История локомотива

Динамомашина, после паровой машины Уатта, произвела настоящий переворот во всей индустрии, положив начало новой области техники. Динамомашина обладает свойством обратимости процесса, а именно при питании ее электрическим током от постороннего источника она становится сама мотором. Таким образом вместе с динамомашиной был создан и электромотор. Всякая динамомашина легко могла быть превращена в электромотор.

Действительно, и в настоящее время электромоторы мало чем отличаются от динамомашины. Наиболее простая динамомашина Сименса состоит из якоря, вращающегося между двумя электромагнитами: возникающий при этом сначала слабый ток, проходя по изолированной проволоке вокруг электромагнитов, усиливает их, вследствие чего усиливается и возбужденный в обмотке якоря индукционный ток. Если же мы не будем вращать якоря, а поступим наоборот — введем в катушки якоря ток извне, тогда якорь придет во вращательное движение.

Из этого видно, что в принципе каждой динамомашиною можно пользоваться, как электромотором, если вместо того, чтобы вращать якорь, мы будем вводить в магнит ток от постороннего источника, и машина превратится в электромотор.

Таким образом электромотор превращает электрическую энергию в механическую, тогда как в динамомашине механическая энергия превращается в электрическую.

С установлением свойства обратимости динамомашины, легко было, уже воспользовавшись способностью электрического тока передаваться на расстояние по простой металлической проволоке, полученную в одном месте электроэнергию передавать в другое место и здесь превращать снова в механическую, применив электромотор.

С установлением этих положений, началось бурное развитие электротехники и внедрение электродвигателя во все области промышленности и транспорта.

Очень скоро выяснились и основные преимущества электромотора перед всеми остальными двигагелями: малый размер и вес, бесшумность и бездымность, ненужность фундамента, большая мощность, постоянная готовность к работе и — что особенно важно для транспортного двигателя — простота реверса и уменьшение числа оборотов.

Впервые идея использования электричества для движения экипажа возникла еще в 1834 году в Америке у некоего Томаса Давенпорта, изготовившего игрушечные электрические локомотивчики. Они приводились в движение гальваническими элементами.

Вскоре электрические экипажи начали получать и практическое значение. В 1838 году на улицах Лондона появились экипажи некоего Давидсона, двигавшиеся при помощи электромотора. На публику они не произвели большого впечатления, но ими пленилась лондонская полиция, которая и приобрела для себя несколько таких экипажей. Полицейские электрические автомобили имели под сиденьем батареи аккумуляторов, хранивших запас электроэнергии. Электромотор, получавший энергию от аккумуляторов, работал на ось экипажа при помощи зубчатой передачи.

Автомобили двигались довольно быстро, но несмотря на многие их преимущества развитию их и до сего времени препятствует громоздкость аккумуляторных батарей, нуждающихся к тому же в частой зарядке.

Тем не менее, электрические автомобили строились и ими пользовались до тех пор, пока они не были вытеснены несравненно более удобными и выгодными современными бензиновыми автомашинами.

Проблема электротяги была разрешена только с появлением динамомашины и пионером введения электродвигателя на транспорте был все тот же Вернер Сименс.

В 1879 году он демонстрировал на Берлинской промышленной выставке модель трамвайной линии, вернее электровоза, тянувшего за собой три вагона. Электромотор мощностью в 13 лошадиных сил, помещенный на четырехколесной тележке, поставленной на рельсы, работал непосредственно на ведущую ось электровоза. Этот электрический поезд, рассчитанный на 78 пассажиров, шел по узкоколейному кругу, длиною в триста метров, со скоростью около семи километров в час и пользовался большим успехом на выставке.

Посетители выставки неизменно заканчивали осмотр прогулкой на электрической железной дороге.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ Первый электровоз на Берлинской промышленной выставке

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Демонстрация первого электровоза имела очень важное значение для дальнейшего развития электрических железных дорог. Сименс наглядно доказал, что электрический ток пригоден не только для «тонкой» работы включения и выключения, как это было на телеграфе, но вполне может выполнять и всякие другие функции вплоть до самых «тяжелых работ» на транспорте.

Успешное разрешение проблемы электротяги было последней крупной работой Вернера Сименса. К этому времени он состоял уже членом Берлинской академии наук. Отступив на этот раз от обычного принципа избрания своих членов, она предоставила почетное место технику-практику, научные труды которого ограничивались несколькими работами, сделанными в молодости и не имевшими серьезного научного значения.

Сименс умер 6 декабря 1892 года, дожив до того времени, когда электротехника, в создании которой ему принадлежит несомненно одно из самых видных мест, стала важнейшей областью техники.