Электромагнитные поляризованные реле

Эти реле реагируют не только на величину, но и на направление тока. Для получения в электромагнитном механизме знакопеременной зависимости тяговой силы от направления (полярности) входного сигнала необходимо наличие двух магнитных потоков. Один поток создается входным сигналом в обмотке реле, другой поток – постоянный, создается, обычно, постоянным магнитом. Таким образом, при одном направлении питающего тока магнитные потоки складываются, а при другом – вычитаются.

По конструктивной схеме магнитной цепи различают реле, построенные по дифференциальной и мостовой схемам (рис. 8).

При отсутствии управляющего тока I через обмотку 2 шарнирно закрепленный подвижный контакт 4 при центральном положении находится в состоянии неустойчивого равновесия, т.к. на него действуют противоположно направленные и равные магнитные силы от магнитного потока Ф_П, в связи с тем, что зазоры с обеих сторон одинаковы. При этом достаточно малейшего возмущения, чтобы контакт 4 сместился от центрального положения, что приводит к перераспределению потоков в связи с уменьшением одного из зазоров  и увеличению другого. В уменьшившемся зазоре сопротивление магнитному потоку снижается, величина потока и магнитная сила увеличиваются, и контакт 4 притягивается в сторону этого зазора (на рисунке это левый зазор).

При подаче управляющего тока I (сигнала) возникает магнитный поток Ф_У , направление которого зависит от направления (полярности) тока. В зависимости от направления потока Ф_У в каждом из зазоров _Л и _П происходит либо суммирование, либо вычитание магнитных потоков Ф_П и Ф_У , в связи с чем магнитная сила действует либо вправо, либо влево, и подвижный контакт 4 замыкает либо контакт 6, либо контакт 5.

Магнитоэлектрические реле

Принцип действия этих реле основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с током, протекающим по обмотке, выполненной в виде поворотной рамки.

По сравнению с другими типами реле являются наиболее чувствительными, срабатывают при мощности управления в доли милливатта. Усилия на их контактах невелико, порядка 10^-2 Н и менее, поэтому контакты выполняют из платины или платиноиридиевого сплава. Такие маломощные контакты плохо выдерживают резкие изменения усилия, поэтому магнитоэлектрические реле, обычно, используют в схемах с медленным изменением сигнала постоянного тока. Их основной недостаток – медленная скорость срабатывания: около 0,1-0,2 с.

В кольцевом зазоре между полюсными наконечниками магнита 1 (рис. 9) создается равномерное радиально направленное магнитное поле. Пружины 7 стремятся установить подвижный контакт 4 по оси полюсов магнита 1. При пропускании тока I на рамку 3 действует вращающий момент, заставляющий поворачиваться ее вокруг оси.

Противодействующий момент со стороны пружин 7 пропорционален углу закрутки, т.е. углу поворота рамки, зависящего, в свою очередь, от силы тока.

Поскольку направление поворота рамки определяется направлением тока, постольку такое реле является поляризованным и может быть выполнено трехпозиционным.