O veículo está equipado com muitos dispositivos elétricos para dirigir com segurança e conforto. O veículo necessita de eletricidade não apenas durante a condução, mas também durante a parada.
Portanto, o veículo possui uma bateria para alimentação e um sistema de carga para gerar energia elétrica pelo motor em funcionamento. O sistema de carregamento fornece eletricidade a todos os dispositivos elétricos e carrega a bateria.
O sistema de carregamento é uma parte importante do sistema elétrico. Ele fornece corrente elétrica para as luzes, o rádio, o aquecedor, os sistemas elétricos dos motores e outros acessórios elétricos. Também mantém as baterias carregadas, recarregando-as conforme necessário.
O sistema de carga possui três componentes principais: o alternador, o regulador de tensão e as baterias.
O alternador gera energia elétrica para acionar acessórios e recarregar as baterias. Normalmente é acionado por uma correia localizada fora do virabrequim. A energia mecânica do virabrequim é convertida pelo alternador em energia elétrica para as baterias e acessórios.
O regulador de tensão atua como um guarda de trânsito elétrico para controlar a saída do alternador. Ele detecta quando as baterias precisam ser recarregadas ou quando as necessidades elétricas do veículo aumentam e ajusta a saída dos alternadores de acordo.
As baterias são um reservatório de energia elétrica química. Seu objetivo principal é dar partida no motor. Eles também fornecem energia aos acessórios do veículo quando a carga elétrica é muito grande apenas para o alternador.
Corrente alternada trifásica
(1) Quando um ímã gira dentro de uma bobina, uma tensão será criada entre ambas as extremidades da bobina. Isso dará origem a uma corrente alternada.
(2) A relação entre a corrente gerada na bobina e a posição do ímã é mostrada na figura. A maior quantidade de corrente é gerada quando os pólos N e S do ímã estão mais próximos da bobina. No entanto, a corrente flui na direção oposta a cada meia volta do ímã. A corrente que forma uma onda senoidal dessa maneira é chamada de “corrente alternada monofásica”.
sistema de carregamento de automóveisCOMPONENTES E FUNÇÕES
Em geral, os componentes do sistema de carga são compostos por alternadores e reguladores. No entanto, o sistema de carregamento necessita de adicionar alguns componentes adicionais para que a eletricidade gerada possa ser fornecida à bateria e a todas as cargas elétricas com segurança e precisão. O componente, consistindo em;
1. Bateria
A função da bateria é armazenar energia elétrica. Como um armazém, a bateria armazenará toda a energia elétrica gerada pelo alternador e depois essa eletricidade armazenada será retirada quando necessário.
2. Fusíveis e links fusíveis
Os fusíveis e os elos fusíveis têm funções diferentes, embora tenham o mesmo formato. O fusível pode ser chamado de fusível principal, colocado próximo ao terminal positivo da bateria. A função deste fusível é proteger todo o sistema elétrico do carro contra correntes excessivas. Geralmente o link fusível tem capacidade de até mais de 60 Ampere.
Enquanto a função do fusível é como uma segurança de uma série de fiação elétrica específica, no sistema de carga convencional há dois fusíveis com a mesma capacidade (cerca de 10-15 Ampere). Um fusível é usado como um fusível regulador de voltagem e outro fusível é usado para proteger o CHG e o relé de voltagem.
3. Luzes CHG
A lâmpada CHG ou comumente também chamada de “luz de advertência de carga” é uma luz indicadora para indicar a presença de falha do sistema de carga. Quando a chave de ignição está LIGADA, esta luz acenderá normalmente, assim como quando a vida útil do motor desta lâmpada deve acender, se estiver morta, pode significar falha do sistema de carga.
4. Chave de ignição
A chave de ignição funciona como um interruptor. O sistema de carga será acionado automaticamente quando o motor estiver funcionando, mas para gerar um campo magnético na bobina do rotor deve ser feito por meio de um interruptor.
