Como funciona o regulador de tensão da Trailblazer 2006

Existem diversas configurações de montagens e funcionalidades dos reguladores de tensão dos alternadores. No princípio, o regulador eletromecânico era montado separado do alternador. 

Regulador montado fora do alternador

Com evolução do regulador eletrônico (transistorizado) a montagem passou a ser incorporada ao alternador.

regulador eletrônico acoplado

A evolução da tecnologia empregada na eletrônica é incessante e novas formas de controle foi empregado, como:

• Regulador de bus de dados (COM) gerenciado pelo módulo de controle do motor (PCM/ECM) ou de carroceria (BCM)
• Tensão regulada através de pulsos PWM pela unidade de controle do motor (PCM/ECM).
• Regulador de tensão incorporado à unidade de controle do motor (PCM/ECM)

A interação do regulador de tensão do alternador com o módulo de carroceria ou a unidade de controle do motor traz mudanças significativas ao circuito elétrico, emprega diferentes linguagens de comunicação para o regulador (rede LIN, BSS) e usa outras redes do veículo como a CAN, VAN, Flex ray para complementar a interação com o painel de instrumento. 

Veículos top de linha já utilizavam alguns destes artifícios, a diferença é que houve uma expansão e popularização destas tecnologias. No circuito que segue, o diagrama de uma Trailblazer ano 2006, mostra que o uso desta tecnologia não é tão recente. 

Diagrama elétrico do alternador da Trailblazer ano 2006 

    

Entretanto, modelos mais recentes deste veículo mostram a rapidez com que as mudanças podem ser implementadas. Novas configurações foram implantadas em diversos níveis, como: gestão de energia, a regulagem de tensão via PWM, implementação de sensor de bateria, são algumas delas. 

Se quiser saber mais sobre o alternador da trailblaizer deixo aí um link: Diagrama e descritivo do alternador da trailblazer 2006

Importancia da manutenção do alternador

A função do alternador é fornecer energia para o sistema elétrico do veículo e também repor a carga da bateria. Para garantir que se cumpra esta missão a carga instalada tem que estar em perfeita harmonia com a capacidade de geração do alternador. 

A manutenção periódica é um requisito importante para preservar seu bom funcionamento, evitando assim sua queima, descarga da bateria e panes elétricas no sistema de injeção, imobilizador e demais componentes eletrônicos.    

A troca de rolamentos e lubrificação, além de eliminar ruídos desagradáveis, pode ainda, evitar danos irreparáveis com o roçamento do rotor na carcaça (estator). A correia é tão importante quanto, desgastada ou frouxa, reduz a potência de geração e também causa ruídos também.

 A seguir temos alguns testes que podem ser feitos para localizar falhas em seus componentes internos:

	Teste da bobina do rotor: Tocar com as pontas de prova do multímetro nos anéis do coletor. O valor medido em geral é próximo de 4 Ohms para alternadores de 12 Volts e 8 Ohms para os de 24 Volts, Consulte a especificação do fabricante para obter o valor exato.
	Teste de isolação do rotor: Teste realizado entre o enrolamento e a carcaça. Segundo norma técnica, deve ser realizado com um testador que mede a resistência de isolação sob tensão de 500 Volts. Feito assim como mostra a figura, não é eficaz, pois a tensão de teste do multímetro em geral é inferior a 9 Volts. Geralmente as oficinas costumam testar com a lâmpada série em 110 ou 220 volts. É mais sensato, embora não esteja em conformidade com as normas técnicas.
	Teste do capacitor (condensador): O capacitor, popularmente chamado de condensador, amortece os picos de alta tensão gerados pelo alternador evitando interferências na eletrônica do carro. Sua capacitância pode ser medida com um multímetro adequado. O valor é cerca de 0,5 uf (microfarad).
	O regulador de tensão: serve para limitar a tensão ou voltagem gerada pelo alternador de maneira que não sobrecarregue a bateria. O valor limite de voltagem fica entre 13,5 a 14,2 Volts, ideal para a carga da bateria. As escovas devem ser verificadas e se estiverem curtas devem ser substituídas. Não sendo possível se substitui o regulador de tensão (completo). como testar.

