REPARAÇÃO OU TROCA DE ALTERNADOR
1. PARA QUE SERVE O ALTERNADOR?
Todo carro precisa de um alternador. O alternador faz parte do sistema elétrico do veículo. Sua função é aproveitar o movimento do motor para gerar energia elétrica necessária para recarregar a bateria do carro e prover energia para que os equipamentos elétricos do carro funcionem normalmente quando o motor está funcionando. O alternador funciona como um carregador de celular, fornecendo energia para bateria enquanto ela vai sendo gasta durante o tempo que o carro está ligado para que ela nunca fique descarregada. O alternador é acionado por uma correia ligada ao motor.
Existem alguns modelos de diferentes formatos para encaixar nos muitos tipos de carro. Eles são cada vez menores e mais eficientes, com capacidade maior de geração de energia. Além disso, os modelos mais novos possuem um sistema inteligente de regulagem energética – o LIN (Local Intercoonect Network) -, que é conectado ao gerenciamento eletrônico do veículo e envia dados para o sistema do alternador regulando sua performance.
Atenção #1: O alternador serve como carregador apenas enquanto o carro está funcionando. Ele gera energia para repor a carga usada, como a energia usada em faróis, luzes de sinalização, sistema de injeção e toda parte elétrica do carro. No entanto, se a sua bateria descarregar com o carro desligado ou estiver gastando mais eletricidade do que o alternador consegue produzir, somente um carregador profissional poderá recarregá-la.
Atenção #2: Existe o mito de que o alternador consome combustível do carro. Isso não é verdade. Equipamentos elétricos abastecidos por ele podem fazer isso, o compressor do ar condicionado por exemplo. Ele está ligado a mesma correia do motor, requerindo mais esforço dele, o que aumenta o consumo.
Atenção #3: Outro mito é que ao trocar a bateria por uma com capacidade maior, você também deve trocar o alternador por um mais potente. Isso não é necessário. Em caminhões, por exemplo, as baterias são de 150 amperes – a mais potente do segmento – mas os alternadores são de 35 amperes, o normal para automóveis. O que vai definir a necessidade de um alternador mais potente é o uso intenso de acessórios elétricos no dia-a-dia.
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2. QUAL A VIDA ÚTIL DO ALTERNADOR?
Não dá para determinar a vida útil do alternador. Vai depender muito da utilização da peça e das condições de uso do veículo. Por exemplo, deixar o motor ligado por muito tempo, acarretará em um desgaste maior do alternador como consequência.
E como consigo preservar meu alternador, existe manutenção preventiva?
A dica é checar o alternador da bateria a cada 10 mil quilômetros, assim você previne problemas. Fique de olho no painel do carro também, a luz de bateria pode sinalizar falhas no alternador. Se ela estiver acesa com o motor ligado, ou apagada no momento da partida, alguma coisa pode estar errada com a peça ou com o regulador de voltagem, que controla a quantidade de energia fornecida à bateria e precisa estar bem regulado para evitar que a carga seja menor à necessária. Vale a pena ir a uma auto-elétrica checar isso.
Dica #1: Verifique sempre o estado de conservação das correias. Isso pode aumentar a vida útil do alternador. As substitua quando necessário.
Dica #2: Quando você for instalar novos acessórios elétricos no seu carro, avalie junto a um especialista se não irá sobrecarregar o sistema de abastecimento de energia. Evite também utilizar os equipamentos com o carro desligado por muito tempo, pode descarregar a bateria!
3. COMPONENTES DO ALTERNADOR
Apesar das adaptações ao passar dos anos, o princípio de funcionamento do alternador permanece igual. Ele é composto por um rotor, carcaça, anéis coletores, polia, ventoinha de ventilação, rolamentos, escovas, um regulador de voltagem, estator e mesa retificadora de diodos. Vamos explicar cada um a seguir:
a) Regulador de tensão/Regulador de Voltagem
O regulador protege os equipamentos ligados ao alternador controlando a tensão produzida nas rotações do motor. Isso limita a tensão e evita picos de corrente elétrica, o que causaria danos aos consumidores de energia. Também impede a sobrecarga da bateria. Existem alguns tipos de regulador, os mecânicos, de multifunção, eletrônicos e híbridos.
b) Escovas
As escovas trabalham ao lado do regulador e são ligadas ao chicote da bateria e ao alternador. São elas que alimentam os anéis coletores com a corrente da bateria. Essas são as peças que mais desgastam do alternador. Estão sempre em contato com os anéis coletores, que giram constantemente e causam esse desgaste.
c) Anéis Coletores
Os anéis coletores têm a função de conduzir a corrente elétrica vinda da bateria para a bobina do rotor. Eles ficam na extremidade do eixo do rotor, são ligados à bobina e ficam em contato com as escovas para receber essa energia.