A chave de ignição é usada como uma chave para conectar e desconectar a energia (correntes positivas da bateria) da bateria à bobina do rotor. Quando a chave de ignição estiver LIGADA, a eletricidade da bateria ao rotor da bobina será conectada. No entanto, quando a chave de ignição for desligada, a fonte de alimentação será cortada. Portanto, não é possível que o altenador gere eletricidade quando a chave de ignição estiver desligada, mesmo que o virabrequim do motor esteja girando.
5. Regulador
A função do regulador é regular a tensão gerada pelo altenador. Por que deveria estar lá? pois a tensão gerada pelo altenador depende da rotação do motor. Isso significa que se a rotação do motor estiver baixa, a tensão do altenador também será baixa, mas se a rotação do motor estiver alta, a tensão do altenador também será alta.
O regulador será utilizado para manter a tensão gerada pelo altenador não superior a 14 volts, mesmo que o motor funcione em altas rotações. Esta configuração de tensão visa proteger os componentes elétricos do veículo para evitar sobretensão.
Existem dois tipos de reguladores, nomeadamente tipo ou tipo convencional e tipo de IC. O tipo pontual/convencional utiliza duas bobinas para ajustar a tensão de saída do altenador. Enquanto o Regulador IC usa um circuito IC (Circuito Integrado) para regular a tensão de saída.
6. Altenador
A função do altenador é converter a energia rotativa parcial de um motor em eletricidade. A entrada do altenador vem da polia do motor conectada através de uma correia em V, a rotação do rotor causará a intersecção da linha de força magnética com a bobina do estator para que os elétrons fluam na bobina do estator.
A eletricidade na bobina do estator não está diretamente conectada à bateria, mas deve passar pela ponte de diodos para retificar a corrente. Isso é feito porque a corrente na bobina do estator é CA (Corrente Alternada).
7. Fios de carregamento
A função dos fios de carregamento é conectar todos os componentes do sistema de carregamento, existem pelo menos dois tipos de fios: fio padrão e fio B +. O fio padrão tem um diâmetro pequeno como a fiação elétrica do carro em geral, a função desse fio é conectar cada terminal de todo o sistema de carga.
Enquanto o fio B + tem um diâmetro maior que o fio padrão e quase corresponde ao fio stater. A função deste fio é conectar o altenador do terminal B à Bateria.
PRINCÍPIO DE TRABALHO
Fluxo de eletricidade no sistema de carregamento
Eletricidade em cada posição da chave de ignição.
Interruptor de ignição ACC ou LOCK
Interruptor de ignição LIGADO (quando o motor não está funcionando)
Quando a chave de ignição está na posição ON, a corrente flui da bateria para o alternador. A razão para isso é a seguinte. O alternador geralmente usado no veículo gera eletricidade girando o ímã. O ímã não é o ímã permanente, mas o eletroímã que gera força magnética ao fluir eletricidade em seu interior. Portanto, é necessário fornecer eletricidade ao alternador antes de ligar o motor para se preparar para a geração de eletricidade.
Interruptor de ignição LIGADO (quando o motor está funcionando)
FUNÇÕES DO ALTERNADOR
O alternador desempenha um papel importante no sistema de carga. O alternador tem três funções de geração de eletricidade, retificação de corrente e regulação de tensão.
(1) Geração
Transmitir a rotação do motor para a polia através da correia com nervuras em V gira o rotor eletromagnetizado, gerando corrente alternada na bobina do estator.
(2) Retificação
Como a eletricidade gerada na bobina do estator é de corrente alternada, esta não pode ser utilizada para os dispositivos elétricos DC instalados no veículo. Para usar a corrente alternada, o retificador é usado para retificar a corrente alternada em corrente contínua.
(3) Regulação de tensão
O regulador IC regula a tensão gerada para torná-la constante mesmo quando a velocidade do alternador ou a quantidade de corrente que flui para os dispositivos elétricos mudam.
