2 KADEMELİ RADYATÖR FANI — TAŞ DİRENÇ VE 2 RÖLE İLE BAĞLANTI ŞEMASI
Eğitici konu — fanı düşük/yüksek olmak üzere iki hızda çalıştırma devresi, direnç seçimi ve görsel şemalar
Eğitici konu — fanı düşük/yüksek olmak üzere iki hızda çalıştırma devresi, direnç seçimi ve görsel şemalar
Bu konu ne için?
Soğutma fanını tek hızlı yerine iki kademeli çalıştırmak, hem gürültüyü hem de elektrik yükünü azaltır. Motor ısındıkça fan önce yavaş, gerekiyorsa hızlı döner. Bu konu, bir taş direnç ve iki röle ile bunun nasıl kurulduğunu adım adım ve görsel şemalarla anlatır.
Kime göre? Radyatör fanını ECU veya termik anahtarla iki hızda sürmek isteyenlere.
1) 2 KADEMELİ FAN NEDEN GEREKLİ?
Tek hızlı fan sadece "tam güç / kapalı" çalışır. Bu durumda motor ısındığında aniden tam güç devreye girer; çoğu zaman soğutma fazladır ve sadece gürültü + elektrik yükü üretir.
Kod:
Kademe Ne zaman devrede Faydası
-------- -------------------- --------------------------------------------------
DÜŞÜK Motor ılıkken Gürültü az, akım düşük, daha az yük,
rölanti/şarj üzerindeki stres azalır
YÜKSEK Motor sıcakken / Tam soğutma kapasitesi; aşırı ısınmaya
(kimileri klima/beyin yükünde karşı tam koruma
termik ile
düşer)
Kod:
Tipik akım karşılaştırması (12 V sistem):
Tek hızlı fan, her seferinde TAM akım çeker.
2 kademeli: çoğu sürüşte DÜŞÜK akımla soğutma yeterli olur.
Yüksek kademe sadece gerektiğinde devreye girer.2) TAŞ DİRENÇ (BALLAST RESISTOR) NEDİR?
Taş direnç, yüksek akımlı bir yükü seriye bağlayıp gerilim düşürmek için kullanılan, dayanıklı ve güçlü bir dirençtir (seramik gövdeli, sargılı tipi yaygındır). Buradaki görevi fanın bir ucuna gerilim düşürüp yavaşlatmaktır.
Kod:
Taş direnç — temel özellikler
----------------------------- ----------------------------------------------------
Görevi Fan ile seriye girip gerilim düşürür (hız düşürme)
Gövde Seramik / sargılı (wirewound), ısıya dayanıklı
Önemli 2 parametre 1) Direnç değeri (Ω) → hızı belirler
2) Güç kapasitesi (W) → ısınmaya dayanır
Direnç (Ω) ne olmalı? Küçük: ~0,2 - 1,5 Ω arası (fan akımına göre)
Güç (W) ne olmalı? Hesaplanan gücün EN AZ 2 KATI (güvenlik payı)En önemli kural: Taş direnç sürekli akım taşır ve ısınır. Güç (W) kapasitesi küçük seçilirse direnç yanar / açık devre olur ve düşük kademe bozulur. Gücü her zaman fazla (en az 2 kat) seçin.
3) ÇALIŞMA MANTIĞI — DİRENÇ NASIL HIZ DÜŞÜRÜR?
Mantık basittir: Direnç seriye girince gerilim düşer, fan yavaş döner. Direnç bypass (ele geçilir) edilince fan tam gerilim alır ve hızlı döner.
Kod:
DÜŞÜK KADEME — RÖLE 1 AÇIK, DİRENÇ SERİDE
+12V ──── [RÖLE 1] ──── [ TAŞ DİRENÇ ] ──── FAN ──── TOPRAK
│ │
akım sınırlı gerilim düşer
→ FAN YAVAŞ
YÜKSEK KADEME — RÖLE 2 AÇIK, DİRENÇ YOK
+12V ──── [RÖLE 2] ────────────────────── FAN ──── TOPRAK
│ │
akım tam FAN HIZLI
Kod:
Gerilim / hız ilişkisi:
V(fan) = V(kaynak) − I × R(direnç)
R(direnç) arttıkça V(fan) azalır → fan yavaşlar
R(direnç) = 0 (bypass) → fan tam güç (yüksek kademe)
Direnç üzerinde harcanan güç ısıya dönüşür:
P(direnç) = I² × R (bu yüzden direnç ısınır ve güçlü seçilmeli)4) GEREKLİ MALZEMELER VE DİRENÇ SEÇİMİ
Kod:
Malzeme listesi
---------------
- 2 adet otomotiv rölesi (her biri fanın tam akımını taşıyacak kapasitede)
- 1 adet taş direnç (düşük kademe için)
- Sigortalar (ana hat + bobin tarafı)
- Uygun kesitte kablo (fan akımına göre kalın)
- Su geçirmez röle kutusu, klemens, gövde/toprak noktası
Kod:
Taş direnç başlangıç değeri (fanın TİPİK akımına göre)
Fan akımı Direnç (Ω) Not
(tam) (başlangıç)
----------- ------------ ------------------------------------------------
5 - 8 A 0,5 - 1,0 Ω Düşük akımlı küçük fanlar
8 - 12 A 0,3 - 0,8 Ω Ortalama binek fan
12 - 20 A 0,2 - 0,5 Ω Yüksek akımlı büyük fan
Nasıl ayarlanır:
- Biraz YÜKSEK dirençle başlayın, fanı izleyin.