d) Rotor
A função do rotor é formar um campo magnético que produzirá corrente elétrica. Ele é constituído por um eixo de aço e tem uma bobina enrolada no seu interior. A quantidade de fios da bobina aumenta de acordo com a capacidade do alternador de gerar energia.
e) Rolamentos
Os rolamentos facilitam a rotação do rotor diminuindo o atrito. Normalmente existe um rolamento em cada ponta do rotor.
f) Polia
É o componente montado no eixo do rotor. Que o ajuda a girar. O alternador gira conforme a velocidade da rotação do motor com o auxílio da correia do alternador.
g) Estator
O estator tem uma forma circular e possui sulcos no seu interior por onde passam os fios de cobre que montam a sua bobina. Nessa bobina que passa a energia vinda do rotor em movimento. Essa é a energia que vai para o retificador de tensão.
h) Placa de diodos/Retificador de tensão
A placa de diodos, também chamada de placa retificadora ou mesa retificadora de diodos, transforma a corrente alternada produzida pelo alternador em corrente contínua – que é usada para repor a carga da bateria e alimentar outros dispositivos.
O que é corrente alternada? Corrente que inverte o seu curso periodicamente. Isto é, ela muda de positiva para negativa, fazendo os elétrons realizarem um movimento de vai-e-vem. Esse movimento impede que a corrente alternada possa ser usada por equipamentos eletrônicos. O vai-e-vem causa instabilidade no sistema.
O que é corrente contínua? Corrente elétrica que não sofre alteração no seu sentido. Isso significa que ela é sempre positiva ou sempre negativa. Portanto é ela que possibilita o abastecimento contínuo de energia dos equipamentos.
Os diodos também funcionam como uma porta para a eletricidade, protegendo a bateria contra descargas, já que impedem a passagem de corrente da bateria para o alternador pelo canal que a recarrega.
i) Carcaça
A função da carcaça é dar proteção e suporte aos componentes internos. Ela é feita de liga leve. Também serve de mancal – um apoio fixo para os eixos – do rotor. Aloja o estator e a placa de diodos. A placa precisa de refrigeração, por isso, existe uma hélice no mesmo eixo do rotor. Ainda assim, a carcaça possui saídas estratégicas de ar para refrigerar o sistema.
j) Ventoinha de refrigeração
É a parte que mantém todo esse conjunto numa temperatura adequada para funcionamento. Produz ventilação forçada aos componentes internos do alternador. Ela é montada no eixo do rotor e gira junto com ele.
4. TIPOS DE ALTERNADOR
a) De acordo com o formato
I. Alternador de pólos tipo garra
É a versão mais clássica. Chama-se “tipo garra” porque os polos da bobina possuem formato de garra. Quando essas garras estão sob ação do campo magnético formam os polos norte e sul. Esse tipo de alternador possui uma ventoinha para fazer a refrigeração do sistema.
II. Alternador de construção compacta
É a evolução do alternador tipo garra. Ele é menor. Sendo menor, consegue girar mais rápido para a mesmo velocidade do motor. Também é mais leve pois seus componentes internos tem proporções menores em comparação ao tipo garra. Não possui mais a ventoinha do lado de fora. Essa construção compacta evita que o alternador faça ruídos ao funcionar e também reduz o desgaste das peças.
b) De acordo com o regulador
Os alternadores diferem quanto aos tipos de regulador. Existem quatro modelos e vamos te falar um pouco de cada um agora!
I. Regulador mecânico
É um sistema que estabiliza automaticamente uma corrente. Quando uma carga mais alta que a suportada pela bateria passa por ele, é reduzida antes de passar pelo sistema.
II. Regulador de multifunção
Esse regulador atribui funções extras especiais à regulagem de tensão do alternador. Por isso o nome “multifunção”. Ele monitora a temperatura, a carga e a rotação do alternador. Além disso, sinaliza defeitos e ainda protege o componente contra curto-circuito. Os reguladores de tensão multifunção são menores que os demais e padronizados. Isso facilita a instalação, a troca e a manutenção.
III. Regulador eletrônico
O regulador eletrônico verifica a tensão de saída do alternador e ajusta automaticamente a corrente. Assim, a tensão de saída do alternador permanece constante sob qualquer carga.
O regulador trabalha por meio da realimentação. A tensão de saída é comparada com os parâmetros ideais, se o valor não estiver certo, o sistema aponta erro e altera a corrente do campo para corrigir a falha do gerador.
IV. Regulador hibrido
A função do regulador hibrido é monitorar a tensão da bateria. Quando a carga ideal é alcançada, o regulador desliga a entrada de tensão do alternador para a bateria.