O teste do conjunto retificador pode ser visto no link a seguir:

Testando os diodos dos alternadores,

Para o teste do estator, vale o mesmo procedimento do rotor. Medir a resistência elétrica entre as fases e testar a isolação do enrolamento com a carcaça. No link abaixo se observa os diferentes tipos de bobinado. 

Estator do alternador

Entretanto se deve observar que a resistência elétrica dos enrolamento são extremamente baixas, sendo difícil obter a medição com precisão com o uso de um multímetro comum. 

Oportunamente abordarei alguns macetes para a medição do estator com recursos mais simples.

Teste do regulador de tensão multifunção

Ao substituir o regulador de tensão de um Renault Máster cuja tensão do alternador variava entre 12,9 a 14,0 Volts e mantinha a lâmpada piloto (bateria) acesa, aproveitei a oportunidade para testar-lo fora do alternador. Creio que isto responderá algumas perguntas dos seguidores do blog sobre o teste deste componente separado do alternador.

Como já comentei este regulador possui inúmeras funções, muitas difíceis de serem percebidas, outras podem ser facilmente observadas, como por exemplo: o monitoramento do campo (DFM) e a pré-excitação pulsada (característica comum neste regulador de tensão).

Diagrama do regulador de tensão multifunção acoplado ao alternador

Funcionamento do regulador de tensão F00M144181:

O CI de controle central do regulador é inicializado através da lâmpada piloto ao ligar a chave de ignição. Após comuta o transistor T3 que leva o terminal L ao negativo acendendo a lâmpada piloto e ao mesmo tempo ativa a pré-excitação pulsada do campo por meio de T1 - Vide diagrama acima.  

Em regime normal de trabalho o transistor T3 é levado ao corte e T2 comuta o terminal L ao positivo (B+), apagando a lâmpada piloto.

O transistor T1 desliga o campo quando o borne B+ do alternador atinge o limiar de tensão superior e volta a ligar no limiar inferior, de maneira que a tensão entregue pelo alternador fique estável em uma ampla faixa de carga e rotação.  

O chaveamento do transistor T4 acompanha a pulsação do campo via transistor (T1) e serve para monitorar a carga do alternador através do borne DFM.

Testando o regulador na bancada de trabalho:

A figura a seguir ilustra a conexão do regulador para teste. Para a sinalização, uma caneta LED foi ligada ao borne L, no DFM foi montado um resistor de 10 KOhm, e a lâmpada incandescente 12V-2W simula o campo.   

Diagrama de teste do regulador de tensão multifunção do alternador.

A tensão DC da fonte é aplicada entre os bornes B- e B+ respeitando a devida polaridade. Neste teste o borne W permanece desconectado e a tensão da fonte é aumentada gradativamente. O chaveamento do campo (lâmpada conectada no par de escovas) se dá normal, recebe alimentação pulsada com ciclo ativo de 20% e é interrompida ao atingir 14,9 V.

O borne DFM, conectado ao B+ através de um resistor, registra uma imagem exata do controle aplicado executado no campo.

sinal do campo e do borne DFM o regulador de tensão multifunção

O LED sinalizador conectado no borne L não se apagou, indicando falha no regulador, apesar do funcionamento normal do campo.

No segundo teste, usando o gerador de sinal, foi aplicado um sinal de corrente alternada de tensão e freqüência variável no terminal W do regulador e a tensão do borne B+ foi mantida em 12,5V.

Com a freqüência do sinal entre 6 a 75 Hz a pré-excitação pulsada se iniciou com aproximadamente 4,5 Vpp e se manteve mesmo elevando a tensão acima de 14 VAC.

Sinal do campo versos sinal terminal W de baixa frequência

A pulsação falhada pode ser notada pela luminosidade oscilante da lâmpada (campo), possivelmente se deve ao mau funcionamento do regulador.

