Locomotive électrique à vapeur

Représentation d'une E 3/3 suisse, locomotive électrique à vapeur.

La Suisse n'a pas de réserves de charbon, mais ses montagnes offrent une hydroélectricité abondante et bon marché. Ainsi, lors du déclenchement de la Seconde Guerre mondiale, 2191 km des lignes CFF (73.6% du réseau) sont électrifiées, alors que le prix du charbon importé d'Allemagne continue de croître.

Afin d'économiser le charbon, les chemins de fer Fédéraux Suisses équipent d'un pantographe deux petites locomotives de manœuvre à vapeur, des 0-3-0 classe E 3/3. L'électricité (15 kV, 16 ²⁄₃ Hz) est captée via la caténaire, et alimente deux résistances de chauffage, par l'intermédiaire de deux transformateurs, pour une puissance nominale de 480 kW. La E 3/3 8521 modifiée est mise en service le 13 janvier 1943, suivie par la 8522 11 février 1943.

Les machines avaient une autonomie hors-courant de 20 minutes, comme une locomotive sans foyer, une fois que la chaudière était timbrée à pleine pression.

Le foyer était conservé, permettant le maintien au chaud de braise, lors des exploitations de longue durée sur des voies non-électrifiées. La pompe de circulation d'eau, le circuit de commande et l'éclairage sont alimentés par une batterie chargée à partir d'un redresseur alimenté par l'un des transformateurs.

Le système de chauffe a été capable de produire environ 300 kg de vapeur par heure à 12 atmosphères de pression. Il pèse environ 7 tonnes (augmentant le poids de la locomotive de 35 à 42 tonnes) et permet une économie de 700-1200 kg de charbon par jour de travail. La mise en pression de la locomotive prend environ une heure.

Les radiateurs électriques ont été supprimés en 1951 de la locomotive 8521 et, en 1953 pour la 8522. En 2013, la locomotive E 3/3 8522 est conservée au Sursee–Triengen-Bahn comme une locomotive à vapeur, sans le système électrique.

Une demande de brevet Canadien pour une électrique-locomotive à vapeur a été accordé en 1992[2]. Le dessin montre une Crampton type 8-4-0 mais son usage est inconnu.

Une locomotive classique à charbon ou à mazout eut être préparées pour le service en utilisant système électrique de pré-chauffage externe[3]. Ceci permet à la locomotive d'être mise en pression progressivement au cours de la nuit, de sorte que la locomotive soit prête pour utilisation le matin.

Des locomotives à vapeur de conception avancée, telles que les locomotives à crémaillère du Brienz–Rothorn ou la série 52.80 conçue par Dampflokomotiv- und Maschinenfabrik AG, sont équipésd'appareils de chauffage électrique internes[4]. Cela permet de maintenir la chaudière au chaud pour la nuit ou même de commencer à chauffer automatiquement la machine en début de matinée.

Des systèmes électriques à vapeur est également utilisé dans certains modèles réduits de locomotives à vapeur[5].

En septembre 2003 Hornby commercialise sa première locomotive fonctionnant à la vapeur à l'échelle 00, l'électricité étant captée par les rails.