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Revista M&T - Ed.232 - Abril 2019
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Manutenção

Energia sem cortes

Qualidade da manutenção preventiva é fundamental para garantir a estabilidade e o bom desempenho dos alternadores no fornecimento de energia ao sistema elétrico

Como se sabe, o alternador tem por função fornecer a energia necessária para o funcionamento de todos os componentes do sistema elétrico e manter a bateria carregada. Nesse circuito, a corrente é gerada sempre que o motor estiver em funcionamento.

Quando a luz de carga da bateria acende no painel, isso não quer dizer que a bateria está com problemas, mas que ficará sem carga em breve, provavelmente por não estar recebendo corrente do alternador.

Os equipamentos saem de fábrica com o alternador projetado para atender às especificações de seus sistemas elétricos. Assim, o acréscimo de acessórios – como faróis adicionais ou ar condicionado – pode criar uma demanda que excede a capacidade original do alternador. Nesse caso, é preciso trocar o componente por outro mais potente.

Com o tempo, o avanço da tecnologia de projeto dos alternadores levou a unidades menores, mais eficientes, duráveis e capazes, ao mesmo tempo em que apresentam menor necessidade de manutenção. Em alguns modelos, também é utilizado um sistema de regulagem inteligente (LIN – Local Interconnected Network), que “conversa” com o módulo de gerenciamento eletrônico da máquina ou veículo.

Mesmo assim, no que pesem tais avanços, a vida e o desempenho dos alternadores continuam dependendo prioritariamente da forma de utilização do veículo e, ainda, da qualidade da manutenção preventiva nele aplicada.

COMPONENTES

Na ilustração ao lado é possível conferir os principais componentes do alternador, que são detalhados a seguir. O estator participa do processo de geração de corrente, sendo composto por um conjunto de bobinas; o rotor cria um campo magnético que resulta na produção de corrente elétrica; a placa retificadora transforma a corrente alternada produzida pelo alternador em corrente contínua, para alimentação do sistema elétrico e recomposição da carga da bateria; o regulador de tensão proteg


Como se sabe, o alternador tem por função fornecer a energia necessária para o funcionamento de todos os componentes do sistema elétrico e manter a bateria carregada. Nesse circuito, a corrente é gerada sempre que o motor estiver em funcionamento.

Quando a luz de carga da bateria acende no painel, isso não quer dizer que a bateria está com problemas, mas que ficará sem carga em breve, provavelmente por não estar recebendo corrente do alternador.

Os equipamentos saem de fábrica com o alternador projetado para atender às especificações de seus sistemas elétricos. Assim, o acréscimo de acessórios – como faróis adicionais ou ar condicionado – pode criar uma demanda que excede a capacidade original do alternador. Nesse caso, é preciso trocar o componente por outro mais potente.

O alternador fornece a energia necessária para o funcionamento de todos os componentes do sistema elétrico

Com o tempo, o avanço da tecnologia de projeto dos alternadores levou a unidades menores, mais eficientes, duráveis e capazes, ao mesmo tempo em que apresentam menor necessidade de manutenção. Em alguns modelos, também é utilizado um sistema de regulagem inteligente (LIN – Local Interconnected Network), que “conversa” com o módulo de gerenciamento eletrônico da máquina ou veículo.

Mesmo assim, no que pesem tais avanços, a vida e o desempenho dos alternadores continuam dependendo prioritariamente da forma de utilização do veículo e, ainda, da qualidade da manutenção preventiva nele aplicada.

COMPONENTES

Na ilustração ao lado é possível conferir os principais componentes do alternador, que são detalhados a seguir. O estator participa do processo de geração de corrente, sendo composto por um conjunto de bobinas; o rotor cria um campo magnético que resulta na produção de corrente elétrica; a placa retificadora transforma a corrente alternada produzida pelo alternador em corrente contínua, para alimentação do sistema elétrico e recomposição da carga da bateria; o regulador de tensão protege os componentes do sistema, controlando a tensão produzida em qualquer rotação do motor e limitando-a para que não ocorram picos de corrente ou sobrecarga da bateria; e os rolamentos fazem parte dos mancais do eixo do rotor, posicionando-se em suas extremidades.

Após os reparos, o alternador deve ser remontado, conforme as instruções do fabricante, dando-se especial atenção à sequência correta e ao torque dos parafusos

No estator, os defeitos mais comumente encontrados são curtos-circuitos entre as bobinas e as lâminas de aço, geralmente devido à sobrecarga, ao envelhecimento do verniz ou a atritos com o rotor. Os problemas são similares no rotor, além do curto-circuito entre os fios da bobina, com as mesmas causas citadas anteriormente. Outro problema comum em rotores é o desgaste do coletor, no ponto onde as escovas atuam.