Com freqüência acima de 75 Hz a excitação é pulsada com tensão em torno de 3,2 VAC e se torna contínua e máxima acima deste valor. Ao atingir 12,2 Vpp a excitação é cortada, como mostra a figura abaixo.    

Sinal do campo versos sinal terminal W de alta frequência

Conclusão:

O teste demonstrou os seguintes defeitos no regulador: lâmpada sinalizadora não apaga e há irregularidades nos pulsos de excitação ao alimentar o borne W.

Vê-se que o terminal W do regulador influencia a geração do alternador, portanto ignorar-lo em um teste certamente levaria a um diagnóstico equivocado. Além disso, no alternador a alimentação (B+ e W) está sincronizada, pois a fonte é o estator do alternador, e o teste separado pode ser ruim.  

Por outro lado isso evidencia que a tensão e freqüência no terminal W, imposto pelo magnetismo residual ao girar o alternador, pode levar-lo a geração plena na falta da lâmpada piloto.

Conhecendo as funções detalhadas é possível elaborar formas mais adequada de testes. Testar este tipo de regulador com o próprio alternador ainda é a melhor opção, entretanto vemos aqui que é possível obter algum resultado ao usar esta técnica.

Enfim, fazendo se aprende, este exercício é válido para desmistificar e disseminar o conhecimento deste componente.

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Funcionamento do diodo Zener no alternador

Como já comentei, alternadores modernos possuem diodos retificadores Zener que além de cumprir a função de retificar a corrente alternada gerada, também protege os componentes elétricos do veículo contra picos de tensão causados pelo desligamento de uma carga (load dump).

Funcionamento do retificador:

Para simplificar vamos analisar somente uma fase do alternador trifásico.

funcionamento do retificador do alternador

Diodos positivos e negativos do alternador

Diodos positivos e negativos do alternador

Soa estranho dizer que existem diodos positivos e negativos, afinal o diodo possui apenas dois eletrodos.

O diodo é formado pela junção de dois semicondutores de silício ou germânio do tipo P e N. O semicondutor P, também chamado de ânodo é positivo e o semicondutor tipo N (cátodo) é negativo, detalhe 1 da figura abaixo.

O diodo do alternador, um quadrado de aproximadamente 3 a 5 milímetros de lado e espessura de alguns décimos de milímetros, tem uma face semicondutora soldada na carcaça e a outra soldada no rabicho.

Diodo positivo e diodo negativo são denominações dadas para diferenciar as duas montagens possíveis em seu invólucro. Assim, qualifica-se como diodo positivo àquele cuja face semicondutora N está soldada a carcaça e diodo negativo àquele cuja face P está soldada na carcaça, detalhe 2 e 3 da figura.

Construção do diodo

Desta maneira teremos ligações comuns no retificador do alternador, sendo a placa positiva formada por um conjunto de diodos positivos e a placa negativa formada por outro conjunto de diodos negativos, simplificando a construção das mesmas.

Caso haja dificuldade para identificar-los, use o teste de diodo do multímetro. Se o diodo conduz ao conectar o positivo do multímetro no rabicho e o negativo na carcaça, se trata de um diodo positivo.

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Bateria auxiliar para som automotivo

Responder a consultas sobre o sistema de baterias auxiliares para som automotivo me fez refletir a respeito deste tema. Como se sabe, a bateria automóvel está projetada para dar partida no motor do veículo. Após este evento a carga é reposta pelo alternador, e a bateria permanece inativa (em stand by) até uma nova partida.

O fornecimento de corrente continuado não deve ultrapassar a 5% da sua capacidade em A/h (Amperes-horas), e como mencionado, a carga deve ser preservada para o sistema de partida.

Os sistemas de som automotivo necessitam fontes de alta capacidade de corrente para suprir os módulos de potência, por ora incompatível com a especificação da bateria ou até mesmo do alternador, portanto seu uso é vetado por fabricantes de veículos e baterias.

Uma breve análise do circuito comumente empregado, o relê auxiliar para isolar os sistemas - ilustrado no esquema, nos revela a inviabilidade do seu uso.      

