apostila joel

5/17/2018 Apostila Joel - slidepdf.com

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PROJETO DO CURSO DE AUTO-ELETRICO

ONG UN'IAPS Instrutor: Joel da SilvaUNIDADE DE APOIO SOCIAL

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CICC E N X 4 ANTEGDACI IA

AUTO ESCOlA

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02



CURSO BASICO DE ELETRICA AUTOMOTIVA

CURSO TEORICO E PRATICO - INSTRUTOR: \JOEL"

1

C,OMUTP.DO'R

BAl iERL\ 12Y

"

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a

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03



C6digo do sistema eletrico em cores, nurneros, letras e sinais

15 = Positivo Pos-iqnicao - preto ou amarelo

30 = Positivo continuo - vermelho

31 = Negativo - marrom

49 = Entrada positiva do rele de setas - vermelho branco

49A = Safda positiva e Negativa do rele de setas - preto verde branco

49AR = Safda positiva da chave de setas do lade esquerdo - preto verde

49AL = Safda positiva da chave de seta do lade direito - preto branco

50 = Safda positiva do comutador - preto

50 = Entrada positiva do motor de partida - preto

54 = Safda positiva para luz de freio - preto vermelho

56 = Safda positiva da chave de luz para 0 rele do farol - branco preto

56 = Entrada positiva do rele de farol - branco preto

56A = Safda positiva do rele de farol fase baixo - amarelo

F ou 56B = Safda positiva do rele de farol fase alta - branco

58 = Safda positiva da chave de luz para a base de fusfveis - cinza

58R =Safda positiva da fase de fusfveis para as lanternas-cinza vermelho I " " "

1"""1"""

58L = Safda positiva da base de fusfveis para as lanternas - cinza preto 1"""58B = Safda positiva da chave de luz para 0painel - cinza vermelho I " " "

61 = Safda negativa do alternador - azul

85 = Entrada positiva ou entrada negativa - (a criterio)

86 = Entrada positiva ou entrada negativa - (a criterio)

87 = Safda positiva ou salda negativa - (a criterio)

0- = Entrada negativa - marrom

0+ = Vermelho preto

OF = verde

B+ = Positivo continuo - vermelho

S = Start Safda negativa da chave de setas p i 0rele do farol - marrom branco .".,",.'".'".'-.. '-.. ....

Safda positiva para luz de re (Preto Roxo)

C6digos positivos em numeros, letras, cores e sinais

30,+,BAT, vermelho, positivo continuo, positivo direito

cores e sinais

D-, marrom, terra, massa, negativo

30= entrada positiva ou negativa85= entrada positiva ou negativa

86= entrada positiva ou negativa

87= Safda positiva ou safda negativa

04




CURSO TEORICO E PRATICO - INSTRUTOR: \JOEL"

POSITIVO E NEGATIVOCONTINUO

~I - -

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3

05




CURSO TEORICO E PRATICO - INSTRUTOR: ''JOEL''

BOBINA DE IGNI<;:AO- MOTOR DE PARTIDA - LIMPADOR DE p i BRISA

~I - -

l. 3 ,i I

06




CURSO TEORICO E PRATICO - INSTRUTOR: \JOEL",

Luz DE FREIO - LUZ DE MARCHA RE

~II . . , .-

07





MARCADOR DE COMBUSTIVEL E LUZ DO TETO

3

08



CURSO BASICO DE ELETRICA AUTOMOTIVA, , . .

.. CURSO TEORICO E PRATICO - INSTRUTOR: \JOEL"

SETAS DIREITA E ESQUERDA E LUZ DE PAINEL

3

09'





FAROL DE MILHA E BUSINA

"

Cfw . 'R

3




CURSO TEORICO E PRATICO - INSTRUTOR: \.JOEL"

Luz DA BATERIA - LUZ DO OLEO - DINAMO - REGULADOR DE TENSAO

-

C(

3 i

1 1





FAROL ALTO - FAROL BAIXO E LUZ DO PAINEL

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3




CURSO TEORICO E PRATICO - INSTRUTOR: "JOEL"

INSTALA<;:AODA LANTERNAS DIREITA ESQUERDA E LUZ DO PAINEL

3

13



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14



ESQUEMA DO MOTOR DA VENTOINHA

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50-~



ALTERNADOR

a

c o·0C(0)

(50...

FUNCAO GERAL

CONSTRUCAO BAslCA DE UM ALTERNADOR

oalternador possui a funcao de transformar a

energia rnecanica do motor a cornbustao em

energia eletrica, para carregar a bateria e alimentar

outros equipamentos eletricos e/ou eletr6nicos do

velculo (cargas). Abateria deve ser carregada, a fim

de garantir suprimento de energia eletrica para 0

velculo com motor desligado e suprir energia para

partida do velculo (atraves do motor de partida).

Podemos observar, no qrafico ao lado, que a

energia entregue pelo alternador e dependente da

rotacao do motor. Assim, conclufmos pela

necessidade de uma rotacao mfnima para carregar

a bateria efetivamente (normal mente acima de 0"0

1100 rpm). ~ 80L-

2«asicamente, ha quatro tipos de alternadores:

• Alternador com rotor de poles tipo garra e

aneis coletores;

• Alternador com rotor de poles individuais e

aneis coletores;

• Alternador com rotor de poles tipo garra e

gerador de excitacao (sem aneis coletores);

• Alternador com 0rotor de poles internos e

sem aneis coletores

Para analise, adotaremos 0alternador com 0

rotor de poles tipo garra e aneis coletores, que e

um dos mais comuns.