- Düşük hız beklenden yavaşsa direnci AZALTIN.
- Düşük ile yüksek arasında fark azsa direnci ARTIRIN.
- Direnç gücünü (W): P ≈ I(düşük)² × R hesaplayın, sonra EN AZ 2 KATI seçin.5) BAĞLANTI ŞEMASI — DÜŞÜK KADEME (RÖLE 1)
Kod:
SİGORTALI +12V
│
[SİGORTA]
│
30│
┌────┴─────┐
│ RÖLE 1 │
│ DÜŞÜK │
└────┬─────┘
87│
▼
┌───────────┐
│ TAŞ DİRENÇ│
│ (R) │
└─────┬─────┘
│
▼
FAN (+)
│
FAN (−) ────→ TOPRAK (sağlam gövde noktası)
Bobin tarafı:
86 ← SİGORTALI +12V
85 ← ECU "FAN DÜŞÜK" çıkışı (veya termik anahtar 1. kademe)
(ECU toprağa çeker → röle 1 çeker → fan YAVAŞ)6) BAĞLANTI ŞEMASI — YÜKSEK KADEME (RÖLE 2)
Kod:
SİGORTALI +12V
│
[SİGORTA]
│
30│
┌────┴─────┐
│ RÖLE 2 │
│ YÜKSEK │
└────┬─────┘
87│
│ (DİRENÇ YOK — direnci bypass eder)
▼
FAN (+) ← aynı fan ucu, dirence giden yol değil
│
FAN (−) ────→ TOPRAK (sağlam gövde noktası)
Bobin tarafı:
86 ← SİGORTALI +12V
85 ← ECU "FAN YÜKSEK" çıkışı (veya termik anahtar 2. kademe)
(ECU toprağa çeker → röle 2 çeker → fan HIZLI)7) TAM KOMBİN ŞEMASI — İKİ KADEME BİRLİKTE
Dikkat: Her iki rölenin de 87 çıkışı aynı fanın + ucunda birleşir. Röle 1 yolu dirence uğrar, Röle 2 yolu direnci es geçer.
Kod:
SİGORTALI +12V (kalın ana hat)
│
┌──────────────────┴──────────────────┐
│ │
[SİGORTA A] [SİGORTA B]
│ │
30│ 30│
┌────┴─────┐ ┌────┴─────┐
│ RÖLE 1 │ │ RÖLE 2 │
│ DÜŞÜK │ │ YÜKSEK │
└────┬─────┘ └────┬─────┘
87│ 87│
▼ │
┌───────────┐ │
│ TAŞ DİRENÇ│ │
│ (R) │ │
└─────┬─────┘ │
│ │
└───────────────┬──────────────────────┘
│
FAN (+)
│
FAN (−) ──────→ TOPRAK (gövde)
Bobinler (her iki rölede aynı mantık):
86 ← +12V (sigortalı)
85 ← ECU/termik ilgili kademe çıkışı (toprağa çeker)
Kod:
Çalışma tablosu:
Röle 1 (DÜŞÜK) Röle 2 (YÜKSEK) Fan durumu
---------------- ---------------- ----------------------------------
AÇIK (ON) KAPALI Düşük hız (akım taş dirençten geçer)
KAPALI AÇIK (ON) Yüksek hız (direnci bypass eder)
KAPALI KAPALI Fan kapalı
AÇIK AÇIK Yüksek hız (dirence giden yol kısa-
devre gibi, akım en kolay yoldan
akar) — nadiren, mantık hatasıİki röle aynı anda çekse ne olur? Röle 2'nin yolu direnci es geçtiği için en kolay yol (en az dirençli) üzerinden akım akar → fan yüksek hızda çalışır. Bu zararsızdır, ancak mantık gereği ikisi aynı anda çalıştırılmamalıdır (ECU/termik zaten sırayla sürer).
8) KONTROL MANTIĞI — KİM ÇALIŞTIRIR?
Kademeleri iki yoldan biriyle sürersiniz:
Kod:
YÖNTEM A — ECU ile (önerilen, esnek)
ECU FAN DÜŞÜK çıkışı → Röle 1 bobinini (85) toprağa çeker → düşük
ECU FAN YÜKSEK çıkışı → Röle 2 bobinini (85) toprağa çeker → yüksek
ECU, su sıcaklık sensörüne göre hangi kademeyi açacağını belirler.
YÖNTEM B — 2 kademeli termik anahtar (ECU'suz da çalışır)
Fan anahtarı 1. kademe (~92°C) → Röle 1 çeker → düşük
Fan anahtarı 2. kademe (~100°C) → Röle 2 çeker → yüksek
(Her kademe ayrı bir rölenin bobin toprağını tamamlar.)
