Alternador para automóvel: o que é, dispositivo, princípio de funcionamento

O gerador do automóvel é um dispositivo cuja principal função é converter a energia mecânica produzida pelo motor em energia eléctrica. Os veículos modernos estão equipados com um alternador, que é acionado pela cambota. Este dispositivo desempenha um papel importante na conceção do veículo. Juntamente com a bateria, fornece eletricidade às luzes, ao sistema de ignição e aos dispositivos electrónicos.

É o gerador que é responsável pelo bom funcionamento dos aparelhos eléctricos. Em caso de avaria mínima, o seu funcionamento fica bloqueado. Por conseguinte, o gerador está sujeito a grandes exigências. Um gerador automóvel moderno não é uma peça barata de alta tecnologia. Vamos compreender as caraterísticas desta unidade.

Dispositivo do gerador

O gerador do automóvel é composto por elementos individuais que são montados sob uma caixa. O design inclui estes pormenores:

• A caixa é constituída por 2 tampas: frontal e traseira. O seu objetivo: fixar o estator, os rolamentos do rotor e instalar todo o dispositivo no motor. Na tampa traseira existe um conjunto de escovas, um regulador de tensão, um retificador e saídas externas. Na maioria das vezes, a caixa é feita de duralumínio, ou seja, metais de liga fácil.
• A polia transmite ao eixo do gerador a energia mecânica que recebe do motor. Isto ocorre através de uma transmissão por correia.
• O rotor é um veio de aço. Tem duas mangas de aço, entre as quais se encontra um enrolamento. Está ligado aos anéis deslizantes, que são feitos de cobre e têm uma forma cilíndrica.
• O estator tem a forma de um tubo. Nas suas ranhuras existe um enrolamento trifásico. É nele que é produzida a potência do gerador.
• Regulador de tensão - um dispositivo que é responsável por manter a tensão normal da rede de bordo.
• A ponte rectificadora é normalmente constituída por 6 díodos.
• Conjunto de escovas - uma estrutura amovível de plástico que contém escovas com mola.

Princípio de funcionamento de um alternador para automóvel

O gerador funciona quando uma corrente eléctrica alternada flui nos enrolamentos do estator. Esta forma-se como resultado do aparecimento de um campo magnético à volta do núcleo do rotor. Quando o motor do automóvel é ligado, o rotor é acionado. Para o efeito, é fornecida uma correia de transmissão. É aplicada uma tensão eléctrica ao enrolamento, que é suficiente para produzir um fluxo magnético. Quando o fluxo magnético começa a passar através da bobina, aparece uma tensão nos seus cabos. A intensidade do fluxo magnético é regulada por meio de um regulador de tensão. Assim, a tensão de saída do gerador varia entre 14,2 V no período de inverno e 13,6 V no período de verão. Esta tensão é suficiente para manter a bateria num estado carregado e para a sua recarga.

Há dois elementos principais num alternador de automóvel. O rotor é a fonte do campo magnético e é constituído por anéis de contacto, eixo e sistema de pólos. O estator forma a corrente eléctrica alternada. Inclui um enrolamento e um núcleo constituído por placas de aço.

Sinais e principais avarias do alternador

Nos automóveis modernos, são utilizados alternadores de corrente alternada. Estes diferem dos geradores de corrente contínua pelo seu peso mais leve, dimensões reduzidas, conceção simples e preço baixo. Como todos os equipamentos eléctricos, podem falhar. Os sinais de falha da unidade podem ser atribuídos a: uma mudança no brilho das luzes, um sinal sonoro fraco, um brilho fraco dos faróis e uma descarga completa da bateria.

Entre as principais falhas do gerador de automóveis, as mais comuns são:

• O desgaste das escovas do alternador. As escovas são os elementos que transmitem a corrente eléctrica do estator para o rotor. O seu desgaste pode provocar a interrupção da corrente e, consequentemente, uma falha no funcionamento do gerador.
• Mau funcionamento do regulador de tensão. O regulador de tensão controla a tensão de saída do alternador. Se o regulador não estiver a funcionar corretamente, pode provocar o não carregamento correto da bateria.
• Danos no estator ou no rotor. Os problemas na armadura (rotor) ou no estator podem fazer com que o alternador seja menos eficiente.
• Avarias nos rolamentos. O desgaste dos rolamentos nos quais o rotor e o estator rodam pode causar ruído, vibração e, eventualmente, avaria do gerador.
• Má ligação ou fios partidos. Problemas com a ligação eléctrica ou fios partidos podem causar perda de contacto e resultar em falha do gerador.
• Problemas com a correia de acionamento do alternador. Uma correia de acionamento do alternador gasta, desalinhada ou partida pode provocar a diminuição da velocidade do alternador. A produção de energia torna-se então insuficiente.
• Problemas com a ponte de díodos. A ponte de díodos converte a corrente alternada gerada pelo estator em corrente contínua. As falhas na ponte de díodos podem causar problemas de carregamento da bateria.

Em caso de problema no alternador, é aconselhável mandar verificar o alternador por um especialista.