Southwest Jiaotong University: หนึ่งในมหาวิทยาลัยชั้นนำด้านวิศวกรรมระบบรางของจีน(ตอนที่ 2)
ภาพที่ 1 ตึกปฏิบัติการทางวิศวกรรมสำหรับการป้องกันภัยพิบัติทางธรณีวิทยาในการขนส่งทางบก
ไฮไลท์สำคัญของการเยือน Southwest Jiaotong University ครั้งนี้คือการเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการชั้นนำ 4 แห่ง ดังนี้
1. ศูนย์วิจัยวิศวกรรมระดับชาติสำหรับการควบคุมและป้องกันภัยพิบัติทางธรณีวิทยาในการขนส่งทางบก (Land Transportation Geological Disaster Prevention and Control Technology Research Center of National Engineering)
ห้องปฏิบัติการนี้เป็นห้องปฏิบัติการระดับชาติของประเทศจีน เพื่อทำการวิจัยเฉพาะทางด้านการป้องกันภัยพิบัติทางธรณีวิทยาในการการขนส่งทางบก ใช้การวิเคราะห์ทดสอบภายใต้ตามหลักของวิศวกรรมโยธา มีเครื่องมือหลักสำหรับการจำลองและทดสอบภายใต้ภาวะรุนแรงทางธรรมชาติ อาทิ ภาวะการสั่นสะเทือนเมื่อเกิดแผ่นดินไหว โดยในห้องปฏิบัติการมีพื้นทดสอบสำหรับจำลองแผ่นดินไหวที่สามารถรองรับโครงสร้างขนาดใหญ่ ตั้งแต่ ตึกสามชั้น หรือโครงสร้างเสาต่างๆ ได้ เช่น การทดสอบแผ่นดินไหวของระบบคานและเสา ตามภาพที่ 7 การทดสอบการสั่นของระบบรางและโบกี้ ตามภาพที่ 8 และการทดสอบตึก ตามภาพที่ 9 เครื่องมือทดสอบขนาดใหญ่นี้สามารถทำให้การวิเคราะห์โครงสร้างและสอบเทียบกับผลการคำนวณได้จริง สามารถใช้เป็นข้อยืนยันความแข็งแรงของโครงสร้างภายใต้ภาวะแผ่นดินไหวได้ นอกจากนี้ ยังมีเครื่องมือทดสอบพฤติกรรมของโครงสร้างขนาดใหญ่ ตามรูปที่ 10 เครื่องมือการทดสอบโครงสร้างภายใต้อุณหภูมิต่ำ และเครื่องมือการทดสอบแบบจำลองรางขนาดย่อมด้วย
ภาพที่ 2 เครื่องทดสอบแผ่นดินไหวของระบบคานและเสา
ภาพที่ 3 การทดสอบแผ่นดินไหวของระบบรางและโบกี้
ภาพที่ 4 การทดสอบแผ่นดินไหวของตึก
ภาพที่ 5 เครื่องมือทดสอบพฤติกรรมของโครงสร้างขนาดใหญ่
2. ห้องปฏิบัติการวิศวกรรมทางลม (Key Laboratory of Wind Engineering)
ห้องปฏิบัติการวิศวกรรมทางลม เป็นห้องปฏิบัติการหลักระดับมณฑลเสฉวน อุโมงค์ลม XNJD-3 เป็นตึกขนาดใหญ่ที่เป็นอุโมงค์ลมทั้งตึก ช่วงพื้นที่ทดสอบของอุโมงค์ลมเป็นห้องขนาดใหญ่ ตามภาพที่ 11 สามารถทำการทดสอบโครงสร้างขนาด 36m x 22.5m x 4.5m ได้ที่ความเร็วลมตั้งแต่ 1-45 m/s ตามรูปที่ 12 ตัวอย่างโครงสร้างที่นำมาทดสอบ เช่น แบบจำลอง 1:100 ของสะพานแขวนและแบบจำลองลมกระทบตึก ตามรูปที่ 13
ภาพที่ 6 ช่วงทดสอบของอุโมงค์ลม เปรียบเทียบกับคนและแบบจำลองสะพานแขวนซึ่งกำลังก่อสร้าง
ภาพที่ 7 รายละเอียดอุโมงค์ลม
ภาพที่ 8 ตัวอย่างที่ได้รับการทดสอบด้วยอุโมงค์ลม เช่น สะพานแขวนและตึก
3. ห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีการลอยตัวด้วยแม่เหล็กและยานพาหนะแม็กเลฟ (Key Laboratory of Magnetic Suspension Technology and Maglev Vehicle)
ห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีการลอยตัวด้วยแม่เหล็กและยานพาหนะแม็กเลฟ ก่อตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 2006 และได้รับการประเมินและยอมรับจากกระทรวงการศึกษาในปี ค.