Kod:
Bobin kablolaması (her iki rölede tekrar):
86 ──→ sigortalı +12V
85 ──→ kontrol sinyali (ECU çıkışı veya termik kademe)
30 ──→ sigortalı +12V (güç girişi)
87 ──→ Röle 1: taş direnç → FAN (+)
Röle 2: doğrudan → FAN (+)9) TAŞ DİRENÇ MONTAJI VE ISI YÖNETİMİ
Taş direnç çok ısınır; yanlış montaj erime / yangın riski doğurur.
- Metal bir yüzeye monte edin: Röle kutusuna değil, metal bir panele/gövdeye vidalayın. Metal ısıyı dağıtır (ısı dağıtımı).
- Hava akışı olan yere koyun: Radyatör bölümüne yakın, hava alabilen bir konum en iyisidir.
- Plastik / kablo yığını üstüne KOYMAYIN: Isı eritir, tutuşma riski.
- Terminalleri izole edin: Sıcak uçlara yanıcı malzeme/kablo değmesin; klemens/seramik uç kullanın.
- Kabloyu kısa ve kalın tutun: Direnç hem ısınır hem yüksek akım taşır.
Kod:
Montaj kontrolü:
[ ] Direnç metal yüzeye temas ediyor (ısı dağıtımı için)
[ ] Hava akışı var (motor bölmesinde rüzgar alıyor)
[ ] Yanıcı kablo/plastik ile temas yok
[ ] Sıcak uçlar izole, çevresi boş
[ ] Kablo kesiti akıma uygun, bağlantılar sıkı10) SIK YAPILAN HATALAR
Kod:
Hata Sonuç Çözüm
----------------------------------- -------------------------- ----------------
Taş direnç gücü (W) küçük Isınır, yanar / açık devre En az 2 kat güç
seçildi olur; düşük kademe biter seçin
Direnç Ω çok yüksek Fan çok yavaş, soğutmaz Ω azaltın
Direnç Ω çok düşük Düşük/yüksek fark az Ω biraz artırın
Direnç plastiğe/kabloya Eritme / yangın riski Metal yüzeye +
monte edildi hava akışı
Röle 2 (yüksek) yolu da Yüksek hızda direnç Yüksek kademe
dirence bağlandı ısınır, verimsiz direnci ES GEÇMELİ
Her iki röle hep birlikte Her zaman yüksek hız Mantığı kontrol
çalıştırılıyor (kademe kaybı) edin
Kablo/ana hat çok ince Gerilim düşümü, ısınma Akıma uygun kesit
Ana hat sigortasız / fazla Kısa devrede yangın riski Doğru değer sigorta
büyük
Fan toprağı (−) zayıf Fan yavaş / arızalı Sağlam gövde noktası
Bobin +12V'ı sigortasız ECU sigortası yanar Bobine ayrı sigortaEN KRİTİK İKİ KURAL:
- Yüksek kademe (Röle 2) yolu taş direnci ES GEÇMELİ. Dirence bağlarsanız fan hiçbir zaman tam güçte soğutmaz ve direnç sürekli ısınır.
- Taş direnç gücünü (W) fazla seçin. Düşük kademe boyunca sürekli akım taşır; küçük direnç yanar ve düşük kademeyi kaybedersiniz.
11) PRATİK KONTROL LİSTESİ
Kod:
Başlamadan önce:
[ ] Fanın tam akımı ölçüldü / biliniyor
[ ] Taş direnç Ω ve W değeri fan akımına uygun (2 kat güç payı ile)
[ ] 2 röle akım kapasitesi yeterli
[ ] Kablo kesiti ve sigortalar belirlendi
[ ] Direnç montaj yeri (metal + hava akışı) hazırlandı
Bağlarken:
[ ] Röle 1 (DÜŞÜK): 30→+12V , 87→taş direnç→FAN (+)
[ ] Röle 2 (YÜKSEK): 30→+12V , 87→DOĞRUDAN FAN (+) (direnç yok)
[ ] Her iki FAN (+) yolu aynı fan ucunda birleşiyor
[ ] Fan (−) sağlam gövde/toprağa
[ ] Bobinler: 86→+12V , 85→ECU/termik kademeleri
Test ederken:
[ ] Sadece Röle 1 → fan YAVAŞ dönüyor mu? (direnç devrede)
[ ] Sadece Röle 2 → fan HIZLI dönüyor mu? (direnç bypass)
[ ] Direnç ısınıyor mu? (doğru — ama aşırı değil)
[ ] Düşük/yüksek arasında belirgin fark var mı?
[ ] Bağlantılar ve kablolar ısınıyor mu? (temassızlık / ince kablo)Özet: Taş direnç seriye girince gerilim düşer → fan yavaşlar. 2. röle direnci es geçince fan tam güç alır → hızlı soğutma. Röle 1 yolu dirence, Röle 2 yolu direnci bypass ederek fanın + ucuna gider; ikisi aynı fan ucunda birleşir. Düşük kademede direnç sürekli akım taşıdığı için gücü (W) fazla seçin ve metale, hava akışı olan yere monte edin.
NextEcu — Automotive Electronics