Ao funcionar o motor, o alternador inicia a geração e aciona o relê auxiliar, conectando as baterias em paralelo. As baterias são carregadas pelo alternador. O uso do som com o carro desligado não descarrega a bateria do veículo.

Com o motor funcionando e o som ligado poderá haver: sobrecarga do alternador, prejuízo para a carga das baterias e falhas nos sistemas elétricos. Imagino aqui a atuação do freio ABS com o sistema elétrico sobrecarregado, poderia ser desastroso.

A reposição da carga da bateria que alimenta o som vai desequilibrar o sistema elétrico, pois criará um forte desvio de corrente do sistema elétrico do carro para a carga da bateria de som. O sistema elétrico do veículo receberá menor tensão e a carga da bateria do carro será anormal, pois prevalece a tensão da bateria que está mais descarregada, normalmente a do sistema de som. Isto já seria péssimo e piora nos veículos que monitoram a carga da bateria.  

A demora para carregar a bateria mantém o alternador constantemente em altos níveis de corrente, provocando superaquecimento e reduzindo sua durabilidade.

Além disso, como comentado, o fornecimento de corrente da bateria é limitado e muito inferior à necessidade do sistema de som.

Como ocorre nos caminhões frigoríficos, adaptar um segundo alternador de alta potência exclusivamente para o sistema de som, e manter o motor funcionando com um regime adequado pode ser a solução.

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Eficiência energetica no automovel

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Alternador compacto Bosch - VW 15.180

Com a finalidade de melhorar a eficiência energética no carro muitos veículos contam com um sistema de gerenciamento da carga do alternador. Isto possibilita a aplicação de um alternador menor e mais leve, perfeitamente ajustado aos consumidores elétricos e voltado para evitar a descarga da bateria.

Economia de combustível, racionalização do espaço, maior aproveitamento de energia e o uso dos alternadores existentes (afasta a necessidade de desenvolver alternadores mais potentes no momento), são algumas das vantagens proporcionadas pelo gerenciamento de energia.

O sistema consiste em aumentar a rotação de marcha lenta e/ou desligar consumidores menos importantes, como aquecedores do vidro, espelhos, ar condicionado, etc. para restabelecer a capacidade geradora do alternador.

Dois métodos são conhecidos:

1 – Supervisão da tensão do alternador

A unidade de comando do motor aumenta a rotação de marcha lenta se a tensão cair abaixo de 12,7 Volts, aumentando assim a capacidade geradora do alternador. Se cair abaixo de 12,2 V, a unidade de comando central de bordo realiza um desligamento seqüencial de consumidores, até restabelecer a capacidade de geração. Conforme referência VW aplicação veículo Pólo.

2 – Supervisão da carga do alternador através da função DFM. Monitora o campo do alternador (rotor), pela largura do pulso presente no DFM do regulador de tensão multifunção.

A duração do período (duty cycle) do sinal transmitido à unidade de comando do motor e à unidade da rede de bordo reflete o grau de carga do alternador com base na temperatura e rotação do mesmo. Largura de pulso baixo estreito significa carga baixa e vice versa, veja figura. 

Sinal DFM do regulador de tensão multifunção

 Nesta segunda opção, é possível ler via scanner conectado na UCM, a carga do alternador em Amperes e inclusive obter diagnóstico de falhas do rotor, conforme constatado no VW Golf motor AZH/AZJ.

Para testar o sinal DFM do alternador na bancada, insira um resistor de 10 kOhm entre o terminal DFM e o positivo da bateria. O teste pode ser feito com o osciloscópio ou multímetro automotivo selecionado para duty cycle.

Conclusão:

O sistema do primeiro caso é mais flexível à substituição do alternador sem levar em conta sua potência. 

Já o outro requer uma adaptação no sistema eletrônico para mudar a potência do alternador, caso contrario teremos controles inadequados e indicação errônea da sua capacidade.

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Conta-giros com W do alternador digital

Dispositivos inteligentes possibilitam que novas funções sejam implementadas e melhoradas a cada novo produto. 