No desenho ao lado, uma vista em corte de um

alternador com rotor de poles tipo garra (K1 da

Bosch):

~ I Carcac;a

Tem por finalidade dar suporte rnecanico e "blindar" 0

conjunto (atuar as perturbacoes eletro-maqneticas

geradas).

~ I Ventilador

Retira 0 ar quente do interior do alternador,

mantendo os diodos, isoladores e condutores dentro deum limite de temperatura. Sua rotacao e solidaria ao

Eixo unico do alternador

Grafico da rotacao x corrente e potencia

A ....-------------- ...... K W

120 6

2

- 5

- 4

a"0 600)

C~L-

aU

- 3

o o

I'

I'

1000 8000 12000 RPM

Rotacao do alternador (rpm)

16



1 c/o 1 1 Escovas I Anel ColetorGarante 0contato eletrico (de dois fios) ao rotor

(que gira) atraves de escovas (grafite especial de boa

dureza e condutor eletrico) que pressionam os aneis

metalicos.

~ 1 Rotor

(Bobina, bobinado ou

enrolamento de campo I excitacao)

E uma bobina (conjunto de espiras de condutoreseletricos, isolados entre si), montada de maneira circular

sob um nucleo rnaqnetico. Em conjunto gera palos

maqneticos quando percorrido por corrente eletrica (a

corrente esta controlada pelo regulador de tensao, entre

1,5 e 3A). Os palos sao entrelacados e nao fazem

contato entre si. 0 rotor e colocado dentro do estator,

sendo mantido em pequeno espaco ("gap") entre eles

(aproximadamente 0,4 mm).

A rotacao do conjunto e solidaria ao eixo unico do

alternador. Assim, ao movimentar-se 0eixo, teremos um

"campo maqnetico girante" que ira induzir corrente

alternada no estator. 0 fio de cobre esmaltado

empregado no enrolamento e especial e especial(classe de isolacao e temperatura limite de operacao) -

Suporta ate 1800 G.

1 -

[] 1 Estator

E um enrolamento de tres fases que se encontra

distribufdo no interior da carcaca em grupos de

enrolamentos. Gada grupo de enrolamento (bobinas)

ocupa um terce do estator ou 1200 de um circulo.o fio de cobre esmaltado empregado no enrolamento

e especial (Classe de isolacao e temperatura limite de

operacao suporta ate 2300 G).

Ao receber 0 campo maqnetico girante do rotor,

atraves do "gap", uma tensao alternada e produzida nos

enrolamentos do estator com diferente anqulo de fase.

o resultado de uma volta do rotor e a producao de uma

solenoids de tensao para cada fase de salda,

defasadas de 1200 (sistema trifasico),

Gada grupo de enrolamentos do estator tem dois

terminais. 0 primeiro terminal e por onde a corrente

entra (inicio de bobinamento) e 0segundo termina e por

onde a corrente sai (fim de bobinamento).Existem dois meios basicos de se conectar os

terminais, em 'Y' e em '1\

Detalhe de conexao feita pelas escovas entre

regulador tensao e 0 rotor.

Representacao do campo maqnetico geradopela passagem de corrente no rotor

Estator com seus terminais.

17



Conexeo em 'Y'

Os alternadores podem apresentar um terminal a mais - 'W'-

que fornece um sinal de frequencia proporcional a rotacao do

motor, inforrnacao, esta, que pode ser utilizada por

computadores de bordo (para registrar infracoes de rotacao) ou

reguladores de tensao rnultifuncao (reguladores digitais), que

apresentam melhor desempenho para carga de bateria.

@ ] I Diodos Retificadores de Potencia

(Bobina, bobinado ou enrolamento de campo I excltacao)

A bateria e 0sistema eletrico do velculo nao aceitam corrente

AC. A corrente AC, gerada pelo estator, necessita ser transformada

em DC. Coletores, como no 'dlnamo', nao podem ser utilizados, pois

o estator e estacionario (como diz 0 pr6prio nome). A solucao eutilizar dispositivos semicondutores chamados de diodos, cuja

funcao e converter a corrente alternada (corrente que circula nos

dois sentidos) do estator em corrente continua (corrente que circulaem um unico sentido) na salda do alternador.

Tipos de inv61ucro dos diodos de potencia

o diodo permite a passagem de corrente em um unico sentido Anodo

(retificacao - do anode para catodo) bloqueando a passagem nuo--------i ioiIlll-I--------Sentido contrario. ....

Catodo

18



A fim de proteger 0sistema eletrico contra sobre-tens6es ou

espurios de tensao alta, podem ser utilizados diodos zener de

potencia (ou diodo avalanche) no lugar dos diodos retificadores

de potencia. 0 diodo zener conduz em um sentido (de anode

para catodo) como 0 diodo retificador e no outro ele e um

circuito aberto, ate que a tensao sobre ele se aproxime da

tensao zener 'Vz' (25 a 30V) para sistemas de 14V e de 50 a

55V para sistemas 28V). Neste momento, ele passa a conduzir

"grampeando" a ten sao sobre ele na ten sao zener 'Vz'. 0diodo

Zener de potencia possui a vantagem de nao se danificar

facilmente por tensao reversa, como 0 diodo comum,

aumentando, assim, a confiabilidade do alternador. Podemos ~~ .........~_,....:II

observar, na figura abaixo, que dois zener em serie

"grampeiam" 0barramento em 2xVz.

odiodo possui um limite de corrente de operacao. Podemos

ter casos de alternadores em que sao colocados diodos em

paralelos, a fim de aumentar a capacidade de corrente de

retificacao do alternador.

Diodos paralelos

11+12 ~

11

Ponte Retificadora

Conexao entre 0Rotor

e a ponte retificadora a zener.

