

Magnetska kočnica je uređaj koji koristi jake magnetske sile kako bi usporio vozilo. Postoje različite vrste magnetskih kočionih sustava, uključujući one koji koriste elektromagnete za pokretanje tradicionalnih tarnih jastučića i one koji koriste samo magnetsko odbijanje kako bi pružili otpor. Mogu se naći na raznim vozilima, od vlakova do tobogana.

Najčešći tip magnetske kočnice je elektromagnetska kočnica, u kojoj se električna struja provodi kroz magnete pričvršćene na par kočionih pločica. Kako se međusobno privlače, magneti stežu kočnice preko kočionog diska, koji stvara trenje kako bi osigurao snagu zaustavljanja. Postoji nekoliko varijacija ovog dizajna, uključujući takozvane sigurne kočnice, koje koriste vrlo jake trajne magnete koji se privlače prema zadanim postavkama. Samo ako ih suprotni elektromagnet aktivno drži razdvojene, ostaju otvoreni, pa se u slučaju nestanka struje ili druge hitne slučajeve automatski aktiviraju.

Druga vrsta magnetske kočnice poznata je kao kočnica vrtložna struja – vrtložna struja je oblik otpora koji elektromagneti stvaraju kako bi usporili vozilo. Umjesto da jednostavno budu sila koja spaja tarne jastučiće zajedno, u kočnici s vrtložnim strujama, kada električna struja prolazi kroz dva okrugla magneta smještena s obje strane magnetskog diska, vrtložne struje se opiru kretanju diska. Ova vrsta sile obično je poznata kao elektromagnetska indukcija.

Povećanjem ili smanjenjem količine električne struje, zaustavna snaga kočnice vrtložna struja može se odgovarajuće prigušiti gore ili dolje. Umjesto da jastučići jače pritiskaju rotor, pojačava se otporna magnetska sila. Iako nema fizičkog kontakta, proces i dalje stvara povećano usporavanje, zajedno s toplinom, kao rezultat otpora. Vrtložni kočni sustavi koriste se uglavnom u većim vozilima, poput vlakova.

Podvrsta kočnice vrtložna struja poznata je kao linearna kočnica vrtložna struja. Umjesto normalnog kružnog dizajna, magnetske zavojnice su namotane oko ravne tračnice. Zavojnice se izmjenjuju između pozitivnog i negativnog magnetskog naboja, tako da, kada se aktiviraju, stvaraju otpor i usporavaju djelovanje. Ovaj dizajn se manje koristi od tradicionalnih elektromagnetskih kočnica u sustavima vlakova, ali na mjestima poput Europe postaje sve češći na željezničkim sustavima velikih brzina.

Inačice linearnog dizajna bez napajanja – koje umjesto toga koriste trajne magnete rijetkih zemalja – su kočnica izbora na većini tobogana. Kao što će svatko tko je vozio roller coaster znati, ovi neelektromagnetni tipovi rade na principu on-off i ne mogu se lako modulirati. To rezultira vrlo naglim razdobljima usporavanja i, iz tog razloga, oni nisu popularan izbor na vozilima koja su više orijentirana na udobnost, poput vlakova.