Поляризованные реле

Поляризованным называют электромагнитное реле, у которого на­правление перемещения якоря зависит от направления тока в ка­тушке реле, т. е. от полярности входного напряжения, что дости­гается взаимодействием двух магнитных потоков: рабочего, образо­ванного катушкой, и поляризованного, создаваемого постоянным магнитом. Благодаря этому поляризованные реле имеют значитель­но большую чувствительность по сравнению с электромагнитными. Главным недостатком поляризованных реле является малое число контактных групп.

На рис. 10.8, а показана поляризованная система, получившая большое применение благодаря своей чувствительности и быстро­действию. Распределение магнитных потоков, образованных посто­янным магнитом М и электромагнитом (катушкой) ω,представле­но на рис. 10.8 б.

Потоки постоянного магнита в зазорах σ₁ и σ₂ равны:

(10.5)

где - магнотодвижущая сила (МДС) постоянного магнита; — магнитные сопротивления зазоров σ₁ и σ₂; — магнит­ное сопротивление паразитного зазора σ.

Поток от управляющей катушки

.

где — МДС катушки.

Результирующая сила, действующая на конец якоря, равна раз­ности сил, создаваемых в зазорах σ₁ и σ₂. В соответствии с формулой Максвелла для определения силы в зазоре можем записать результирующее значение силы, действующей на якорь:

(10.6)

где S _п — площадь полюса рабочего зазора; — магнитные потоки в плечах.

Срабатывание реле произойдет тогда, когда сила изменит свое направление, т. е. будет соблюдено неравенство

. (10.7)

Для определения потока срабатывания Ф_к.ср воспользуемся уравнениями (10.6) и (10.7) и получим

.

Так как ,то

.(10.8)

Тогда из уравнений (10.5) и (10.7) получим

. (10.9)

Если приблизить к то можно получить очень малую магнитодвижущую силу срабатывания. Благодаря этому мощность срабатывания у чувствительных поляризованных реле составляет всего 10^-6 Bт. Следует отметить, что сила нажатия подвижного контак­та на неподвижный определяется разностью зазоров и . Из геометрии системы реле (рис. 10.8, а) следует:

,

где и — расстояние между магнитными потоками постоянного магнита и электромагнита и между постоянным магнитом и контак­том соответственно.

Чем ближе зазор к зазору , тем меньше сила, действующая на контакты.