Regülatörler (Konjektörler) Teknik Özellikler ve Görevleri

[Güven Ş.]

REGÜLATÖRLER (KONJEKTÖRLER)

Alternatörlerin devirleri motorla birlikte azalıp çoğaldığından bunların verdikleri gerilim de devre göre azalıp çoğalır. Gerilim uygun değerlerde sınırlanamazsa hem alternatörler hem de besledikleri alıcılar hasara uğrar veya yanar. Bu nedenle şarj sisteminin verdiği gerilim ve akımın özel bir üniteyle sınırlanması ve kontrol altında tutulması gerekir Bu işi yapan üniteye regülatör denir.

Görevi

Regülatörün görevi, şarj gerilimini belli bir değerde sınırlayarak sistemdeki bütün alıcıları yüksek gerilimden korumaktır.

Regülatör; rotor bobinine giden ikaz akımını, motorun değişik devirlerine göre açıp kapamak veya zayıflatmak suretiyle rotor bobininde oluşan manyetik alanının şiddetini değiştirerek gerilimi sabitler. Böylece alternatör tarafından üretilen gerilim, değişen motor devrine göre sabitlenmiş olur.

Çeşitleri ve Yapısal Özellikleri

Manyetik Regülatörler

Regülatör; platinler, bir manyetik bobin ve bir dirençten meydana gelir. Alternatör tarafından üretilen voltaj miktarını kontrol etmek için rotora gelen manyetik akım miktarını artırır veya azaltır.

Tek Platinli Regülatörler

Tek platinli tip regülatör, rotoru, manyetik alan bobiniyle (F) seri olarak bağlanmış bir (R) direncine sahiptir. Mekanik platinlerin çalışması ve ömürlerinin kısa olması sebebiyle tek platinli regülatör günümüz otomobillerinde pek sık kullanılmaz.

İki Platinli Regülatörler

Tek platinli tip regülatörün dezavantajını ortadan kaldırmak için farklı platinler kullanılarak düşük hızlar için (Pl) ve yüksek hızlar için (P2) olarak dizayn edilmiştir. Düşük hızlarda, tek platinli tip de olduğu gibi hareketli platin, düşük hız platinini (Pl) açıp kapatır. Yüksek hızlardaki voltaj düşük hız platini tarafından kontrol edilemediğinde hareketli platin yüksek hız platiniyle kontak yapıp açar. Hareketli platin, yüksek hız platiniyle temas  ettiği zaman, manyetik alan akımının geçişi kesilir. Iki platinli tip regülatörün özelliği, hem düşük hız çalışma aralığı ve hem de yüksek hız çalışma aralığı bulunmasıdır. Bununla beraber bir dezavantajı, yüksek hız konumundan düşük hız konumuna geçerken voltajın hafifçe düşmesidir. Ancak tek platinli tiple kıyaslandığında (R) direnci, platinlerin açma kapama sırasında daha az kıvılcım yaratacağından daha küçük tutulabilir. Böylece platinlerin daha uzun ömürlü olması sağlanır.

Elektronik Regülatörler

IC (Entegre Devre) Regülatörler

Günümüzde en son kullanılan alternatörlü şarj sistemlerinde elektronik regülatörler, alternatör ile birlikte kompakt olarak imal edilmektedir. Regülatörlerde kullanılan IC devresinin temel yapı malzemesi ince bir silikon chip olan, üzerine veya içerisine yerleştirilen, çok sayıda elektrik veya elektronik komponentlerin (transistor, diyot, kapasitör vb.) bulunduğu minyatür bir devredir. Alternatör, beraber üretilen kompakt bir IC regülatörünün iç devresinde güvenilirliği ve şarjı artırmayı sağlamak için yüksek kaliteli tek parça entegre devre (IC) bulunur.

Platinli tip regülatörün ve IC regülatörünün amacı aynıdır. İkisinin de amacı, rotor bobin üzerinden geçen manyetik alan akımını kontrol ederek alternatör tarafından üretilen voltajı sınırlamaktır. Aralarındaki temel fark; platinli tip regülatördeki röle yerine, IC regülatörde manyetik alan akımını kesmek için IC (entegre devre) bulunur. IC regülatör; küçük ve hafif olup mekanik nokta bağlantılarına bağlı olarak mükemmel bir güvenilirliği vardır. Platinli tiple karşılaştırıldığında aşağıdaki özelliklere sahiptir.

Avantajları

• Dar bir çıkış voltaj aralığı ve çıkış voltajında zamanla küçük değişmeler.
• Titreşime karşı dirençli veya hareketli parçaların azalmasıyla sağlanan kaybına rağmen uzun ömürlü olması.
• Sıcaklığın yükselmesiyle çıkış voltajı azaldığından batarya için gerekli şarjın gerçekleştirilebilmesi.

Dezavantajı

Olağan olmayan yüksek voltaj ve sıcaklıklarda hassastır.

