"Потому что такова гистория человечества".
Так как построить и организовать систему постоянного тока без применения преобразующих устройств изначально было проще, чем переменного, железные дороги и комхозовский транспорт стали строить на постоянном токе. Вначале - с рабочим напряжением 500-600 вольт. Первые электровозы работали на таком же напряжении. Потом, из-за роста нагрузки и "упора" в сечение провода, получили ограничение по амперам - и утроили напряжение: линии постояннотоковой дороги стали работать на 1500 вольтах, потом на 3000 вольт. При этом аппаратура имела доступную к исполнению изоляцию и приемлемые габариты. Но уже в 50е годы было понятно, что данная система тока - серьезно ограничивает провозную способность дороги всё из-за тех же ампер, теперь уже - килоампер. При недостаточной тяге к составу можно было прицепить два, три паровоза или тепловоза, но при работе двух ЭЛЕКТРОВОЗОВ контактная сеть, бывало, не выдерживала, а о ТРЕХ электровозах постоянного тока речь не шла вообще. Собственно, любая дорога постоянного тока питается, конечно, переменным током - постоянным его делают подстанци, торчащие иногда через каждые 10 километров. Представляете море проводов вокруг такой дороги?
Переменному току, в отличие от постоянного, легко поменять напряжение - достаточно поставить трансформатор, и на выходе всегда будет "то, что надо". Поэтому контактная сеть имеет под переменным током напряжение 27,5 киловольт - номинал 25кВ - и при относительно нетолстом контактном проводе и редко стоящих питающих подстанциях обеспечивает все мыслимые и немыслимые нагрузки. Вся современная и перспективная электрификация на ЖД - только переменнотоковая. А превратить переменный ток в постоянный уже на самом электровозе при наличии кремниевых диодов стало совсем несложно. В оптимальные для ТЭДов 1,5 кВ его превращает тяговый трансформатор. Переключая его секции, можно менять напряжение на ТЭДах хоть через полвольта! И никаких реостатов, интенсивно греющих атмосферу, тут не требуется.
Как всегда, гистория преподнесла одно НО. В первую очередь электрификацию всегда и везде получали самые напряженные по грузо- и пассажиропотоку линии. А раз "в первую очередь" - то НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ, потому что переменным тогда не электрифицировали. Вот они и работают ПОКА (надеюсь!!!) на постоянном токе. "Паук" вокруг Москвы с "лапой" к Петербургу, куча дорог на Урале, в Кузбассе, часть Транссиба... Некоторые из них переведены на переменный, при этом получен отличный эффект и в эксплуатации, и в экономике. Мало того, линия, электрифицированная переменным током, может питать пристанционные сооружения, то есть, позволяет запитать пристанционный поселок, какую-то мастерскую и т. п. В отдаленных районах это бывает жизненно важно. Но перестроить систему электрификации - задача сложная и дорогая, поэтому пока, с сожалению, постоянный ток на дороге в реликт не превратился.
Раньше все работали на постоянном токе, это простая схема. Но по мере увеличения грузопотока чтоб не менять "всю проводку"(не увеличивать сечение) стали переходить на переменный ток, благо современные технологии позволяют. Говоря своими словами- с помощью переменного тока можно передать через провода меньшего сечения больше мощности.
Для перехода на переменный ток много причин, уменьшенное сечение проводов - далеко не самая главная.