2.2 Поляризованные реле

Поляризованные реле отличаются от нейтральных тем, что реагируют на направление (полярность) тока, протекающего по обмотке, то есть срабатывают только при определенном направлении тока.

Устройство поляризованного реле показано на рис. 2.2. Основными элементами реле являются П-образный сердечник 4 с двумя обмотками 5, постоянный магнит 6, поляризованный якорь 3, контактная тяга 2, контактная система, состоящая из контактных пружин 7 и контактов 1. Якорь при помощи связанной с ним контактной тяги управляет контактными пружинами, замыкая и размыкая контакты реле. Контакты у поляризованного реле трех типов – общий (перекидной) О, нормальный Н и переведенный П. Буква У в обозначении контактов означает, что контакт усиленный (см. раздел 4).

Принцип действия поляризованного реле заключается в следующем. В магнитной системе реле постоянно существует поляризующий магнитный поток Ф_П, который образуется постоянным магнитом и состоит из двух потоков Ф_П1 и Ф_П2. При показанном на рис. 2.2 положении якоря магнитный поток Ф_П1 будет значительно больше потока Ф_П2, так как на пути прохождения магнитного потока Ф_П2 находится значительный воздушный зазор между якорем и правой стороной электромагнита. Магнитным потоком Ф_П1 якорь надежно удерживается притянутым к левой стороне электромагнита, замыкая нормальные контакты.

Для изменения положения якоря в обмотку реле необходимо подать ток такого направления, чтобы рабочий магнитный поток Ф_Р, образующийся в электромагните, был направлен против потока Ф_П1 и совпадал с направлением Ф_П2. Тогда поток Ф_П2+Ф_Р будет значительно больше потока Ф_П1–Ф_Р. В результате якорь изменит свое положение, притягиваясь к правой стороне электромагнита. Нормальные контакты разомкнутся, переведенные  замкнутся. Для возвращения якоря в прежнее положение необходимо в обмотку реле подать ток обратного направления.При отключении обмотки поляризованного реле от источника тока якорь остается в последнем положении, в отличие от нейтрального реле, якорь которого возвращается в исходное состояние.

Рис. 2.2. Устройство поляризованного реле

Импульсные поляризованные реле являются разновидностью поляризованных реле. Устройство импульсного поляризованного реле показано на рис. 2.3. Магнитная система, выполненная по мостовой схеме, состоит из постоянного магнита 4 с полюсными надставками 2, 7 и двумя парами полюсных наконечников N–S и электромагнита, который включает в себя якорь 1, расположенный внутри сердечника 3 с обмоткой 5. Верхний конец якоря связан с контактной пружиной 6, являющейся общим контактом О, который в крайнем правом положении замыкается с тыловым контактом Т, а в крайнем левом  с фронтовым.

Поляризованные реле, магнитная система которых выполнена по мостовой схеме, могут иметь регулировку якоря нейтральную или с преобладанием.

При нейтральной регулировке якоря полюсные наконечники N и S располагаются на одинаковом расстоянии от вертикально расположенного якоря. В этом случае при отсутствии тока в обмотке реле общий контакт постоянно может быть замкнут или с тыловым контактом, или с фронтовым.

Если имеет место регулировка якоря с преобладанием, то к якорю ближе располагается правый верхний полюсный наконечник S и левый нижний N (рис. 2.3). В этом случае общий контакт при отсутствии тока в обмотке будет замкнут с тыловым контактом, а с фронтовым будет замыкаться только на время подачи в обмотку реле тока определенного направления.

Управление положением якоря осуществляется за счет взаимодействия двух магнитных потоков  поляризующего Ф_П, который создается постоянным магнитом, и рабочего Ф_Р, возникающего при прохождении тока по обмотке реле. Направление поляризующего магнитного тока всегда одинаково  от полюса N (северного) к полюсу S (южному). Направление рабочего магнитного потока меняется в зависимости от направления тока в обмотке реле. Якорь будет перебрасываться в ту сторону, где магнитные потоки Ф_П и Ф_Р будут складываться. При направлении потока Ф_Р, показанном на рис. 2.3, якорь перебрасывается к левому верхнему полюсному наконечнику S и правому нижнему N,

Рис. 2.3

в результате чего разомкнется тыловой и замкнется фронтовой контакт. При отключении обмотки от источника тока якорь возвращается в исходное положение.