Поляризованные реле

Разновидностью слаботочных реле являются поляризованные электромагнитные реле. Их принципиальное отличие от нейтральных реле состоит в способности реагировать на полярность управляющего сигнала. Магнитная цепь такого реле дифференциального типа имеет постоянный магнит. Поляризующий магнитный поток Ф ₀ проходит по якорю, разветвляется на два потока Ф ₁ и Ф ₂ в воздушных зазорах d₁ и d₂ и замыкается по сердечнику. Для увеличения быстродействия реле сердечник собран из листовой электротехнической стали. Якорь также собран из двух пластинок электротехнической стали и подвешен на стальной пружине. Поток управления Ф _у создается двумя намагничивающими обмотками, расположенными на сердечнике.

Контактная система реле имеет один переключающий контакт. Положение неподвижных контактов можно регулировать, изменяя постройку реле.

Если в обмотках управления ток отсутствует, то под действием силы притяжения, созданной потоком Ф ₀ якорь может находиться в одном из крайних положений.

Потоки Ф ₁ и Ф ₂ обратно пропорциональны величине воздушных зазоров между якорем и соответствующим полюсом сердечника. В среднем нейтральном положении потоки Ф ₁ и Ф ₂ одинаковы, и силы притяжения якоря к обоим сердечникам равны: F ₁ = F ₂. Однако это положение сердечника неустойчиво. При смещении якоря влево Ф ₁ усиливается, а поток Ф ₂ ослабевает и происходит перераспределение сил притяжения между полюсами F ₁ > F ₂.

Действие тока управления зависит от его полярности. Для переключения реле необходим ток, который создает в зазоре магнитный поток Ф _у, совпадающий по направлению с потоком Ф ₂. Ток обратной полярности усиливает поток Ф ₁ и приводит только к увеличению контактного нажатия. Для срабатывания реле поток Ф _у должен превышать max значения Ф ₁ при min значении зазоре d.

По мере движения якоря вправо зазор d1 увеличивается и его проти-водействующее влияние уменьшается. В среднем положении наступает дина-мическое равновесие, после чего возрас-тающий поток Ф 2 создает дополнитель-ную силу, ускоряющую якорь. Это повышает быстродействие поляризован-ных реле. Для возврата контактной системы в начальное положение необходимо вновь изменить полярность тока в управляющей обмотке.

Поляризованные реле, имеющие такую настройку, называются двухпозиционными. Они переключаются под действием разнополярных импульсов, причем после прекращения действия управляющего импульса контактная система реле не возвращается в исходное состояние.

Существуют трехпозиционные поляризованные реле в которых якорь удерживается пружинами в нейтральном положении. В зависимости от полярности управляющего сигнала замыкается либо левый, либо правый контакт. При прекращении действия входного сигнала якорь возвращается в нейтральное положение. Такое реле эквивалентно двум поляризованным реле с преобладанием.

Катушки реле включаются согласно и последовательно друг другу.

В двухпозиционном поляризованном реле с преобладанием один из неподвижных контактов выдвинут за нейтральную линию. Такое реле реагирует на управляющий импульс только определенный полярности и возвращается в исходное положение, когда управляющий импульс снят.

Поляризованное реле обладает высокой чувствительностью, мощность срабатывания 0,01-5 мВт. Разрывная мощность реле 0,2-1,0 А при U = 24 В. Высокое быстродействие допускает работу реле с частотой включения 100-200 Гц (200 раз в секунду). Напряжение коммутируемых цепей ± 24 В.

Преимущества:

- расширенные функциональные возможности, выходной параметр зависит от полярности управляющего импульса;

- управление кратковременным импульсом;

- используется как логический элемент «память». Замкнутое состояние контактов продолжает сохраняться после окончания действия управляющего сигнала.

- после срабатывания не потребляется мощность из сети для удержания якоря в притянутом положении;

- высокая чувствительность и высокий коэффициент усиления по мощности;

- за счет положения упоров можно осуществлять однопозиционную, нейтральную и двухпозиционную настройку реле.