Поляризовані реле відрізняються від нейтральних наявністю в магнітній системі постійного магніту. Вони мають поляризований якір, який перемикається з одного (нормального) положення в інше (переведене) в залежності від напрямку (полярності) струму, який протікає по обмоткам котушок.
Поляризоване малогабаритне пускове реле ПМПШ-150/150 застосовують у схемах включення стрілочного електроприводу разом з реле НМПШ-0,2/200.
Конструкція реле ПМПШ: 1-котушки, 2-ярмо, 3-постійний магніт, 4-захисний кожух, 5-основа, 6-виводи контактної система, 7-поляризований якір, 8-ізоляційна планка, 9-загальний контакт, 10-переведений контакт, 11-нормальний контакт, 12-посилені контакти,13-направляючий штир, 14-ручка
Механізм реле складається з електромагнітної і контактної систем. Електромагнітна система зібрана з двох сердечників з котушками, постійного магніту і ярма, змонтованих на кронштейні, який закріплений на основі. Контактна система закріплена на ізоляційній планці, за допомогою якої здійснюється перемикання контактів. Для комутації великих струмів реле має посилені контакти у вигляді подовжених контактних пружин, обладнаних магнітами для дугогасіння.
Поляризовані реле відрізняються від нейтральних здатністю реагувати на полярність керуючого сигналу. Це досягається через дію в магнітному колі реле двох незалежних магнітних потоків: поляризуючого Фп і робочого Фк. Поток Фп створюється постійним магнітом і діє в магнітному колі постійно. Тому при відсутності струму в робочій обмотці на якір діє сила тяжіння, яка створюється потоком Фп, і якір залишається в тому положенні, в якому він знаходився в момент вимкнення струму.
Поляризовані реле мають дві переваги у порівнянні з нейтральними:
здатність вирішувати функціонально більш складну задачу - реагувати не тільки на значення струму, але й на його полярність;
більш висока швидкодія та висока чутливість.
Це визначається тим, що в магнітному колі поляризованого реле існує постійне підмагнічування потоку Фп. Тому при вимиканні робочої обмотки і появи потока Фр загальний магнітний потік досягає значення спрацювання реле швидше, ніж у нейтрального реле.
Магнітний потік Фп постійного магніта розгалужується по двом паралельним гілкам (на схемі зображено синім кольором) у вигляді потоків Фп1 та Фп2, які мають різний напрямок - за годинниковою стрілкою і проти годинникової стрілки. Робочий потік Фк має один напрямок в обох котушках і не відгалужується в коло магніту, тому що його магнітний опір має велике значення.
При пропусканні струму прямої полярності потік Фк направлений проти часової стрілки, тому в лівій котушці рузультуючий потік буде складуватися Ф1=Фп1+Фк (оскільки магнітні потоки направлені в один бік), а в правій котушці - відніматися Ф2=Фп2-Фк (оскільки магнітні потоки направлені назустріч один одному). Тому якір притягнеться до лівого сердечника.
Для того, щоб якір змінив своє положення, необхідно змінити напрямок стуму в котушках реле. Тоді магнітні потоки Фк і Фп1 в лівому сердечнику будуть відніматися, а Фк і Фп2 будуть складуватися, внаслідок чого якір притягниться до правого сердечника.
Реле ПМПШ-150/150 має чотири контактні групи, з них дві - з посиленими контактами (контактна формула 2нупу, 2 нп, посилені контакти 111-112-113 та 141-142-143). Контакти поляризованого якоря нумеруються тризначними числами.
При переведенні стрілки в плюсове положення "плюс" джерела живлення підключається до виводу 4, а "мінус" джерела живлення підключається до виводу 2. Якір реле займає нормальне положення, замикаються контакти 111-112, 121-122, 131-132, 141-142. Якщо стрілка переводиться в мінусове положення, включається інша котушка плюсовим полюсом до виводу 1, а мінусовим - до виводу 3. Якір займає переведене положення, замикаються контакти 111-113, 121-123, 131-133, 141-143. Кожен підсилений контакт забезпечує не менше 100000 перемикань кола постійного струму 4 А при напрузі 240 В, а інші контакти - кола постійного струму 2 А при напрузі 24 В. Замкнуті контакти витримують протягом одного часу струм 15 А.
Поляризоване малогабаритне пускове реле ПМПШ-150/150 застосовують у схемах включення стрілочного електроприводу разом з реле НМПШ-0,2/200. Реле ПМП-150/150 призначене для встановлення в закритих стрілочних релейних блоках.
Електричні характеристика реле типів ПМПШ-150/150, ПМП-150/150, ПМШ-1400, ПМПУШ-150/150, ПМПУ-150/150 при температурі +20°С і відносній вологості до 90%:
- номінальна робоча напруга 24 В,
- напруга перевантаження 36 В,
- напруга перекидання якоря 10-16 В.