Em destaque aqui o sinal W implementado via regulador de tensão multifunção, como o encontrado no componente F 00M 145 256 da Bosch, desenvolvido para a Mercedez Benz, figura abaixo. 

Esquema do alternador - W digital

Embora continue identificado como W, o sinal de saída é desacoplado da fase do alternador.  O sinal é formado pela comutação da tensão B+ e B- no estagio de saída através dos transistores comandados pelo CI (circuito integrado) do regulador, com base no sinal da fase W do estator.

O resultado é um sinal de ondas quadradas ajustado em freqüência proporcional a rotação do motor do veículo.

No regulador F 00M 145 256 a freqüência do sinal equivale a RPM (motor)/10 e a tensão de pico é de aproximadamente 2 Volts abaixo da tensão gerada pelo alternador. Consulte o manual de testes do veículo para maiores detalhes.

Medir a freqüência com um multímetro atende parcialmente os testes requeridos, entretanto é recomendável o uso do osciloscópio, com o qual poderá ser medida a tensão, freqüência e verificar a qualidade do sinal.

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Conta-giros e tacógrafos aplicados em veículos diesel tomam o sinal W do alternador como referência para a medição da rotação do motor.

Qualquer uma das fases do alternador pode ser usada como conexão de sinal para o conta-giro do motor. Usualmente a fase ou conexão usada é conhecida como “W”.

Nos alternadores tradicionais a fase do estator tem conexão direta com o conta-giros, porém em algumas versões poderá existir um resistor (R) em série para filtrar as interferências no sinal, veja figura.

Esquema do alternador - W analógico

A tensão obtida neste ponto, em relação ao negativo, equivale à aproximadamente metade da tensão do alternador e o sinal é uma retificação de meia onda feita através dos diodos negativos do alternador.

Muitas vezes o técnico usa a lâmpada de teste para verificar a presença de tensão, porém esta não acenderá caso exista a resistência. É recomendável empregar um multímetro ou mesmo o osciloscópio para verificar o sinal.

Ao usar um conta-giro ou encontrar possíveis falhas de erros na medição certifique-se que: o conta-giro foi calibrado para a aplicação em questão, a relação de polias do alternador esteja correta, estiramento da correia, fixação da polia e alternador em ordem.

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Regulador multifunção ref. Bosch F 00M 145 203

Se o tamanho padronizado dos reguladores de tensão multifunção traz vantagens, por outro lado, também facilita aplicações indevidas.

É que na hora de substituir-lo, frente às dificuldades de encontrar o regulador recomendado para o alternador ou mesmo por questão de custo, o aplicador, contrariando as restrições técnicas do fabricante, acaba usando uma peça parecida com funções diferentes da original.

Para maior compreensão vou citar um caso recente que tive conhecimento, o técnico montou um regulador parecido (como o da foto), porém com a referência F 00M 145 257, em um veículo MBB – Sprinter 311 CDI, cuja peça original é o F 00M 145 248.

Quais as conseqüências?  Segundo catálogos Bosch pude obter as informações transcritas a seguir:

Numero de pedido: original F 00M 145 248 – peça de reposição F 00M 145 358

Conexões e identificação do regulador multifunção F 00M 145 248/257/358

Tabela comparativa:

Número de pedido	Tensão regulada	Temperatura máxima na carcaça	Características	Modelo
F 00M 145 248	14,5	135 ºC	- LRS - LRF	BR14-M3
F 00M 145 257	14,5	150 ºC	- LRS - LRF	BR14-T3

LRS - (Load Response Start) Resposta de carga na partida. Atrasa o fornecimento de corrente ao iniciar  a geração.

LRF - (Load Response Fahrt) Resposta de corrente durante o funcionamento (marcha). Acoplamento de carga suave, evitando o freio motor.

Análise segundo informações disponíveis para este caso:

1 - Pela tabela e a figura em destaque, acima, se nota a diferença na temperatura máxima, fator que influencia a tensão regulada a fim de proteger termicamente o alternador.

Conseqüência: O uso do regulador citado fixa uma temperatura mais alta expondo o alternador a uma sobrecarga térmica.