[B J I Diodos Retificadores para Excitac;ao (Diodos de Excitac;ao)

Possuem 0mesmo funcionamento dos diodos de

potencia, s6 que sao para baixas correntes e servem para

gerar corrente continua, sornentepara excitacao do rotor,

atraves do regulador de tensao. Sao necessaries tres diodos

(um por fase do estator), que podem se apresentar em um

unico encapsulamento (triodo).

Anodo

Diodo Comum.

O J I Dissipador de Calor dos Diodos

Da suporte rnecanico e permite maior area de refriqeracao

aos diodos (troca de calor com a venti lacao forcada).

Dissipador

19

Diodos de ExcitacaoReg. De Tensao I""~-

~~~~----~~~'

~

Conexao com diodos de Excitacao

Q J IPolia

Torna 0 eixo do alternador solidario com a

rotacao do motor do velculo, ou seja, e 0

componente que garante a transferencia da energiaMecanica para 0alternador

[IJ I Reguladores de Tensao

Monitora a tensao de carga da bate ria,

diretamente (regulador de tensao a quatro fios), ou

indiretamente (regulador de tensao a tres fios),

controlando a corrente eletrica que passa pelo rotor

(que controla a corrente eletrica gerada pelo

alternador). Se a tensao de carga tender a baixar de

um limite (por queda na rotacao do motor), ele ira

aumentar a corrente eletrica que passa pelo rotor,

corrigindo, assim, a tendencia de queda na tensao

de carga (ate um limite minima de rotacao do

Motor).Nao existe um padrao regulador de tensao,

podendo apresentar diversos tios, tamanhos e

modelos. 0 regulador de ten sao pode estar

Montado junto ao alternador ou pr6ximo a ele.



IIo ALTERNADOR EM OPERACAO (CIRCUITO COMUM)

1 Circuitode Carga I

Composto pelo estator e circuito

de retificacao de potencia.

Podemos observar, na figura

ao lado, 0diagram a funcional

simplificado envolvendo 0

alternador:

Regulador

de tensao

o sistema esta inicialmente em

repouso. Ao girar a chave de ignic;ao, 0

contato '1' fecha, passando a circular

uma corrente eletrica '11' (corrente

eletrica de pre excitacao do rotor)

atraves do rotor (0regulador de tensao

esta conduzindo corrente, pois 0 seu

controle interne verifica que a tensaosobre ele e baixa, devido a queda na

larnpada de aviso no alternador). Esta

corrente no rotor gera um pequeno

campo rnaqnetico. Ao girar mais a

chave de iqnicao, e fechado um

contato rnornentaneo '2', que ira

acionar 0 motor de partida (correnteeletrica 'lp"), Este da 0 giro inicial no

motor a cornbustao (pela conversao da

energia eletrica 'la' em rnecanica) e em

conjunto com 0 sistema de ignic;ao,

permite a partida do motor a

c o rn b u s t a o . 0 motor ac o m bu stao . Pa s sa ra energia

m e ca ni ca para 0 alternador,

2 Circuito e E xc it ac a o I 3 Circuitode pre -exc i ta cao II~

Composto pelo Rotor e suas Composto pelo estator e circuito

conex6es. de retificacao de potencia.

:. ( ''. - .

0-

Que tara 0 rotor do alternador girar,

gerando, assim, um "campo maqnetico

girante", que ira induzir corrente

eletrica alternada no estator. Esta sera,

entao retificada pelos diodos de

excitacao '+d' e passara a fornecer a

corrente eletrica de excitacao do rotor,

atraves do regulador de ten sao,

desligando, assim a larnpada de aviso

Alternador.

o sinal gerado pelos diodos de

excitacao tarnbern servira como

referencia da tensao de bateria,

20

La

Ip

1 Ignic;ao

C D2 partida

Chave

de

ignic;ao

Para que 0regulador de tensao possa

efetuar 0seu controle (indiretamente,

pois a ten sao da bateria e

praticamente a mesma de '0+' do

regulador de tensao), A corrente

eletrica alternada gerada pelo estator

tarnbern sera retificada pelos diodos

retificadores de potencia (diodos

positives '+0' e negativos '-0'),

gerando assim, a corrente de salda do

alternador '12' para alimentar cargas

'lc" e a carga de bateria 'lb', sendo

12=lb+lc.



Circuito eletrico do Alternador

Com 0 regulador de tensao Positivo (0 regulador de

ten sao coloca 0 rotor ao retorno da bateria):

Com Regulador de tensao negativo (0 regulador de

tensao coloca 0 rotor ao sinal de excitacao):

Com 0regulador de tensao positive usando

terminal senstivo "bat":

- -~-~~~-~,-,--- - --,I

_---+- .....,'-1, I ' , ~mp. r

~

Iff

ao alternador e dimensionado para suprir energia ate um

limite de potencia, especificado por sua capacidade de

corrente. Em vefculos equipamentos com acess6rios eletricos

e/ou eletr6nicos extras aos de fabrics (como equipamentos de

som de potencia, far6is extras, etc.), Poderemos ter

sobrecarga do sistema eletrico do velculo, causando

sobreaquecimento do alternador e cabos ou nao permitindo a

correta carga de bateria.Nos quadros a seguir, podemos ver 0dimensionamento de

Um alternador em funcao de suas cargas medias.

21

Conexao com 0 regulador positive

Conexao com 0 regulador negativo

I

I

I

I

l~

! D +I

I

~I

I

I

I

- - - - - - - - - - - - - - - - - - 'Conexao com regulador positive usando terminal "bat"

Consumo constante:

Equipamento Potencia W

20

350W

Sistema de ignic;ao

Bomba eletrica de cornbustlvel 70