ศ. 2012 ห้องปฏิบัติการนี้มุ่งเน้นการวิจัยพื้นฐานในด้านการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการลอยตัวด้วยแม่เหล็ก วงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าและเทคนิคการควบคุม การวิจัยในระบบการขนส่งแบบลอยตัวด้วยแม่เหล็ก (Magnetic Suspension) และระบบการส่งกำลังระหว่างล้อและรางประกอบด้วย 5 ด้านหลัก ได้แก่ เทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวดในระบบลอยตัวด้วยแม่เหล็กความเร็วสูง เทคโนโลยีการเตรียมวัสดุแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด ยานพาหนะแม็กเลฟและการควบคุมการลอยตัว เทคโนโลยีด้านไฟฟ้าและการควบคุม และเทคนิคระบบจ่ายกำลังไฟฟ้าและวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้า วัตถุประสงค์หลักของห้องปฏิบัติการนี้ คือการส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมรถไฟแม็กเลฟและการพัฒนาเทคโนโลยีวงจรแปลงผันกำลังไฟฟ้าสมัยใหม่ เทคโนโลยีการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า และเทคโนโลยีการควบคุม ภายในห้องปฏิบัติการได้เข้าเยี่ยมชมโปสเตอร์งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง ทางและยานพาหนะ (โครงแคร่รถไฟแม็กเลฟ) ที่ใช้ในการวิจัยการลอยตัวของรถไฟแม็กเลฟ และชุดการเรียนรู้หลักการทำงานทางแม่เหล็กไฟฟ้า
ภาพที่ 9 คณะ TRRN เยี่ยมชมรถไฟแม็กเลฟในห้องปฏิบัติการ
ภาพที่ 10 ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า แม็กเลฟที่สำหรับสร้างแรงลอยตัวแม่เหล็ก ประกอบด้วยขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า และทางวิ่งของรถไฟแม็กเลฟ
ภาพที่ 11 แคร่และช่วงล่างของรถไฟที่ประกอบด้วยขดลวด แม่เหล็กไฟฟ้าเช่นกัน ขับเคลื่อนด้วยหลักการมอเตอร์ซิงโครนัสเชิงเส้น
ภาพที่ 12 รถไฟแม็กเลฟและทางวิ่งต้นแบบสำหรับงานวิจัยในห้องปฏิบัติการ
4. ห้องปฏิบัติการไฟฟ้าแรงสูง (High Voltage Laboratory)
ห้องปฏิบัติการไฟฟ้าแรงสูงที่ SWJTU Xipu Campus ก่อสร้างแล้วเสร็จและเปิดใช้งานในปี ค.ศ. 2017 ใช้สำหรับงานวิจัยที่มุ่งเน้นการสนับสนุนความต้องการทางเทคโนโลยีระดับชาติในด้านระบบโครงข่ายไฟฟ้าแรงดันสูงยิ่งยวด (Ultra-High Voltage: UHV) และการขนส่งทางรถไฟความเร็วสูง โดยมี Professor Wu Guangning เป็นหัวหน้าสถาบันวิจัยเทคโนโลยีแห่งอนาคต ซึ่งมีทีมงานประกอบด้วยศาสตราจารย์ 5 คน รองศาสตราจารย์และนักวิจัย 9 คน รวมถึงนักศึกษาปริญญาเอกและปริญญาโทอีกจำนวนมาก ทีมวิจัยนี้มีทิศทางการวิจัยที่มุ่งเน้นไปที่ 3 ประเด็นหลัก ได้แก่ การสัมผัสระหว่างแพนโทกราฟและสายสัมผัสสำหรับรถไฟความเร็วสูง การปฏิบัติการและการบำรุงรักษาแบบอัจฉริยะสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง และการป้องกันแรงดันเกินและการป้องกันสายส่งกำลังไฟฟ้า ทีมวิจัยได้เผยแพร่ผลงานวิจัยมากกว่า 500 บทความ รวมถึงการได้รับสิทธิบัตรกว่า 108 ฉบับ มีโครงการวิจัยมากกว่า 80 โครงการ และได้รับเงินทุนสนับสนุนในระดับมณฑลและระดับชาติเป็นจำนวนถึง 110 ล้านหยวน ห้องปฏิบัติการนี้มีพื้นที่ 500 ตารางเมตร มีความสามารถรองรับการทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 500 kV ที่ความถี่อุตสาหกรรม และแรงดันอิมพัลส์ขนาด 1800 kV
ภาพที่ 13 คณะ TRRN เข้าเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการไฟฟ้าแรงสูง
ภาพที่ 14 อุปกรณ์กำเนิดไฟฟ้าแรงดันสูง
บทความโดย
รศ.ดร.เพชร เจียรนัยศิลาวงศ์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
ดร. กฤษดา มงคลดี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน
ผู้แต่ง : นายกฤษดา มงคลดี
สาขาที่เกี่ยวข้อง : Rolling Stock