2 - Embora ambos tenham as funções LRS e LRF não se sabe qual é o parâmetro de tempo inserido nestes controles, porém pela distinção do modelo é possível que sejam diferentes, assim como outros detalhes técnicos.

Infelizmente, as funções detalhadas inseridas nos reguladores muntifunção não estão disponíveis, portanto é difícil prever as conseqüências ao utilizar um modelo diferente, ainda que sejam idênticos fisicamente. Para evitar qualquer prejuízo para o sistema do veículo e para o alternador, o técnico deve aplicar unicamente a peça de reposição recomendada pelo fabricante.

Saiba mais:

Conheca o regulador de tensao multifunção

Teste do regulador de tensao eletrônico na bancada

Cuidado na hora de substituir o retificador do alternador

Os alternadores automotivos são trifásicos, portanto admitem que seus enrolamentos sejam conectados em estrela ou triângulo.

Em uma ligação estrela a extremidade final de cada um dos enrolamentos são unidas, e na ligação triângulo são fechadas aos pares, final de um enrolamento com o início do seguinte.

O critério usado para escolher um ou outro tipo de conexão depende de imposições na fabricação ou de critérios técnicos que visam melhor eficiência do gerador.

As conexões eram soldadas no próprio estator como ilustrado na foto acima. Com o advento dos alternadores compactos a Bosch passou a realizar estas conexões no conjunto retificador através de pontes de fio entre os terminais que ancoram as pontas do estator. Outra novidade foi a padronização de tamanho do conjunto retificador, segundo o tipo de alternador.

Estas medidas trouxeram algumas complicações, pois as pontes que formam a ligação estrela (X, Y, Z) ou triângulo (UZ, XV, YW) são fundidas na base que suporta os componentes, tornando-se impossível o seu reconhecimento visual, veja a figura anterior.

Portanto para evitar enganos danosos ao alternador, use somente componentes indicados nos catálogos dos fabricantes e em caso de dúvida faça a continuidade entre os terminais do retificador comparando-o com a peça original.

Veja também:
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Dúvidas frequentes sobre alternadores
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Bateria descarregando

Teste do regulador de tensão eletrônico na bancada

A troca do componente é a prática mais comum para tirar a dúvida quanto ao estado de funcionamento do regulador de tensão.

Em certos casos, como aqueles em que o acesso ao componente é restrito ou não se dispõe de um alternador para realizar o teste, sua comprovação isolada é aconselhável.

Com uma fonte de tensão regulável e uma lâmpada com potencia máxima de 10 W pode ser testado vários modelos de reguladores eletrônicos Bosch, Delco, Nippon, Denso e outros similares.

Temos como principio a propriedade do regulador em desligar o campo (rotor) ao atingir sua tensão de regulagem, isto é, um regulador do sistema de 12 V vai interromper a corrente do campo com tensão entre 13,5 e 15 V. Abaixo desta tensão o regulador manterá em estado de condução, alimentado o rotor.

Para o teste na bancada de serviço colocamos o positivo da fonte conectada no borne D+ e o negativo da fonte ao borne D-, e os fios da lâmpada ligamos aos bornes que correspondem à conexão com o rotor, vide fotos que seguem.

Da mesma maneira, em um regulador em bom estado a lâmpada estará acesa enquanto a tensão da fonte for inferior ao limiar de regulagem e se apagará na faixa de trabalho referenciada.

A foto ao lado ilustra a ligação correspondente ao regulador eletrônico externo. Para outros modelos de reguladores identifique os terminais e faça as conexões de forma análoga as apresentadas aquí. 

A avaliação do resultado é bem simples, se a lâmpada não acende com tensão abaixo do limiar de regulagem significa que o regulador está interrompido.

Se a lâmpada não apaga com tensão acima de 15 V significa que o regulador está em curto circuito. Também estará defeituoso o regulador cuja lâmpada apaga com tensão abaixo ou acima da tolerância referenciada para o mesmo.

Lembrem-se estes componentes estão sujeitos à falhas intermitentes.

