偏极继电器的工作原理

偏极继电器（polar biased relay）有极继电器的一种。

特点具有固定磁场，仅当一种方向的电流通过时，能够动作接点系统，而另一种方向的电流通过时，则不能动作接点系统。

磁路结构安全型偏极继电器的磁路结构如下图所示。从图中可以看出，整个磁路由铁心、衔铁、轭铁和L形永久磁铁组成，属于串联式磁路，参见有极继电器。

永久磁铁产生的极化磁通有2 条路径：ΦJ1 从N 极出发，经δ2、衔铁、δ3、轭铁、铁心回到S极；ΦJ2从N 极出发，经δ2、衔铁、δ1、方形极靴回至S极。ΦJ1的值随气隙δ2和δ3的变化而改变。由于δ1＋δ2的值与衔铁位置变化无关，所以ΦJ2基本保持是一个常数。

偏极继电器磁路结构图

气隙δ2中的极化磁通为机, ΦJ1＋ΦJ2，而δ1中的极化磁通为ΦJ2，因而衔铁左边永久磁铁N 极对衔铁的吸力大于右边极靴对衔铁的吸力；δ3中的ΦJ1对衔铁也有吸力，但由力臂很小，其力矩远小于衔铁下端的力矩。因此在线圈无电时，衔铁在极化磁通的作用下，总是使衔铁吸向左边，并对衔铁落下态有更大的保持力，确保无电时继电器处于可靠下状态。

当线圈通入正方向电流（1正4 负）时，在铁心中产生控制磁通φK，与ΦJ1的方向相反，因此永久磁铁对控制磁通具有非常大的主力，迫使控制磁通φK主要经由轭铁、δ3、衔铁、δ1回到铁心的闭合磁路。随着电流的增大，使气隙δ1中的控制磁通φK加大，吸力

增加，当电流增到一定值时，δ1中φK+ΦJ2产生的吸力克服δ2中磁通产生的吸力和机械力的总和时，继电器衔铁就吸起。

当线圈通入反方向电流（4正1 负时），由于这时产生的控制磁通的吸力与永久磁铁的极性一致，这时永久磁铁对控制磁通的阻力就显得比气隙δ1的磁阻小，因此线圈产生的控制磁通φK主要经过永久磁铁，故控制磁通会更加大了δ2中极化磁通对衔铁的吸力，致使衔铁不可能吸起。因而偏极继电器具有反映输入信号极性的功能。