Железяки электропоезда-2. Высоковольтный выключатель.⁠⁠

Итак, с токоприёмником разобрались в посте Железяки электропоезда. Токоприёмник.
Продолжаю рассказ об электропоезде переменного тока. Сегодня поговорим о главном или высоковольтном выключателе. На сленге, а также обозначен на схемах - ГВ, ВОВ, ВВ.
Ток из контактной сети через токоприёмник и дроссель радиопомех поступает к высоковольтному выключателю (далее - ВОВ). Большинство наших электровозов и электропоездов оснащено воздушными однополюсными выключателями ВОВ-25, имеющими несколько модификаций (ВОВ-25-4М, ВОВ-25А-10/400УХЛ1 и ВОВ-25А-10/630ХЛ1). Внешне они почти не отличаются, принцип работы одинаков. Выглядит ВОВ вот так (выделен зелёным прямоугольником):

Ещё картинка:

Ну и схема ВОВ:

Я не буду называть каждую деталь и подробно описывать работу, - это обывателям, думаю, не нужно и неинтересно. Освещу только главные моменты.
ВОВ предназначен для оперативного отключения (это когда машинист сам решил отключить поезд от КС) первичной обмотки тягового трансформатора от цепи токоприемников, а также для автоматического отключения (когда в цепях тяги и высшего напряжения случилось что-то нехорошее) при коротких замыканиях и перегрузках электрооборудования. Этакий главный выключатель-автомат для электропоезда.
Расшифрую ВОВ-25-4М:
В - выключатель.
О - однофазный.
В - воздушный.
25 - номинальное напряжение в киловольтах.

4М - модификация.

С подачей напряжения на электропоезд всё просто. Замкнул контакты и готово. Для этих целей можно было запилить два вертикальных изолятора с обычными ножевыми контактами и какой-нибудь привод к ним. Но как отключить электропоезд от сети?

Проблема отключения цепей под таким напряжением (от 21(19) до 29 тысяч вольт) заключается в образовании сильной дуги, которая жжёт не по-детски. Её нужно как-то гасить. На современном подвижном составе с этой проблемой разобрались очень просто - контакты главного выключателя находятся в изоляторе, внутри которого вакуум. Нет воздуха - нет дуги. Но электропоезда серии ЭР9 и ЭД9 разрабатывались в те времена, когда технологии не дошли до этого либо были слишком дорогими. Так и возник ВОВ-25-4М. В нём размыкание происходит не в вакууме, дуга гасится воздухом.
Ток от токоприёмника подаётся на ВОВ к фланцу с выводом (смотрим схему), а от самого ВОВ и дальше к тяговому трансформатору - через нож подвижного контакта.

ВОВ-25-4М имеет две пары контактов, одна находится внутри горизонтального изолятора, называются разрывными контактами, а вторая - на открытом воздухе (неподвижный контакт на горизонтальном изоляторе и подвижный на поворотном изоляторе. Разрывные контакты задействованы при отключении ВОВ, они размыкаются под действием сжатого воздуха, этим же воздухом охлаждается и выдувается электрическая дуга при размыкании, а подвижный контакт отключается уже не под нагрузкой (разрывные контакты же разъединены). Фух, надеюсь, объяснил понятно, проще никак.)) Кстати, это самое "бдыщь!", которое периодически стреляет у электропоезда - это и есть звук сжатого воздуха, гасящего дугу в горизонтальном изоляторе.
При включении подаётся напряжение на включающую катушку, она через включающий клапан открывает доступ воздуха к поршню, тот проворачивает вал поворотного изолятора, подвижный контакт присоединился к неподвижному, ток пошёл.

Изъяны.

ВОВ имеет некоторые недостатки. Самое слабое его место - это пневматический привод. Во-первых, конструктивно невозможно включить ВОВ при отсутствии нужного давления воздуха. Чисто теоретически, если можно было бы поднять токоприёмник и включить ВОВ без воздуха - это экономило бы немало времени при приёмке поезда в депо. А так - приходится ждать, когда вспомогательные компрессоры, питаемые от батарей, накачают достаточно воздуха, и только тогда можно подать напряжение с контактной сети на поезд.
Во-вторых, пневмопривод не терпит утечек воздуха. Если воздух найдёт где-то выход и начнёт травить - это сказывается на работе ВОВ. При больших утечках он просто перестанет включаться, может зависнуть в промежуточном между "вкл" и "выкл" положении. На сленге это называется "ВОВ задул"/"ВОВ в промежутке". В-третьих, пневмопривод берёт воздух воздух из окружающей среды. Его нужно осушать, в резервуаре всё равно собирается влага, которая может замёрзнуть, её нужно удалять.

Когда выключатель не включается - это полбеды. Куда хуже, когда он НЕ выключается. Моторный вагон сразу лишается защиты от КЗ в цепях тяги и высшего напряжения, что может привести к очень печальным, ярким и искрящимся последствиям. Токоприёмник будет опускаться под нагрузкой, и та самая дуга, что могла выдуться и погаситься в ВОВе, будет освещать всё вокруг, находясь между полозом токоприёмника и проводом контактной сети.))

Иногда в горизонтальном изоляторе происходит что-то не то, и он может взорваться. Редкость, конечно, но бывает. 
В остальном же это достаточно надёжное устройство. Суровая советская разработка же!)
Надеюсь, я достаточно понятно осветил это сложное устройство. Отвечу на вопросы.