Para testar o regulador de 24 V basta usar uma lâmpada de 24 V e obviamente uma fonte que possa alcançar pelo menos 30 V.

Com mais esta matéria o leitor pode avaliar a importância que tem uma fonte de tensão e corrente regulável na oficina, pois além de alimentar é possível testar muitos componentes com esta.

Veja também:

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Teste o alternador e bateria em 4 passos

Sistema elétrico 12 e 24 V

Por que os alternadores queimam

Muitas vezes não basta reparar um alternador queimado, para evitar que se repita o problema é necessário encontrar o porquê da sua queima.

 Estator queimado por problemas mecânicos

O alternador é a principal fonte de energia do veículo, abastece os componentes elétricos e mantém a bateria carregada.

Além de ter a capacidade adequada é importante que o alternador suporte altas temperaturas. De qualquer maneira a queima pode ocorrer por sobrecarga elétrica ou térmica decorrentes do excesso de consumo, da falta de ventilação, irradiação inadequada de calor no local da instalação, componentes defeituosos no alternador ou no sistema elétrico.

Para encontrar e corrigir o que causa a queima do alternador leve em consideração os detalhes que seguem.

• O mais comum é a sobrecarga por excesso de consumo, onde a potência instalada é maior que a capacidade útil do alternador. Os principais fatores são: o uso de lâmpadas de maior potência, instalação descontrolada de acessórios, sobrecarga nos componentes instalados. Faça o teste do equilíbrio de carga, compatibilizando o consumo ou aumentando a capacidade do alternador. Repare ou troque componentes defeituosos.
• Baterias defeituosas são incapazes de absorver carga. A alta corrente solicitada por elas as tornam indisponível a outros consumidores. Como conseqüência, o alternador opera quase sempre no limite máximo de corrente, e associado à baixa rotação acaba queimando.
• Uso inadequado da bateria com o motor parado. A descarga acentuada da bateria com o uso contínuo de aparelho de som, faróis, etc. com o carro desligado e o excesso de corrente de fuga, faz o alternador trabalhar com cargas altas e prolongadas ao funcionar o motor, podendo até causar a sua queima.
• Baixa rotação do alternador. O uso de polias inadequadas no motor ou alternador que reduzam a rotação do alternador, também irá reduzir a sua potência útil e sua ventilação. Nesta condição qualquer um dos seus componentes internos (rotor, estator, regulador de voltagem ou diodos) podem vir a queimar. 
• Adaptação do alternador para instalar outro de maior potência ou substituir o original do qual não há reposição ou é muito caro. Freqüentes, as adaptações não recomendadas pelos fabricantes trazem bastante problemas. Geralmente não se leva em consideração a temperatura suportada pelo alternador. A alta temperatura no local de montagem somado a temperatura desenvolvida pela carga pode ser fatal para o alternador. Lembrem-se, alguns alternadores tem sentido de giro certo para efeito de ventilação. Outro fator condenável em adaptações é a falta de compatibilidade do regulador de tensão e diodos em relação aos picos de tensão (load dump) que estes deverão suportar.
• Refrigeração do alternador. Em algumas montagens são necessários defletores de calor e ventilação forçada. Assegure que a circulação de líquido refrigerante ou ar estejam desobstruídos.
• Componentes do alternador. Regulador de tensão defeituoso representa um sério risco para o alternador, tensão de regulagem alta sobrecarrega o alternador e também a bateria. Rotores e estatores de baixa qualidade não duram o suficiente e também podem ser os causadores da sobrecarga. Diodos em curto circuito ou abertos geralmente provocam a queima do estator.
• Danos mecânicos. A contaminação por água, óleo, pó danificam os rolamentos fazendo o rotor roçar no estator e curto circuitar as bobinas. Falha idêntica acontece devido ao excesso de tensionamento da correia.

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Alternador com retificador zener

Dúvidas frequentes sobre alternadores

Queima do motor de partida 

Periodo de manutenção de alternadores e motores de partidas

Qual é o prazo para manutenção dos alternadores e motores de partidas? Existe uma tabela que expressem os períodos de manutenção, troca de componentes? São perguntas que frequentemente me fazem.

