转换开关无论是用在哪一型号电力机车，都是同样的工作原理，即用来转换接通主电路：一是改变牵引电动机的励磁电流（或电枢电流）的方向，也即改变机车的运行方向；二是实现机车由牵引工况转换为制动工况。每台转换开关控制两台（或三台）牵引电机，它们都是由两个转鼓组成，即方向鼓和牵引制动鼓。两个转鼓可以组合在一起安装，也可分开安装。每个转鼓各有两个工作位置，“向前”和“向后”位，“牵引”和“制动”位。故亦称该开关为两位置转换开关。
换开关安装于机车高压电器柜的下部，由骨架、转鼓、触指杆、传动气缸、联锁触头等组成。
1、骨架由底板、面板、支柱及套在支柱上的环氧玻璃布管等组成。底板和面板上都焊有角钢，用来安装触指杆(静触头组)，尼龙轴套用来安装反向鼓及牵引制动鼓。反向鼓及牵引制动鼓用连接板组合在一起。
2、转鼓又称作转换开关的动触头组，分为反向鼓和牵引制动鼓，它们的结构形式基本相同，仅组装在转轴上触片的安装排列位置及绝缘垫圈长度不同。它由转轴、绝缘垫圈、触片、手柄、凸轮等组成。转轴由方钢制成，在其下端有一挡圈，通过定位销固定在转轴上。动触片、绝缘垫圈、凸轮与转轴的动作同步。触片(动触头)、形状基本相似，仅有左右之分，它由“T”形铜片做成弧形，用沉头螺钉安装在与转轴固定的转鼓上。
动触片间间隔套装有长短不同的绝缘垫圈。绝缘垫圈的长度由额定电压等级所决定，其作用是使触片(动触头)之间保持有一定的绝缘距离，使开关工作安全可靠。凸轮属于联锁触头的一部分，用于控制联锁触头的开闭。正常情况下，由传动装置控制反向鼓和牵引制动鼓转轴的动作；当传动装置发生故障、手动检查转换开关、调整触头之间的触头压力和接触线时，可手动操作手柄，使反向鼓或牵引制动鼓的转轴转动。
3、触指杆即转换开关的静触头组，由一块环氧玻璃布板和若干组触指杆装配而成，触指杆(静触头组)有左右之分，安装于骨架的面板和底板的角钢上。每组静触头由两个触指并联工作，其上装有触指弹簧，借以获得一定的触头超程和终压力，保证与动触片间有良好的电接触。螺母用于调节转换开关的静触指与转鼓上动触片之间的接触压力，压力调整好后，用双螺母锁紧，使压力保持不变。调整螺栓用来调节触指的超程。接线板用于对外与主电路相连接。
4、两位置转换开关采用双活塞气缸传动装置传动，它由电空阀、传动气缸、转轴、转鼓等组成。两位置转换开关传动由TFK1B型电空阀控制的压缩空气推动气缸内活塞左右移动，通过在活塞杆上开有的槽和孔，使销插入活塞杆孔内，装于转轴上端的拨叉卡住销，这样气缸中活塞杆的左右运动就转变为转轴、转鼓的转动，并带动动触片动作，使反向鼓得到“向前”和“向后”，牵引制动鼓得到“牵引”和“制动”两个工作位置。在开关完成转换工作的同时，装于转轴上的凸轮及装于底板上的联锁触头也进行着转换，开断和闭合控制电路中相应的联锁触点，使转换开关不会自动转换为非工作状态。
双活塞气缸传动装置转轴的转角大小决定于传动气缸的活塞行程。这一系统必须进行气缸的气密性能试验，试验合格后才能安装到转换开关上去。联锁触头用于控制有关联锁电路，安装在转换开关的底板上。TKH4A-970／1000型转换开关采用TKYl型盒式联锁触头。它为单件滚轮推杆双断点桥式结构，由有机玻璃外壳、推杆、反力弹簧及封闭在外壳内的桥式触头组成，具有联锁灵活，防污性好，接触可靠等优点。通过透明的有机玻璃外壳，可以方便地观察触头的开闭情况。联锁触头的开闭由凸轮控制。当凸轮的凸出部分推动滚轮时，推杆压缩反力弹簧，使触桥与静触头断开；反之，触头闭合。
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