lnjecao eletr6nica de cornbustlvel 100

Radio 12

Farol baixo 110

8

1010

10



Consumo Momentaneo

Afim de garantir a carga da bateria, eutilizado um fator de 1,35 vezes.

Itotal = 39,3x1 ,35=53A, sendo, portanto,

recomendado um alternador comercial de 14V

55A.

Temos, entao, uma potencia total consumida de

P total=P1+P2=350+200,4=550,4W.

Oque significa uma corrente consumida

(sistema de 14V) de: I=PIV 550,4/14 = 39,3A.

IITESTANDO AS PARTES

o alternador e considerado funcionalmente bom

quando, ao ser aplicado ao sistema eletrico do velculo sob

sua especificacao funcional reduzida, apresentar umatensao sobre a bateria entre 14.0 e 14.4V (estando a

bateria em perfeito estado).

Especificacao funcional reduzida:

• rotacao aproximada de 6000 rpm em sua polia;

• corrente de salda (terminal B+) igual a 50% de sua

capacidade de qeracao nominal;

• temperaturas de sua carcaca entre 20° e 30°C.

Nos casos que a tensao esta correta (14,0 a 14,4V) e

o vefculo fica esporadicamente sem bateria (apesar da

bateria estar em boas condicoes), verificar os seguintes

itens:

• 0 alternador esta dimensionado corretamente quanta

a capacidade de corrente?

• Qual a fuga de corrente? (Medir).

Com 0velculo desligado, colocar um amperfmetro

em ser!e com um dos terminais da bateria.

Caso haja um consumo menor do que

100mA (rel6gio e alarme), 0 v e lc u l o

Esta sem fuga. Caso seja maior, revisar chicote, soquetes

de larnpadas e outros (pode-se usar 0painel de fusfveis

para isolar 0 problema, retirando-os um a um, a fim deisolar 0circuito defeituoso).

• Revisar e testar internamente os itens do alternador

(inclusive 0 regulador de tensao),

Nos casos em que a tensao especificada sob as

condicoes de carga e rotacao (14,0 a 14,4V) esteja

incorreta:

• Desmontar 0 alternador e submeter todos os

componentes aos testes individuais (inclusive 0regulador

de tensao), Mesmo que seja encontrado somente um

componente com falha.

DEVE-SE TESTAR TODOS, substituindo-se os

Defeituosos.

• E interessante analisar se 0 defeito encontrado no

alterador pode ser0unico causador do problema, ou se ele

e uma consequencia de problemas externos ao alterador,

como curto-cicuitos, bateria defeituos, problemas de

Conexao, e outros.

[i!] Rotor

o rotor pode apresentar defeitos, como conexao aberta Caso os aneis coletores estejam asperos ou sujos, devese

(ao anel coletor), enrolamento aberto, curto-circuito ou baixa lixar levemente com lixa 400 (qranulacao), garantido,

isolacao entre espiras e/ou carcaca (neste caso 0 eixo), Assim, um bom contato.causado por problemas rnecanicos (esforco no eixoO ou

excesso de temperatura (sobrecarga).

22



De um modo geral, a resistencia eletrica para rotores de

alternadores de 14V deve estar entre 2,5 a 4 Ohms

(verificar 0 valor especificado pelo fabricante). E para

alternadores de 28V a resistencia eletrica deve estar entre

8,0 e 20 Ohms. A resistencia deve ser medida co ohmfmetro

na escala de 200 Ohms ou menor, nao esquecendo de

descontar a resistencia dos cabos de medida (obtern-se a

leitura de resistencia dos cabos colocando em curto as

ponteiras de medida do ohmimetro).

Se 0 rotor apresentar uma r e s i s t e n c i a ,

Eletrica entre aneis abaixo do especificado, significa que ha

um curto entre as espiras, que fara circular uma corrente

maior pelo regulador de tensao, podendo danifica-lo.

Igualmente, deve ser medida a isolacao entre os aneis

deslizantes e a carcaca seixo). Neste caso, oohmfmetro

deve indicar r e s i s t e n c i a e l e t r i c a alta

(>1OOKohms).

Deve-se inspecionar 0 estado do verniz dos fios

(isolante); em caso de excesso de temperatura, 0

Enrolamento pode carbonizar, inutilizando-o.

~ I Estator

o estator pode apresentar defeitos, como conexao

aberta, curto-circuito ou baixa isolacao entre espiras e/ou

carcaca, deve possuir baixa resistencia eletrica. De um

modo geral, a resistencia eletrica para os rotores de

alternadores de 14 V deve estar entre 01,10 a 0,27 Ohm

(verificar 0 valor especificado pelo fabricante); e para

alternadores 28V a resistencia eletrica deve esta medida

com ohmfmetro (melhor com micro-ohmfmetro que utiliza

medida de resistencia a quatro fios), na escala 200 Ohms oumenor, nao esquecendo de descontar a resistencia dos

cabos de medida (obtern-se a leitura da resistencia dos

Cabos colocando em curto as ponteiras de medida do

ohmfmetro). Igualmente, deve ser medida a isolacao entre

os aneis deslizantes e a carcaca (eixo). Neste caso 0

ohmfmetro deve indicar resistencia alta (>100K Ohms).

Um bobinamento incorreto, ou com curto entre espiras,

pode reduzir 0 rendimento do alterador ou danificar os

diodos de retificacao de potencia.

Deve-se inspecionar 0estado do verniz dos fios

(isolante); em caso de excesso de temperatura noenrolamento pode carbonizar, inutilizando-o.

[ii] I Diodos

Os diodos (como qualquer outro semicondutor) podem

se danificar com excesso de corrente, tensao inversa ou