5. COMO FUNCIONA O ALTERNADOR
O alternador é acionado quando a correia do motor do carro gira, movimentando o rotor do alternador. Desse rotor, flui uma corrente elétrica que cria um campo magnético. Este campo induz a movimentação dos elétrons na bobina do estator, gerando uma corrente alternada, que é transformada em corrente contínua pelo Retificador de Tensão.
Essa energia produzida modificada é transmitida para a bateria e então pode ser usada para carregar a bateria e alimentar os outros componentes eletrônicos do carro – sistema de ignição, injeção, rádio, vidro elétrico e outros acessórios e equipamentos.
6. PROBLEMAS FREQUENTES COM O ALTERNADOR
Hoje em dia os alternadores requerem muito menos manutenção. A maioria dos diagnósticos são feitos sem retirar a peça do carro, analisando a carga elétrica e a tensão em situações diferentes – com e sem os consumidores ligados. Os testes são realizados com o multímetro, com o testador de bateria e alternadores (BAT121) ou com o volti-amperímetro.
a) Escova Baixa
Como explicamos no item 3b, são as peças que mais se desgastam. Além disso, elas trabalham presas ao regulador de voltagem. Com o tempo, o seu desgaste também o afeta. Então é costume tratá-los como uma única peça. Há algum tempo trocava-se comente as escovas, mas o indicado é trocar o conjunto todo.
Atenção: Quando você troca só as escovas, acaba juntando uma peça nova com uma usada. O regulador antigo vai saturar rapidamente e sobrecarregar a bateria com carga. Antigamente, o motivo de trocar uma parte era o preço alto do regulador. Hoje já é uma peça barata, então troque tudo.
b) Falha no regulador de voltagem
Problema muito grave que pode prejudicar várias partes docarro! Mesmo com escovas em bom estado, os reguladores podem apresentar defeito. Quando acontece, ele não consegue mais fazer o controle da tensão fazendo com que a bateria e os consumidores de energia recebam excesso de carga ou energia insuficiente. Normalmente é causado pelo desgaste da peça. Nesse caso, troque-a.
Como descobrir problema na tensão do regulador?
Você pode usar um multímetro. Se não tiver conhecimento de mecânica e elétrica, peça a um profissional que o faça. O ideal é que a tensão da bateria, esteja entre 12,5 e 14,5 volts.
Caso a medida chegar a 15 Volts ou mais, ele provavelmente está com defeito.
Quando a bateria está muito fraca (menos de 12V) a medição do voltímetro fica errada. Neste caso, normalmente é a bateria que está com defeito, não o alternador. medida é falsa.
Existem defeitos intermitentes que só podem ser detectados por testes específicos feito por um especialista. Há ainda o defeito fantasma, onde a luz de bateria está normal mas, quando a voltagem da bateria é medida, não passa de 12,5 Volts com o carro ligado.
c) Falha na mesa retificadora de diodos
Os defeitos mais comuns nessa peça são os diodos queimados. Isso pode acontecer de duas maneiras: eles podem abrir , bloqueando todo o fluxo de corrente ou podem sofrer um curto-circuito, liberando o fluxo da corrente em ambas as direções. Isso prejudica o funcionamento dos componentes. Sinalizador desse defeito é a luz de bateria acesa quando a chave é desligada. Isso ocorre quando a bateria passa por uma “chupeta” mal executada ou sofre um curto. Você terá que trocar.
d) Estator com defeito
Quando o estator está com problemas, a bateria não recebe a energia que precisa. Os sintomas podem ir desde falhas em equipamentos elétricos a bateria arriada. Carros com som muito potente têm muito que esse problema. O estator sofre quando o alternador é submetido a esforço excessivo ou quando a bateria está muito ruim, descarregada. Troque a peça também e descubra a fonte da falha.
No caso do curto-circuito, a bobina que causa o problema. Os fios podem estar envelhecidos e sem isolamento. Isso provoca a diminuição, até a perda total da capacidade de gerar corrente elétrica.
e) Problemas com o rotor
Os componentes eletrônicos do carro começam a falhar. O problema mais comum com o rotor é o desgaste do coletor. É bem semelhante ao desgaste das escovas, mas acontece menos porque o material das escovas é mais maleável. Também troque a peça.
f) Rolamentos ruins
Esse problema é percebido por um barulho muito intenso quando o carro é ligado ou por travamentos nos rolamentos. Normalmente acontece por causa dos desgastes naturais da peça. Raramente são causados por falha na montagem, mas pode acontecer. A única solução é a substituição dos rolamentos defeituosos. Eles podem danificar o estator e o rotor, podendo atingir a mesa retificadora. Troque-os quando fizer uma revisão ou quando perceber os barulhos vindos do alternador.
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