Появление коммерческих электрических предприятий в 1870-1880-х годах сделало возможной совершенно новую форму железнодорожной движущей силы. Перспективы разработки и продажи электрических железнодорожных движителей заинтриговали пионеров электротехники. Железные дороги были одними из крупнейших предприятий в то время. За десятилетия до развития коммерческих электросетей, электрические железные дороги служили базой для экспериментов и демонстраций. Эксперименты по созданию электрической железнодорожной тяги проводились в 19 веке с использованием миниатюрных локомотивов с батарейным питанием. В 1879 году Вернер фон Сименс продемонстрировал в Берлине небольшую электрическую железную дорогу, что ознаменовало первую практическую публичную демонстрацию электровоза, приводимого в действие генератором, или, как тогда его называли, динамо-машиной. Вдохновленный этим, основатель General Electric Томас А. Эдисон в 1880 году начал экспериментировать с электрическим железнодорожным приводом. После первоначального тестирования на очень коротком участке Эдисон провел более масштабные эксперименты по просьбе Генри Виллиарда из Northern Pacific, используя испытательный трек длиной 2 мили. Эта трасса, как и первая, находилась в Менло-Парке, штат Нью-Джерси. Эдисон построил небольшой электрический локомотив стандартной колеи, достаточно мощный, чтобы он мог буксировать три вагона.
К началу 1890-х годов американские инженеры, включая Лео Дафта, Стивена Филда и Фрэнка Дж. Спрэга, были одними из мировых лидеров в разработке технологии электрических железных дорог. Спрэг, бывший сотрудник Эдисона, был изобретателем, ответственным за многие важные инновации в технологии электрических железных дорог, включая первое крупномасштабное применение электрического двигателя на Ричмонд Юнион пассажирской железной дороге в Вирджинии в 1888 году. Компания Спрэга стала частью Edison-GE в 1890 году. После этого успеха в Соединенных Штатах появилось множество линий уличной железной дороги на тяге.
Троллейбус с электрическим приводом стал символом прогресса. К 1898 году действовало более 850 систем уличной электрической железной дороги, и практически каждый уважающий себя город инвестировал средства в электрические троллейбусы. Ответвлением электрической уличной железной дороги стала электрическая междугородняя линия, которая соединяла большие и малые города, а к первому десятилетию двадцатого века почти во всех городах мира.
В целом линии электропередач, включая их рельсы и дорожное полотно, были построены по гораздо более низким стандартам, чем обычные железные дороги, работающие на паровой тяге. Их вагоны также были меньше и легче, чем у паровозов.
General Electric была основным поставщиком электрооборудования, используемого на уличных и междугородних железных дорогах, и поддерживала электрическую инфраструктуру, такую как электростанции и подстанции, необходимые для выработки и передачи электроэнергии.
General Electric также была пионером в области строительства электровозов. В 1893 году на своем заводе в Линне, штат Массачусетс, GE построила свой первый коммерческий электровоз для паровых железных дорог. В своей книге "Когда паровые железные дороги Уильям Д. Миддлтон описывает электровоз как 30-тонную четырехколесную машину, способную развивать скорость 30 миль в час. В 1894 году GE построила второй, более крупный локомотив.
General Electric стала пионером в области электрификации железных дорог, когда в 1892 году заключила контракт на электрификацию нового туннеля на Говард-стрит в Балтиморе и Огайо. Электроснабжение началось в 1895 году. В первые несколько лет электровозы B&O питались от жесткой подвесной системы. После 1900 года на смену подвесной системе пришли более традиционные внешние третьи рельсы.
Электрификация крупных железных дорог была логичным продолжением развития уличной железной дороги и междугородной электрификации, хотя железные дороги не спешили осваивать ее потенциал.
Самые ранние электрические двигательные установки были недостаточно мощными для приведения в действие магистральных поездов, хотя в середине 1890-х годов новые железные дороги Хейвена и Пенсильвании экспериментировали с короткими электрифицированными участками, похожими на троллейбусные линии. Перспективы крупной электрификации железных дорог на паровой тяге вызывали серьезные споры в течение последнего десятилетия девятнадцатого века и первых десятилетий двадцатого. Сторонники электрификации заявляли о многочисленных потенциальных преимуществах. Электрификация является более эффективным способом использования энергии и может снизить затраты на топливо и техническое обслуживание. Электродвигатели также обеспечивают большую пусковую мощность, чем паровые. Электрификация производства может снизить трудозатраты и упростить операции за счет использования двухконтурного оборудования и исключения перебоев с подачей топлива и воды, необходимых для работы паровых двигателей. Однако наиболее очевидными преимуществами электрификации с точки зрения общественности стали значительно более чистые и тихие поезда. Паровозы, работающие на угле, - это машины, которые извергают дым, оставляя слой сажи на всем, где они проезжают. Несмотря на многочисленные потенциальные преимущества электрификации, железные дороги осторожно относились к развивающейся технологии.
Железным дорогам было трудно оправдать высокие первоначальные затраты на электрификацию, несмотря на привлекательность более низких эксплуатационных расходов. В дополнение к большим затратам на оборудование для электроснабжения и специализированные локомотивы, электрификация требовали наличия отдельных цехов и специально обученных механиков для обслуживания оборудования.
Продолжение следует…
Поддержите канал-поставьте лайк.