temperatura elevada. Em caso de falha, normal mente, 0

diodo apresenta curto (raramente abre).

Para teste dos diodos de potencia, excitacao ou triodo

usar 0ohmfmetro do multfmetro anal6gico na escala x10,

ou 0multfmetro na escala para "juncoes",

----[>I--

Ao testar um diodo em boas condicoes, usando

um multfmetro figital na escala para "juncoes",

com a ponteira vermelha de teste ligada

ao a n o d o e a ponteira preta de teste.

Testando a conducao do diodo

com 0multfmetro digital

Ligada ao catodo, 0seu visor ira apresentar tensao direta em

seus terminais em mV (para sillcio entre 400 e 900).

Invertendo as ponteiras, 0visor deve apresentar a indicacao

para circuito aberto (1).

o multfmetro anal6gico, como 0ohmfmetro, possui

polaridade invertida de suas ponteiras de teste em relacao

ao digital. Ao testar um diodo em boas condicoes usando 0

multfmetro anal6gico com 0ohmfmetro de x10, com a

ponteira vermelha ligada ao catodo e a preta ligada ao

anode, deve-se observar a deflexao do ponteiro (circulou

corrente), invertendo as ponteiras de medida, 0ponteiro

deve ficar im6vel (circuito aberto)

Testando 0corte do diodo com 0

multfmetro digital.

23



Encapsulamentos:

Diodo Retificador de Potencla

Diodo Retificador Comun

Positivo Negativo

Triodo:

Composto por tres diodos, com

os cato d o s intergidados e

montados em um u n i c o

encapsulamento. Deve-se testar os

tres diodos:

Ponte Trlfasica Retificadora de Potencla:

Composta por seis diodos retificadores de

potencia interligados, positives e negativos

montados sob um dissipador. Deve-se testar

todos os diodos

o Teste, no caso da ponte

retificadora, podera ser feito com os

diodos montados, observando-se as

conex6es, posicionamento e tipo de

diodo (positivo ou negativo). Em caso

de verificacao de defeito em um ou

mais diodos da ponte retificadora, eaconselhavel a troca do conjunto,

pois a solda e a fixacao dos diodos

obedecem a um processo especial

visuettzeceo interna dos diodos

~ I Regulador de Tensao

Para testar um regulador de tensao erecomendado equipamento de teste especffico

como 0 Ik2000 fabricado pela IKRO. Este

equipamento incorpora a capacidade de testar

varies modelos de reguladores, inclusive 0atual

regulador de tensao rnultifuncao (regulador

digital). 0 teste e autornatico (ele polariza 0

dispositive conforme a tensao de operacao, tipo

e modelo), bastando conectar 0 regulador ao

equipamento e escolher 0modele de regulador.

o equipamento ira verificar a tensao derequlacao, sua capacidade de corrente, se existe

curto circuito, fuga ou se esta aberto.

., .24 IK 2000 testando urn requledor digital



Pode causar mal contato do rotor, causando baixo

funcionamento de energia do alternador (bateria nao

carrega).

~ I Qutros Itens

Internamente, existem no alternador outros ftens que

devem serverificados, tais como:

• Isolacao dos parafusos de fixacao do regulador de

tensao:

Sao pecas de nylon que isolam os terminais OF e 0+ de

curto-circuito com a carcaca. Oeve-se avaliar visualmenteo estado destes isoladores. Um curto-circuito nestes

isoladores pode causar a queima do regulador de tensao

e/ou dos diodos de excitacao (triodo);

• EscovasVerificar se as escovas nao estao gastas (curtas), isso

II

• Isolacao do terminal B+ do alternador com a carcaca:

Verificar as condicoes desse isolante, pois se 0mesmoestiver danificado podera ocorrer a queima do estato,

diodos, bateiria, etc.

• Verificacao dos mancais (rolamentos)

Lavar os rolamentos em gasolina e em caso de

verificacao de desgaste, substituf-Ios. Sua correta

lubrificacao e importante, pois trabalham em regime de

alta rotacao.Ao lubrificar, usargraxa apropriada.

RECQMENDACOES

• Antes de remover a alternador, desconecte 0terminal

negativo da bateria.

• Antes de dar a partida, certifique-se que a bateria estaconectada e em perfeita condicoes (verifique se a bateria

nao se encontra sullfatada). NUNCA, JAMAIS, REMOVA

OS CABOS OA BATERIA ENQUANTO 0ALTERNAOOR

ESTIVER SUPRINOO CORRENTE

• Nao aplicar esforco excessive sobre a carcaca do

motor de partida, pois isto podera danifica-la.

• Verificar atentamente 0estado dos cabos, e conex6es

da bateria. Um cabo ou conexao, corrolda ou quebrada,

pode apresentar grande resistencia, fazendo aparecer

grande nivel de tensao no sistema eletrico do velculo,

podendo causar a queima do regulador de tensao,alternador e outros.

• Nunca fazer a conexao do sistema eletrico de um

velculo a outro (ponte), pois isto podera danificar algum

componente de qualquer um dos vefculos.

• Oleo e alternador nao se misturam. Oleo nas escovas

causa a formacao de uma pasta condutora que pode

colocar 0motor em curto 0 rotor (queimando 0 regulador

de tensao) ou causar mau contato entre aneis e escovas.

o 61eo pode ainda impregnar 0 estator e dissipador de

calor dos diodos de potencia, diminuindo 0alternador. 0

solvente pode danificar os isolantes internos.

• Para aprovacao de um alternador, 0mesmo deve ser