Пускове реле з контактно-болтовим з’єднанням ППР3-140 використовується в схемі керування стрілкою в якості реверсивного, встановлюється в колійних коробках біля стрілочного переводу. Дане реле є одним з небагатьох, які за умовами роботи не можуть бути замінені сучасними штепсельними реле. Напруга перемикання поляризованого якоря реле ППР3-140 повинна бути 2-4 В.
Імпульсні реле використовують в якості колійних та їх повторювачів в імпульсних рейкових колах, а також в деяких інших пристроях автоматики і телемеханіки.
Імпульсні реле мають велику чутливість, що дозволяє їх використовувати для роботи від малопотужних коротких імпульсів струму визначеної полярності.
Імпульсне малогабаритне штепсельне реле ІМШ1 складається з постійного магніту 2; котушки 3, всередині якої розташовується якір з рухомими контактами 6; магнітопроводу 4 з чотирма полюсними наконечниками; регулювальних гвинтів 1. Деталі магнітної системи змонтовані на корпусі 7, якір закріплений на металевій основі 8. Контактна система складається з нерухомих контактів 5 і рухомих контактів 6, виготовлених з металокерамічної композиції. Контактна система розрахована на 20 млн. перемикань.
Реле має один перемикаючий контакт о-ф-т. Магнітну систему реле представляє магніт з полюсними наконечниками, якір і котушка. Середня частина якоря знаходиться всередині нерухомої котушки. Нижня частина якоря закріплена на нерухомій плоскій пружині. Верхній кінець якоря жорстко зв'язаний з контактною пружиною (загальний контакт, рухомий), яка в крайньому правому положенні замикається з тиловим контактом, а в крайньому лівому - з фронтовим.
Магнітопровід виконаний з асиметричним зазором для того, щоб у якоря було регулювання з перевагою. Перевага праворуч досягається більш близьким розташуванням правого верхнього та лівого нижнього полюсних наконечників, а перевага ліворуч, навпаки, - більш близьким розташуванням лівого верхнього і правого нижнього полюсних наконечників. Налаштування на роботу з перевагою необхідне для того, щоб реле працювало тільки від імпульсів певної полярності і не спрацьовувало від імпульсів іншої полярності. Ця властивість імпульсного реле використовуєтсья в рейкових колах постійного струму для захисту від помилкового спрацювання при замиканні ізостиків в суміжних рейкових колах.
Робота імпульсного реле аналогічна поляризованому. Магнітний потік Фп, створюваний постійним магнітом, проходить від північного полюса N до південного S через полюсні наконечники. Частина магнітного потоку проходить також через якір і повітряні зазори біля правого верхнього і лівого нижнього наконечників у вигляді додаткового потоку ∆Ф. Тому загальний магнітний потік в правому верхньому і нижньому лівому зазорах перевищує потік в лівому верхньому і правому нижньому зазорах, і тому при відсутності струму якір займає праве положення.
При пропусканні по обмотці струму певної полярності, створюється магнітний потік Фк. Якір буде перекидуватися у той бік, де Фк та Фп співпадатимуть по напрямку.
Імпульсне малогабаритне штепсельне реле ІМВШ-110 використовується в якості колійного реле в імпульсних рейкових колах змінного струму. Всередині цього реле на корпусі закріплена панель з випрямлячем, що складається з чотирьох кремнієвих діодів. В іншому конструкція цього реле така сама, як і у реле ІМШ1.
На практиці використовується лише така якість імпульсного реле, як швидкодія, оскільки воно працює в імпульсних і кодових рейкових колах змінного струму 25, 50 та 75 Гц.
Схема включення обмоток реле ІМШ1 та ІМВШ-110 і розташування контактів показано на схемі нижче. Фронтовий, загальний і тиловий контакти реле виведені відповідно на затискачі 13, 33, 53. Ця нетипова нумерація контактів обумовлена конструктивним виконанням імпульсних реле.
В теперішній час замість реле ІМВШ розповсюдження отримало реле ІВГ (імпульсне з випрямляючою приставкою герконове). Воно має нейтральну систему. На полюсному наконечнику сердечника встановлений ртутний магнітокерований геркон (герметизований контакт).
Геркон складається зі скляного балона 5, всередині якого знаходиться водень. На кінцях балону впаяні нерухомі 4 та 3 і рухома 1 пласка контактні пружини. При дії магнітного поля рухома контактна пружина 1 переміщується, розмикаючи тиловий і замикаючи фронтовий контакти. На контактну поверхню 2 при роботі геркону по капілярам пружини 1 постійно надходить ртуть.
Змочування контактів ртуттю забезпечує їх низький і стабільний опір. Контактні пружини герметизовані і не піддаються окисленню і забрудненню, тому геркон має високу надійність. Число спрацювань герконового реле в десятки і навіть сотні раз більше, ніж у звичайного електромагнітного реле.