No regulador de tensão, por sua vez, o principal problema é o desgaste das escovas, que precisam ser substituídas. Recomenda-se, contudo, substituir todo o conjunto do regulador para evitar problemas posteriores, como sobrecarga da bateria, saturação e outros. Podem também ocorrer defeitos no próprio regulador, o que pode ser verificado medindo-se a tensão na bateria. Se estiver acima de 15 V (e a bateria estiver em bom estado), é muito provável que o problema esteja no regulador.

Na placa retificadora, o mais comum são diodos queimados, o que impede o correto funcionamento do conjunto. Muitas vezes, a luz da bateria continua acesa ao se desligar o motor, indicando o defeito.

Quanto aos rolamentos, seu mau funcionamento pode ser observado por ruídos. Normalmente, o problema é causado pelo desgaste, sendo que as peças devem ser substituídas antes que ocorram problemas ou até mesmo o travamento desses componentes.

A vida e o desempenho dos alternadores dependem prioritariamente da forma de utilização do veículo e da qualidade da manutenção preventiva aplicada

INSPEÇÃO

Antes de desmontar o alternador, é recomendável verificar se a polia apresenta desgaste, amassamento ou trincas. Feito isso, o alternador deve ser desmontado, sempre seguindo as instruções do fabricante. Se for observada folga ou ruído, os rolamentos devem ser substituídos por novos conjuntos.

A verificação do desgaste do anel do coletor do rotor é o próximo passo. Se houver necessidade, também é recomendável substituir a peça. Já os anéis não devem ser lixados. Na sequência, os procedimentos indicados incluem a medição da resistência do rotor, aferindo a continuidade do enrolamento interno. O valor deve permanecer na faixa indicada pelo fabricante. Também deve ser medida a resistência do rotor com a massa, cuja leitura deve ser infinita (0 ohm).

Em seguida, é feita a inspeção visual do estator, verificando se há sinais de superaquecimento, sinais de contato físico com o rotor ou espiras amassadas. Se for necessário, deve-se realizar a troca. Após forçar as espiras do estator –, que não devem se movimentar –, são feitas as medições de resistência do estator e de resistência com a massa, seguindo as instruções referentes ao rotor.

Todos os pontos da bobina também devem ser testados e, após os reparos, finalmente o alternador é remontado, conforme as instruções do fabricante, dando-se especial atenção à sequência correta e ao torque dos parafusos.

TESTES

Seja qual for o regime de funcionamento do motor, o alternador deve fornecer energia ao sistema de forma estável. Para avaliação de suas condições, devem ser feitos alguns testes, conforme detalhado a seguir.

Para verificar a corrente de stand-by, todos os componentes que consomem energia devem ser desligados, para então medir-se a corrente entre os bornes da bateria. A leitura obtida deve estar dentro das especificações, geralmente em torno de 25 mA ou 6% da corrente nominal da bateria.

Para os testes de geração, inicialmente todos os componentes consumidores de energia são desligados e, em seguida, é realizada a mediação da tensão nos bornes da bateria, enquanto se varia a rotação do motor.

A vida útil e o desempenho dos alternadores dependem da forma de utilização do veículo ou equipamento

Nesse caso, a tensão deve variar entre 13,5 e 14,5 V. Em seguida, todos os componentes são ligados para medir-se novamente a tensão, que deve estar entre 13 e 14,5 V.

Em ambos os casos, se a tensão estivar abaixo dessa faixa é necessário verificar os pontos de massa e os cabos, além do próprio alternador. Se estiver acima, deve-se verificar a placa de diodos.

Em relação à tensão no terminal D+, o indicado é ligar a ignição sem dar partida no motor, medindo a tensão entre o ponto D+ do alternador e a massa. Nesse caso, a leitura deve estar em torno de 3 V, com a luz da bateria permanecendo acesa. Em seguida, o motor deve ser posto em funcionamento, para nova medição. Aqui, a leitura deve estar em torno de 14 V e a luz da bateria deve permanecer apagada.

Por fim, a diferença de tensão nos polos positivos deve ser aferida por meio de duas medições, uma no polo positivo da bateria e outra no polo B+ do alternador, em relação à mesma massa. A execução dessa tarefa deve ser feita com os componentes desligados e, em seguida, com os componentes ligados.

Em cada medição, a diferença entre os dois polos positivos deve ser de 0,5 V, no máximo. Se estiver acima desse valor, é necessário verificar os aterramentos, o aperto das conexões e o estado dos cabos e conexões em relação a problemas como oxidação e sujeira.

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