mantido sob as condicoes de funcionamento (rotacao e

carga), durante, no minimo, cinco minutos, pois ha

problemas que s6 ocorrem quando e atingida umadeterminada temperatura (como os diodos fazendo

contato terrnico ruim ao dissipador).

• Atencao ao substituir um regulador de tensao. Embora

a aparencia seja a mesma, existem diferenc;as entre os

reguladores de tensao, em razao da capacidade de

corrente do alternador, conexao com rotor de tensao de

operacao.

• Ao recondicionar 0 rotor (rebobinar), observar que 0

mesmo pode deixar 0 eixo de giro do altenador

desbalanceado, 0 que ira deteriorar rapidamente os

mancais.

• Ao rebobinar 0 rotor ou estator, observar 0diarnetro

(nao pode ser maior ou menor) e 0 tipo de fio de cobre

esmaltado utilizado ( classe de isolacao e temperatura

limite de operacao),

• Ao rebobinaro estator, observar que esistem

canaletas que nao podem ficar obstrufdas (por elementos

utilizados na fixacao) pois isto irnpedira a correta

ventilacao do estator, que trabalha com nfveis crlticos de

temperatu ra.

• JAMAIS fazer 0 procedimento de polarizacao de

dfnamos em alternadores.

25



IROCEDIMENTOS I ANALISE DE FALHA RELATIVA A

ALTERNADORES (PRINCIPAlS)

SINTOMAS CAUSAS PROV AVEIS

Alternador nao carrega a bate ria ou a bate ria • escovas gastas, quebradas, sujas emnao mantern a carga. 61eo ou presas no suporte (figura 1);

• coletor sujo ou gasto ;

• cabos soltos, mal conectados, ou oxidados;

• ponte retificadora ou trlodo danificados;

• correia frouxa (figura2)

• regular danificado;

• bateria com problemas;

• rotor ou estator em curto ou rompido

l.ampada de aviso do alternador no • correia do alternador frouxa (figura2)

painel oscilando (regulador danificado)

l.ampada de aviso do alternador no • larnpada ou LED queimado;

painel nao acende ao ligar a iqnicao, • bateria descarregada ou com problemas;

• cabos desligados ou com mal contao

(figura 3)

• chave de igniC;aocom problemas.

l.ampada de aviso do alternador no painel • regulador danificado;

permanece acessa ap6s a partida do motor • alternador com problemas.

Alternador carrega em excesso. • isolacao do regulador de tensao com

problemas (figura 4)

• rotor ou estator mal condicionados;• bateria com curto nas celulas:

• regulador danificado;

Escovas gastas

(FIGURA 1)

Correia do alternador frouxa

(FIGURA 2)

Cabo desligado

(FIGURA 3)

Isolador do regulador de

tenseo quebrado

(FIGURA 4)

26



MOTOR DE PARTIDA

II CONSIDERACOES GERAIS

Mecanismo de cornbustao interna naoconseguem iniciar seu movimento sem

auxilio externo, pois, com 0motor parado, ha

uma grande re si stericia devido acornpressao, atrito de pist6es, biela e

mancais. 0esforco necessario para iniciar 0

movimento vai de pender do tipo de

co ns tr uc ao , numero de cilindros,

viscosidade do 61eo e, principalmente, da

temperatura do motor.

A fim de garantir a partida, e necessario

que 0motor alcance uma rotacao minima

(40 a 80 rmp para motor a gasolna e de 100 a

200 rpm para motor a Diesel); e que seja

conseguida a mistura ar/combustivel ideal.

No caso do motor a diesel, deve ser

alcancada, tarnbem, a temperatura

necessaria da carnara de cornbustao. Para a

partida do motor a cornbustao, e necessario

um impulso rotativo de mesmo sentido de

ro t a c a o do motor (com ro t a c a o

relativamente baixa e alto torque nos

momentos iniciais).

Com 0 inicio do movimento do motor de

partida, as resistencia internas ao

movimento diminuem e as primeiras

combust6es fraca e irregulares se sucedem

ate 0 motor entrar em funcionamentoautomata (as combust6es internas do motor

mantern a rotacao).

Com 0 motor de cornbustao oferece

II

Inicialmente grande resis-

tencia mecanica, 0 motor de

partida precisa ter elevado

torque inicial. Com isso um

grande surto de energia eretirado da bateria (surto de

corrente de centenas de

Amperes) no momenta da

partida, ocasionando uma

queda de tensao no sistema

eletrico do velculo.

Na figura acima, podemos

observar 0 disturbio de tensao

no sistema eletrico do veiculo aoligar um motor de partida.

CONSTRUCAO BAslCA DE UM MOTOR DE PARTIDA

Ha vanes tipos de motor de

partida. Eles variam a suaconstrucao, basicamente, quanta ao

tipo de engrenamento do impulsor

com a cremalheira do motor

(avarice ).

Tipos basicos:

• avanco por inercia do pinhao:

-avanco por fuso e alavanca de

comando;

• avanco por induzido deslizante;

• avanco por haste deslizante;Iremos abordar 0motor de partida

com avanco por fuso e alavanca de

comando.

o motor pode sr dividido em tres

partes principais

1-Motor eletrico de corrente continua

2 - Solen6ide

3 -Impulsor27



~ I Motor Ehf!tricode Corrente Continua

o motor eletrico converte a energia eletrica em rnecanica

(rctacao-torque). 0 motor e composto por induzido (parte

rnovel) e pelas bobinas de campo (sapatas polares - parte

fixa). A corrente eletrica circula pelas bobinas de campo e

pelas espiras do induzido, gerando assim um campo

