Una locomotora de vapor eléctrica es una locomotora de vapor que utiliza electricidad para calentar el agua en la caldera y generar vapor en lugar de quemar combustible en una cámara de combustión. [1] Se trata de un tipo de locomotora muy inusual que sólo tiene sentido económico en determinadas condiciones. Normalmente, sería mucho más eficiente construir y utilizar una locomotora eléctrica . Sin embargo, la falta de tiempo y recursos (como durante la guerra), la falta de carbón o combustible similar y la presencia de electricidad relativamente barata y disponible pueden hacer que la conversión de una locomotora de vapor existente en una locomotora de vapor eléctrica sea una propuesta viable.
Suiza no tiene reservas naturales de carbón, pero la región montañosa ofrece hidroelectricidad abundante y barata .
Al estallar la Segunda Guerra Mundial , se habían electrificado 2.191 km (1.361 millas) de líneas SBB (73,6% de la red) , mientras que el precio del carbón alemán importado seguía aumentando. Para ahorrar carbón, los Ferrocarriles Federales Suizos equiparon dos pequeños aparatos de maniobra de vapor 0-6-0 de la clase E 3/3 con pantógrafo . La energía se tomó de líneas aéreas (15 kilovoltios , 16+2 ⁄ 3 Hz), y alimentados a elementos calefactores, a través de dos transformadores clasificados juntos en480 kilovatios .
El E 3/3 8521 modificado entró en funcionamiento el 13 de enero de 1943; El 11 de febrero de 1943 le siguió el 8522. Podían funcionar hasta 20 minutos sin suministro eléctrico, como una locomotora sin fuego , una vez que la caldera se había cargado a plena presión. La cámara de combustión se mantuvo, manteniendo generalmente las brasas calientes , con un fuego clásico para un funcionamiento más prolongado en vías no electrificadas. La bomba de circulación de agua, el circuito de control y la iluminación eran alimentados por una batería que se cargaba desde un rectificador alimentado por uno de los transformadores.
El sistema era capaz de producir alrededor de 300 kg (660 lb) de vapor por hora a 12 atm (1200 kPa) de presión. Pesaba alrededor de 7 t (6,9 toneladas largas; 7,7 toneladas cortas), aumentando el peso de la locomotora de 35 t (34 toneladas largas; 39 toneladas cortas) a 42 t (41 toneladas largas; 46 toneladas cortas), y permitió un ahorro de 700 a 1200 kg (1500 a 2600 lb) de carbón por día laborable. Llevar la locomotora a presión tardó aproximadamente una hora.
Los calefactores eléctricos se retiraron de la locomotora 8521 en 1951 y de la 8522 en 1953. En 2013, la locomotora E 3/3 8522 todavía estaba en servicio (de museo) en el ferrocarril Sursee-Triengen como máquina de vapor normal sin calefacción eléctrica.
En 1992 se concedió una patente canadiense para una locomotora de vapor eléctrica. [2] El dibujo muestra una Crampton tipo 8-4-0, pero se desconoce su uso previsto.
Una locomotora de vapor convencional alimentada con carbón o petróleo se puede preparar para el servicio utilizando un precalentador eléctrico externo. [3] Esto permite elevar el vapor gradualmente durante la noche para que la locomotora esté lista para su uso por la mañana.
Las locomotoras de vapor modernas , como las locomotoras de cremallera del ferrocarril Brienz-Rothorn y la locomotora modernizada de la serie 52.80 de DLM , están equipadas con calentadores eléctricos internos. [4] Esto permite mantener caliente la caldera bien aislada durante la noche o incluso encender la calefacción automáticamente temprano en la mañana.
El sistema de vapor eléctrico también se utiliza en algunos modelos de locomotoras de vapor de pequeña escala. [5]
En septiembre de 2003, Hornby Railways lanzó su primera locomotora de vapor de vía 00 , un modelo a escala de locomotora en la que la caldera se calienta con energía eléctrica recogida de los rieles.