DIAGNÓSTICO DO SISTEMA DE CARGA
As seguintes informações gerais foram reunidas como um guia para o diagnóstico do sistema de carregamento. Consulte o manual de serviço do fabricante do equipamento original apropriado para obter informações específicas relativas aos procedimentos de diagnóstico do sistema de carga e às precauções de segurança para o seu veículo.
TESTE DE BANCO
Se uma bancada de teste de alternador estiver disponível, siga os procedimentos encontrados no manual de instruções do testador de bancada para realizar um teste de desempenho do alternador. Este teste determinará se a saída do alternador está dentro da especificação de desempenho, evitando a substituição desnecessária do alternador.
Se a saída do alternador estiver dentro das especificações durante o teste de bancada, resolva os problemas no restante do circuito de carga do veículo e em outros circuitos elétricos que possam afetar o desempenho do circuito de carga. Consulte o manual de serviço do fabricante do veículo apropriado para obter os procedimentos e esquemas de circuito necessários para identificar e corrigir problemas adicionais no circuito de carga.
Se os resultados do banco de testes mostrarem que o desempenho de saída do alternador está fora das especificações, substitua o alternador. Siga os procedimentos recomendados pelo fabricante do veículo para inspecionar o restante do circuito de carga e outros circuitos elétricos que possam afetar o desempenho do circuito de carga.
DICAS ÚTEIS
1. Qual é a condição da bateria?
• Uma inspeção visual e um teste de desempenho da bateria devem ser sempre realizados antes de inspecionar o sistema de carregamento. A bateria deve estar totalmente carregada (12,6 volts) e os cabos, terminais e caixa da bateria devem estar em boas condições e limpos. Isso inclui também os aterramentos da estrutura e da carroceria (consulte Inspeção visual da bateria e testes de desempenho).
2. Algum fusível está aberto?
• Verifique os fusíveis em todas as caixas de fusíveis. Um fusível aberto indica problemas no circuito que podem afetar o circuito de carga. Verifique o manual do proprietário ou o manual de serviço do fabricante para saber a localização de cada caixa de fusíveis.
3. O(s) elo(s) fusível(s) está(ão) aberto(s)?
• Pode haver vários fusíveis controlando a tensão da bateria nos circuitos elétricos do veículo. Se um fusível estiver aberto, a tensão de alimentação será completamente perdida para todos os sistemas elétricos ou para o(s) circuito(s) elétrico(s) que o fusível aberto controla. Verifique o manual do proprietário ou o manual de serviço do fabricante para saber a localização de cada elo fusível.
4. A tensão da correia de transmissão do alternador está dentro das especificações?
• Muito solto – Se a correia de transmissão estiver muito frouxa, ela deslizará ao redor da polia, fazendo com que o alternador carregue irregularmente ou não carregue.
• Muito apertado – Se a correia de transmissão estiver muito apertada, danos nos rolamentos internos causarão falha prematura do alternador.
5. A correia de transmissão do alternador está em boas condições e tem o tamanho adequado?
• Desgastado ou muito estreito – Se a correia de transmissão do alternador estiver gasta ou muito estreita, ela deslizará ao redor da polia, fazendo com que o alternador carregue irregularmente ou não carregue.
• Correia de transmissão nova – A vida útil de uma nova correia de transmissão do alternador é de aproximadamente 10 minutos. É importante verificar e ajustar a tensão da correia para a especificação “usada” após os primeiros 10 minutos de operação.
6. O veículo foi modificado ou foram instalados equipamentos adicionais após sair da fábrica?
• Acessórios – Acessórios que não são de fábrica, como telefones, tomadas de computador, televisores, geladeiras, equipamentos de som ou luzes, entre outros, podem sobrecarregar o desempenho do alternador e causar falhas prematuras.
• Instalação inadequada de acessórios – Procedimentos inadequados de instalação de acessórios podem causar problemas de carregamento. Alguns desses problemas podem incluir pontos de aterramento inadequados, conexões soltas ou fiação inadequada.
