Вслед за туннельными участками электрификация перешла в область перевальных дорог. Пропускная способность перевальных участков с паровозной тягой очень низка. Электровоз же, имея большую, чем паровоз, мощность, оказался способным вести на том же подъеме более тяжелые по весу поезда или, при том же весе поезда, преодолевать бо́льшие подъемы.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Для этих электрифицированных участков «Всеобщей компанией электричества» в Америке были построены первые электровозы весом в тридцать тонн, мощностью в 240 лош. сил, развивавшие скорость в 46 километров в час. Они выяснили все основные преимущества электровоза перед паровозом и положили начало новому роду локомотивов, прототипом которых служит трамвайный вагон.
Вместе с тем электрическая тяга отвоевала у паровой третью область и здесь заняла прочное положение: это область пригородного сообщения. Частое движение мелких поездных единиц, эластичность в приспособлении к густоте движения в различные часы дня, бо́льшие ускорения при страгивании с места на частых остановках, отсутствие дыма и копоти, возможность вводить поезда в центральную часть города, удобство обратного отправления поездов с конечных станций без маневров — все эти свойства полностью присущи электрическим поездам, состоящим из моторных и прицепных вагонов.
В этих трех областях железнодорожного движения электрическая тяга имеет решительные преимущества перед паровой и американцы, называя применение здесь электрической тяги «вынужденной электрификацией», считают, что другого технического разрешения вопроса и невозможно найти.
Мнение, что электрификация не пойдет далее этих трех областей, и электрическая тяга ограничится применением моторных вагонов с прицепными на пригородных участках и специальных электровозов для туннельных и перевальных участков держалось, однако, очень недолго.
Опыт эксплуатации первых электровозов очень быстро убедил в преимуществах электровоза перед другими тяговыми машинами. Прежде всего бросалась в глаза неограниченная мощность электровоза. Несколько сцепных осей могут быть соединены в тележки Под одним электровозом, а два или три подобных электровоза могут быть соединены без всяких неудобств для двойной и тройной тяги. Таким образом выяснилось самое большое преимущество электровоза перед паровозами: возможность увеличения пропускной способности дороги без прокладки дополнительных путей.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Не менее важное преимущество электровоза — его экономичность. Заменяя два и три паровоза, он сокращает эксплуатационные расходы. Кроме того, используя районные центральные электрические станции, получается возможность заменить высокосортное топливо, сжигаемое на паровозе, малоценным, потребляемым электростанцией, и даже еще более дешевой водной энергией гидростанций.
К началу мировой войны кое-где электрификация отдельных линий и небольших сетей была проведена в силу экономических соображений. Так, не имеющая своего угля Италия предпочла воспользоваться ресурсами водной энергии в своей северной части и электрифицировать железные дороги, нежели покупать иностранный уголь. Германия, имеющая в Саксонии богатые залежи дешевого бурого угля, используя его в центральных электростанциях железных дорог, электрифицировала сначала все линии в Саксонии, а затем и в Силезии. В Швейцарии же к началу войны, была проведена почти полная электрификация сети.
Используя водную энергию реки Миссури, американцы электрифицировали несколько участков железных дорог в Монтане, а затем в Скалистых горах, с целью установить экономическую выгодность этой системы. Обе дороги дали самый благоприятный результат. Интересно, что единственным недостатком этих дорог, впрочем для капиталистического хозяйства очень существенным, была признана легкость остановки электрифицированных дорог бастующими рабочими.
Опыт эксплуатации первых электрифицированных дорог повлек за собою дальнейшее развитие электрификации по ряду технико-экономических соображений.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Рудольф Дизель
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
В то время, когда Вернер Сименс конструировал свой электровоз для промышленной выставки в Берлине, в Германии же профессор и изобретатель холодильных машин Карл Линде читал лекции по термодинамике студентам Мюнхенского политехникума. Однажды, излагая теорию идеального теплового двигателя, обоснованную гениальным французским ученым Сади Карно, Линде указал, между прочим, на чрезвычайно низкий коэфициент полезного действия паровых машин вообще и в частности паровоза.