maqnetico de atracao/repulsao entre as partes, resultandoem movimento circular. A corrente eletrica e conectada ao

induzido (parte rnovel) atraves de aneis coletores e escovas

~ ISolen6ides do motor de partida

Mola de Retorno Contato M6velo solenoids e um dispositive que

converte a energia eletrica em Engate

rnecanica. E 0 responsavel por

empurrar 0 impulsor ate 0 contatoentre 0 pinhao do impulsor e a

cremalheira; e por permitir, no final

de seu curso, 0 acionamento do

motor eletrico de corrente continua.

Na verdade, os solenoids dos

motores de partida reunern dois

dispositivos: 0solenoids propriamente e um rele (chave

maqnetica), Ao energizar a bobina do solenoids, um

campo maqnetico puxa 0embolo (nucleo do solenoide),

friccionando uma mola (mola de retrocesso). No final do

curso, 0 embolo fecha um contato eletrico, que fica

disponfvel externamente. Ao desligar a bobina, amola

de retrocesso ernpurrara 0 embolo para a posicao

original, desligando, assim 0contato.

Os solenoids de motores de partida podem apre-

sentar multiples bobina . 0 Mais comum e apresentarem

Bobina Mola de Presseo

do Contato

Solen6ide em Corte

[3}] Ilmpulsor

Duas bobinas: uma bobina para puxar com forca 0embolo ate

o fim de seu curso (bobina de chamada) e outra (que consume

pouca energia) para manter 0embolo no final do curso (bobina

de retencao), Este sistema possui a finalidade de economizar

energia, pois a bobina de chamada (que consume muita

energia) e acionada somente inicialmente, ficando a bobina de

retencao acionada permanentemente, desde a iqnicao.

• Permite 0perfeito encaixe de seu

pinhao com a cremalheira (engrena-

mento);

• Transfere a energia rnecanica do

motor de corrente e continua a crem-

alheira do motor;

• Permite que. Quando a velocidade

de rotacao da cremalheira passar da

rotacao do motor de corrente continua,

o pinhao que ali esta acoplado, fique

livre para giro, ficando sem a

interferencia do motor de partida

(dispositivo de roda livre).

Vista do pinhao e do dispositivo

de roda livre

28

Vista do fuso no centro do

eixo.



IIMOTOR DE PARTIDA EM OPERACAO (CIRCUITO COMUM)

Ao fechar a chave de ignic;ao (1), a bobina de retencao

(28) e a bobina de chamada (2A) sao energizadas,

acionando mecanicamente 0ernbolo. 0 embolo aciona a

alavanca de comando (5), que empurra 0impulsor (6/7).0

impulsor e0eixo do rotor possuem "ranhuras" em forma dehelicoidal (fuso). Este fuso e 0 responsavel pelo

movimento circular do impulsor enquanto 0 mesmo

avanca em direcao a cremalheira. Os dentes do pinhao do

impulsor (4) podem coincidir diretamente com os dentes

da cremalheira. No caso de colisao, am ola de retrocesso

do solen6ide (3), e comprimida mais ainda, permitindo 0

fechamento dos contatos do solen6ide (30), desligando

assim, a bobina de chamada (nao ha diferenc;a de

potencial sobre a bobina) e acionando 0motor que ira giar

o pinhao do impulsor pressionando contra a cremalheira

(acao do fuso), ate acontecer 0 encaixe (engrenagem)

Com 0pinhao do impulsor engrenado na cremalheira, ha a

transferencia de energia do motor de corrente continuapara 0motor do velculo, iniciando 0 seu movimento. 0

motor do velculo, aos poucos, aumenta sua rotacao, ate

ultrapassar a rotacao do motor de partida. 0 sistema de

roda livre do impulsor (6) permite que 0pinhao gire com

maior rotacao "desengrenando" do motor de partida. 0

impulsor permanece em sua posicao devido a acao da

bobina de retencao.

Motor de parida em repouso.

Ao desligar a chave de iqnicao, a bobina de retencao e

desenergizada, fazendo com que 0embolo retorne pela

acao da mola de retrocesso, empurrando 0 impulsor de

volta para a posicao de repouso, desengrenando 0pinhao

da cremaheira. Ao desengrenar, 0 piinhao pode ainda

estar em movimento, sendo necessario frena-lo para

rapidamente permitir outra partida. A frenagem ocorre

devido ao atrito do disco de freio.

Motor de parida com a igniC;80ligada

(impulsor evencendo pela aC;80do solen6ide

II

F

TESTANDO PARTES o motor eletrico do motor de partida acionado

pelo contato do solen6ide com 0pinhao

ja engrenado na cremalheiraSolen6ide 12V 24V

bob. de chamada 0,6-0,8 1,2-1,4bob de retencao 1,0-1,8 3,8-4,0

Solen6ides do

Motor de Partida

Os solen6ides podem apresentar

os seguintes defeitos:

• enrolamento aberto.

• curto-circuito entre espiras;

• baixo circuito entre 0 enrola-

mento e0chassi;

• contatos de potencia (rele)

danificados.

o estado do enrolamento do

solen6ide pode ser verificado atraves

do seu valor de resistencia, utilizandoum ohmfmetro na escala de 200 ou 20

Ohms:

Medir ainda a resistencia entre as

bobinas e 0 chassi do solen6ide.

Precisa haver uma Resistencia alta

(circuito aberto), maior que 1 mega

ohm.

Deve-se, ainda, verificar

mecanicamente se 0embolo desliza

facilmente.

E necessario avaliar a folga axial.

Se a mesma nao estiver entre 1 a 1,5

mm, regular 0garfo ou incluir arruelasde calco, conforme especificado pelo

fabricante do motorde partida.