IC regülatörünün çalişma prensibi

Regülatör, rotor bobinine giden ikaz akımını motorun değişik devirlerine göre açıp kapamak veya zayıflatmak suretiyle rotor bobininde oluşan manyetik alanının şiddetinin değiştirerek gerilimi sabitler. Böylece alternatör tarafından üretilen gerilim, değişen motor devrine göre sabitlenmiş olur.

Terminal B’deki çıkış voltajı yüksek olduğunda R2 direnci üzerinden zener diyotuna uygulanan akımın voltajı büyüktür. Akım zenerden ters yönde akmak ister, gelen voltaj zener diyotunun ters yönde iletme voltajından daha büyük olduğu için zener, akımı Tr2’nin beyzine iletir. Tr2 iletime geçince Tr1’in beyz ucundaki voltaj 0,6 V’un altına düştüğü için Tr1 rotor sargılarından akan akımın akışını keser. Böylece rotorda manyetik alan oluşmayacağı için faz sargılarında da akım indüklenmez ve alternatörün çıkış akımı düşer.

Tr1 ve Tr2 transistörleri, bu şekilde sürekli açılıp kapanarak rotor sargılarından geçen akımı kontrol etmiş olur. Bu olay rotorun manyetik alan şiddetini belirler. Rotordan akan akım miktarı da transistörlerin açılıp kapanma sıklığına bağlıdır. Bu yolla alternatörün ihtiyaca göre akımı üretmesi sağlanmış olur.

A tip IC regülatörler

Bu tip alternatörde, alternatörü uyaran manyetik alan bobin diyotlarıyla birlikte nötr nokta diyotları bulunur ve bunlarla beraber bulunan IC regülatörü, basit bir A tip regülatördür.

A tip IC regülatör; iki transistör, üç direnç ve iki diyottan meydana gelen tek parça bir ünitedir. Regülatörün görevi alternatörün çıkış voltajını spesifik değerler içindeki bir bölgede tutmaktır. Bu manyetik alan bobininden geçen akımın kontrol edilmesiyle gerçekleştirilir. Alternatör çıkış voltajı, bir R direnci üzerinden zener diyotuna uygulanır. Eğer çıkış voltajı daha önceden belirlenmiş voltajın üzerine çıkarsa zener diyotu Tr2’ye bir sinyal geçmesine izin verir. Bu sinyal Tr2 ve Trı üzerinden geçerek rotor bobininin şasi devresini keser.

B tip IC regülatörler

B tip IC regülatörler, nötr nokta diyotları bulunan manyetik alan bobin diyotlarıyla uyarılan bir alternatördür. B tip IC regülatör A tip regülatörün geliştirilmiş şeklidir. Şarj lamba ve rölesi için genellikle kullanılan tip olduğu için açık/kapalı platinli tip olarak tanımlanmaktadır. B tip IC tip regülatör için devre itibariyle A tip IC regülatör temel alınmıştır. Fakat aşağıdaki temel farklılıkları bulunmaktadır.

A tip regülatör, alternatörün B terminalindeki voltajı kullanırken B tip akü kutup başındaki voltajı kullanır. Ek olarak terminal L’deki voltajı (uyarı voltajı) kullanmayı sağlamak için B tipe bir R direnci ve bir D3 diyotu eklenmiştir. Bunun yanında, rotor bobini devresindeki bir açıklığı tespit edebilmek için bir Rd direnci sağlanmıştır.

M tip IC regülatörler

Bu tip regülatörler, nötr nokta diyotlu kompakt regülatörlerdir. B tip IC regülatörle aralarındaki fark, üç manyetik alan obbin diyotunun ve ilk uyarı direncinin kaldırılmış olmasıdır. Ayrıca IC regülatör uyarı akımını kontrol etmek için yapılmıştır. IC regülatörü için çok amaçlı M tip kullanılmaktadır. Günümüzde birçok araçta M tip regülatör kullanılmaktadır. M tip IC regülatör, imalatta içine yerleştirilen bir tek parça entegre devreden meydana gelir. MIC (Monolithic İntegrated Circuit) M tip regülatör B tipinden, IC’nin görevi açısından ayrılır. IC rotor bobini açık devre tespit elemanı ve şarj lamba uyarısı gibi çalışır. Manyetik alan bobin diyotlarının ve ilk uyarı direncinin kaldırılmasına bağlı olarak şarj sistemi daha basitleştirilmiştir.

Aşağıdaki problemlerden herhangi biri oluşursa M tip IC regülatör şarj lambasının yanmasına neden olur.

• Rotor bobin devresinde açıklık.
• Regülatör algılayıcısı (S terminali )devresinde açıklık.
• Terminaldeki voltajın 13 voltun altına düşmesi.

Kontrolleri

Elektronik gerilim regülatörünün geriliminin doğru ayarlanıp ayarlanmadığı kontrol edilmelidir.  Kontrol uygulama faaliyetinde belirlendiği gibi yapılır. Kontrol sonucunda okunan değer, katalog reğerlerine uyuyorsa voltaj regülatörünün düzgün çalıştığı anlaşılır. Eğer okuma standart değerden farklı ise volaj regülatörünün veya alternatörün arızalı olduğu düşünülür.