Для чего на железной дороге у состава меняют локомотив каждые 3-4 часа?

Здравствуйте!
Причин этого две.
1) Локомотивное депо имеет свой постоянный и обновляемый а также ремонтируемый парк локомотивов, которые "приписаны" к нему, за которым оно следит и поддерживает в рабочем состоянии. Поэтому локомотивы должны регулярно "возвращаться" в депо приписки, где их осматривают после и перед рейсами, принимая во внимание пожелания поездных бригад и при необходимости ремонтируют.
2) Поездная локомотивная бригада должна качественно отдыхать поскольку их работа и очень напряжённая и ответственная, в связи с чем их время пребывания в рейсах строго ограничивается Правилами и они должны регулярно возвращаться именно ДОМОЙ на отдых, а не отдыхать "кое как" и "где попало". А это и ограничивает работу поездной бригады определённым участком на заданном расстоянии только до следующего участка, контролируемого другим локомотивным депо. Прибыв на границу «своего» участка, в другой железнодорожный узел и передав поезд как эстафету другой бригаде другого участка (но они - на "своём" локомотиве) эта бригада на "своём" локомотиве доставляет "встречный" состав в "своё" депо и отправляется отдыхать.
Мой близкий родственник долго работал как раз машинистом электровоза и поэтому я был в курсе его работы. Скажу я Вам, работа очень трудная, напряжённая, и очень утомительная. Поэтому считаю, что их такой необходимый для людей труд заслуживает исключительного уважения!
Всего доброго.

Машинист отработал смену, локомотив нуждается в обслуживании - это основное, ну и да, бывает другое напряжение в контактной сети или вообще неэлектрофицированная дорога.