Terminais do solen6ide (0 borne menor

e a conexao do solen6ide e os maiores

sao os contatos de potencia para 0

acionamento do motor eletrico),

29



as espiras; se apresentar um valor alto, significa que 0

enrolamento esta aberto. Tarnbem deve ser medida a

isolacao entre os aneis deslizante e a carcaca (eixo).

Neste caso, 0 ohmfmetro deve indicar resistencia alta

(>100 Kohms).

Deve-se inspecionar 0 estado do verniz dos fios(isolante). Em caso de excesso de temperatura 0

enrolamento pode carbonizar, inutilizando-o.

~ Iinduzido

o induzido pode apresentar os seguintes defeitos:

• solda quebrada entre os fios e os aneis coletores;

• aneis coletores irregulares ou gastos;

• enrolamento aberto;

• curto-circuito ente espiras;

• baixo isolamento entre enrolamento e 0chassi.A resistencia eletrica para 0 induzido do motor de

partida e muito baixa «0,2 Ohm; verificar 0 valor

especificado pelo fabricante). A resistencia deve ser

medida com micro-ohmfmetro na escala de 20 Ohms ou

menor, nao esquecendo de descontar a resistencia dos

cabos de medida (obtern-se a leitura de resistencia dos

cabos colocando em curto as ponteiras de medida do

ohmfmetro).

Se 0induzido apresentar uma resistencia eletrica entre

aneis abaixo do especificado, significa que ha um curto

entre

~ I Bobinas de campo

A bobina de da campo pode apresentar os seguintes

defeitos:

• enrolamento aberto;

• curto-circuito ente espiras;

• baixo isolamento entre enrolamento e 0chassi.

A resistencia eletrica para as bobinas de campo

do motor de partida e muito baixa ( <0,2 Ohm; verificar

o valor especificado pelo fabricante). A resistencia deve

ser medida com micro-ohmfmetro na escala de 20

Ohms ou menor, nao esquecendo de descontar a

resistencia dos cabos de medida (obtem-se a

leitura de resistencia dos cabos colocando em

curto as ponteiras de medida do ohmfmetro).

Se as bobinas de campo apresentarem uma resistencia

eletrica abaixo do especificado, significa que ha um curto

entre as espiras; se apresentar um valor alto, significa que

o enrolamento esta aberto. Igualmente, deve ser medida a

isolacao entre os seus terminais e a carcaca. Neste caso, 0

ohmfmetro deve indicar resistencia alta (>100 Kohms).

Deve-se inspecionar 0 estado do verniz dos fios

(isolante). Em caso de excesso de temperatura 0

enrolamento pode carbonizar, inutilizando-o.

~ I Demais Componentes

• Verificar se as buchas do mancais nao apresentam desgaste em

demasia e se apresentam correta lubrificacao:

• Verificar se 0 impulsor gira livremente em um

sentido, e ao girar no sentido contrario 0 rotor

acompanha 0movimento;

• Verificar se 0 impulsor desliza livremente sobre

as ranhura do eixo do rotor (fuso);

• Verificar a folga do garfo nos encaixes do

impulsor;

• Verificar 0 estado das escovas, elas podem

estargastasou sujas (6Ieo, p6, etc.)

Vista exp/odida do motor de partida

30



IJ RECOMENDACOES

• Nao utilizar solventes para limpar os componentes

internos do motor de partida, pois podem danificar os

isolantes internos.

• Cuidado na hora da lubrificacao: 61eo nas escovas

causa a formacao de uma pasta condutora que podecolocar em curto 0 induzido ou causar mal contato entre

aneis e escovas.

• Antes de remover 0motor de partida, desconecte 0

terminal negativo da bateria.

• Antes de dar a partida, certifique-se que a bateria esta

conectada e em perfeitas condicoes (verifique se a bateria

nao se encontra sulfatada). NUNCA, JAMAIS, REMOVA

OS CABOS DA BATERIA ENQUANTO 0 ALTERNADOR

ESTIVER SUPRINDO CORRENTE.

• Nao aplicar esforco excessive sobre a carcaca do

motor de partida, pois isto podera danifica-la.

• Verificar atentamente 0estado dos cabos e conex6es

da bateria. Um cabo ou conexao corroldo ou quebrado

pode apresentar grande resistencia, nao permitindo 0

surto de corrente necessario a partida.• Ao rebobinar 0induzido ou a bobina de campo, deve-

se observar 0diarnetro (nao pode ser maior ou menor) e 0

tipo de fio de cobre esmaltado utilizado (classe de isolacao

e temperatura limite de operacao),

I PROCEDIMENTOS I ANALISE DE FALHA RELATIVA A

ALTERNADORES (PRINCIPAlS)

SINTOMAS CAUSAS PROV AVEIS

Ao ligar 0motor de partida, seu eixo nao gira • bateria descarregada ou danificada;

ou 0faz lentamente • mau contato nos terminais da bateria;

• cabos danificados, terminais frouxos

ou oxidados;

• curto-circuito interne no motor de partida;

• contatos do solen6ide danificados ou

gastos;

• aneis coletores do induzido e/ou

escovas com mau contato;

• chave de ignic;ao com mal contato;

• escovas gastas;

• buchas do rotor gastas (rotor trava

nas sapatas).

Rotor gira, mas pinhao nao engrena. • pinhao ou cremalheira com dentes

danificados;

• fuso do rotor travado por sujeira ou

mal lubrificado.

Motor de partida permanece ligado • chave de ignic;ao defeituosa (em

ap6s a partida do motor a cornbustao. curto );

• reles de acionamento em curto.

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