É verdade que cada produto segue normas construtivas que lhes atribuem expectativas de durabilidade e prazos de manutenção, comumente mencionados pelos fabricantes. Entretanto, as condições de uso e ambientais, qualidade da manutenção e dos componentes de reposição, estado dos elementos periféricos, são alguns elementos que podem alterar significativamente esta expectativa.

A foto mostra a deterioração dos componentes causada por agentes externos.

Para fixar o prazo de manutenção mais realista é necessário ter em mãos os históricos e relatórios de manutenções corretivas, preditiva ou preventivas. Somente a avaliação sensata do estado dos componentes e do veículo/máquina, a cada manutenção, pode contribuir para acertar o período ideal de manutenção.

Além disso, esta prática permite: avaliar a qualidade dos componentes usados, corrigirem possíveis falhas de manutenção, criar regras para a manutenção e instalação de periféricos (baterias, chicote elétrico, iluminação, motor, reles de segurança, etc.) que podem afetar o componente alvo, e até aumentar o prazo de manutenção, tornando-a mais eficiente e econômica.

Veja também:

Queima do motor de partida

Dúvidas frequentes sobre alternadores

Considerando as inúmeras consultas que tenho recebido sobre o sistema de carga resolvi fazer um resumo para esclarecer o assunto.

1 – Se usarmos um regulador de tensão de um alternador de maior ou menor amperagem altera a sua capacidade de corrente, ou seja, aumenta ou diminui a sua geração.

Errado. O regulador do alternador não influi na corrente, somente regula a tensão. Aplicam-se diferentes tipos de reguladores em função do consumo de corrente do rotor, dos picos de tensão que devem suportar, do tipo de proteção contra sujeiras, do tipo de escova, conexão, etc.

2 – O alternador carrega a bateria e esta alimenta os componentes elétricos do veículo.

Errado. O alternador alimenta todos os componentes elétricos do veículo e inclusive carrega a bateria caso haja condições favoráveis.

3 – Quanto maior a potência de consumidores maior deve ser a capacidade da bateria.

Errado. A capacidade da bateria é relacionada diretamente com a potencia do motor de partida, isto é, quanto maior a corrente do motor de partida maior deverá ser a capacidade de corrente fornecida pela bateria nesta condição.

4 - Se uma bateria nova está descarregando é necessário aumentar a sua capacidade.

Errado. Veja também o item 3. As causas freqüentes de descarga da bateria são: fuga de corrente excessiva, uso prolongado de acessórios elétricos com o motor do carro parado, excesso de consumo ou falta de potência do alternador, defeitos elétricos em geral.

5 – O regulador de tensão do alternador regula a amperagem (corrente) produzida pelo alternador.

Errado. A corrente produzida pelo alternador depende do dimensionamento do estator/rotor e da velocidade do alternador.

6 – O alternador também serve para carregar a bateria.

Certo. Porém é necessário que a tensão regulada se mantenha aproximadamente 2 V acima da tensão nominal da bateria para que haja fluxo de corrente de carga. Se tivéssemos a tensão do alternador regulada de 12,3 V este poderia alimentar todos os consumidores, entretanto não carregaria a bateria.

7 – Diminuir o diâmetro da polia do alternador aumenta sua capacidade de geração (corrente).

Somente há aumento de capacidade geradora na faixa de rotação mais baixa do motor, porém o alternador é autolimitador de corrente e nunca ultrapassará sua capacidade de geração ou a corrente máxima indicada na placa.

É importante ressaltar que este recurso não deve ser empregado, pois o excesso de rotação danifica os rolamentos, mancais, correias e aumenta os ruídos do alternador.

8 – Quando instalamos componentes elétricos além do previsto como: lâmpadas mais potentes, amplificador de som, ar condicionado, entre outros, é necessário aumentar a capacidade da bateria.

Errado. Veja itens 2 e 3. Ao aumentar o consumo é necessário aumentar a potência do alternador.

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Teste do sistema de carga