Este manual serve de apoio à sessão nº 2, cuja temática é o funcionamento de um alternador do Curso de Técnico (a) de Mecatrónica Automóvel cujo UFCD É 5015.

1. Curso de Técnico/a de Mecatrónica Automóvel
Módulo 4 (Sessão nº 2)
Área de Formação
5015- Electricidade e Electrónica/ Funcionamento de um alternador
Formador: Márcio Cordeiro
Novembro de 2019
MANUAL DO FORMANDO

2. 1
Entidade Promotorado Curso: Consultua, Ensino e Formação Profissional
Autor: Consultua, Ensino e Formação Profissional
Direção: Cecília Gomes
Coordenação: Márcio Cordeiro
Participantes: (…)
Equipa de validação: Cecília Gomes

3. 2
Tipologia de Recurso: Manual do Formando
Área de Formação: 5015-Electricidade e Electrónica
Enquadramento do Recurso no Curso/Ação de Formação
Curso: Técnico/a de Mecatrónica Automóvel
UFCD: 5015-Electricidade e electrónica
Formador: Márcio Cordeiro
Público-alvo
Este recurso foi desenvolvido para a utilização dos formandos que frequentam o curso de
Técnico/a de Mecatrónica Automóvel.
Objetivos do Manual
O presente manual visa o alcance de dois ojectivos:
1. Disponibilizar um conjunto de conhecimentos e conteúdos que capacitem o formando
para a operacionalização das competências a adquirir na sessão visada;
2. Apetrechar o formando de ferramentas que o dotem de maior autonomia face ao
manuseamento e utilização dos conteúdos;
Metodologia de Aplicação e/ou Exploração Pedagógica
A elaboração do presente Manual obedeceu às seguintes opções metodológicas:
1. Conteúdos apresentados em suporte papel e/ou digital para possibilitar a consulta
quer em sala, quer noutro contexto, como guia de trabalho ou ferramenta de auto estudo;
2. Inclusão de um conjunto de teorias e actividades práticas que potenciam a aquisição e
desenvolvimento das competências visadas.
Resumo/Principais Conteúdos
Pretende-se que cada formando, após esta sessão esteja apto a:
• Identificar os componentes eléctricos necessários à constituição de um alternador;
• Caracterizar a função de um alternador;
• Montar os componentes eléctricos de um alternador.
Caracterização do Manual do Formando

4. 3
Fontes Bibliográficas utilizadas na criação do manual:
 SANTIAGO, Emerson, ALTERNADOR, disponível em
https://www.infoescola.com/eletricidade/alternador/
 CASTRO, Miguel, Manual do alternador, bateria e motor de arranque, 1991.
 ÂNGULO, J. M., Enciclopédia de Electrónica Moderna, Vol. 1. Madrid. Editorial
Paraninfo. (s.d.).
 PEREIRA, A. Silva e outros. Electricidade, 10.º Ano. Curso Tecnológico de
Electrotecnia e Electrónica.

5. 4
1. Introdução_____________________________________________________5
2. Alternador de um automóvel______________________________________6
2.1 Componentes da constituição de um alternador______________________6
3. Função e funcionamento de um alternador____________________________8
4. Desmontageme montagem de um alternador_________________________9
ÍNDICE

6. 5
Esta UFCD pretende habilitar o formando com conhecimentos científicos de electricidade
e electrónica de forma a compreender fenómenos, conceitos, leis e metodologias de
análise relacionada com a área, baseado na lógica, rigor e espírito crítico.
Pretende-se que o formando adquira um conjunto de conhecimentos básicos sobre os
componentes eléctricos necessários à constituição de um alternador, que seja capaz de
caracterizar a função de um alternador e que adquira a capacidade de montar os
componentes eléctricos de um alternador de um automóvel, utilizando ferramentas
adequadas que futuramente aplicará numa oficina enquanto Técnico/a de Mecatrónica
Automóvel.
Com este manual pretende-se que se desenvolvam condições que proporcionem aos
formandos a aquisição e desenvolvimento de conhecimentos e aptidões profissionais
necessários ao desempenho de funções exigidas a um técnico qualificado, incluindo
responsabilidades de orientação e coordenação e ajuda na integração no mundo laboral.
1.Introdução

7. 6
O alternador é uma das tantas peças que um veículo moderno possui e cumpre uma
função muito importante.
No caso do alternador, trata-se de uma peça que está ligada, ao mesmo tempo, ao motor e
ao sistema eléctrico do veículo.
O funcionamento de cada parte eléctrica do alternador faz com que a sua função seja
indispensável no desenvolvimento dos automóveis.
Confira, abaixo, a lista dos componentes e as suas respectivas funções:
2. Alternador de um automóvel
2.1 Componentes da constituição de um alternador
MANCALTRASEIRO
POLI
MANCAL DIANTEIRO
ROTOR
REGULADOR
PLACA RETIFICADORA
ESTATOR

8. 7
Poli: É responsável pelo contacto com a correia, que vai accionar o eixo e transmitir o
movimento do motor térmico.
Mancal Dianteiro: A sua função é dar o suporte para o rotor e estator e assegurar a
fixação mecânica do alternador no bloco motor.
O projecto dos mancais deve garantir que o alternador irá suportar os níveis de vibração
de cada aplicação.
Mancal Traseiro:
Estator: A principal função do estator é gerar corrente. O estator representa
no alternador as três bobinas que estão sujeitas ao campo magnético do rotor.
Na saída das fases das bobinas teremos a tensão induzida do rotor. O estator irá suportar
as bobinas e ao mesmo tempo proporcionar a concentração das linhas do campo
magnético.
Rotor: Este é composto pelo eixo, bobinas e garras polar, a sua função é gerar um
campo electromagnético que induzirá corrente alternada no estator. O diâmetro e a
largura da bobina e garra polar determinam o campo magnético do rotor. Este campo
junto com o diâmetro e largura do estator determinam a potência
do alternador.
Placa Rectificadora: A função principal da placa rectificadora é essencialmente
transformar (rectificar) a tensão alternada
em tensão contínua.
Os componentes eléctricos que garantem esta rectificação são os díodos. Para que os
díodos possam actuar, eles devem estar ligados electricamente na placa rectificadora. A
ligação eléctrica é garantida pelo conector, que é a parte de plástico sobre moldado
que contém as conexões de cobre.
Regulador: Composto pelo módulo electrónico (regulador de tensão), escova (fornece
tensão para o rotor) e capacitor (filtro).
O regulador deve manter a tensão regulada dentro dos parâmetros pré-
estabelecidos. A função básica do regulador pode ser representada por uma “chave”
que abre-e-fecha. Quando a tensão está muito alta ele “abre a chave” (abre o circuito)
de excitação do rotor, diminuindo a tensão no alternador. E quando a tensão está muito
baixa ele fecha o circuito, aumentando a corrente de excitação do rotor.

9. 8
O alternador é um equipamento que serve para transformar energia mecânica em
energia eléctrica.
Nessa matéria, energia é a palavra usada para designar a capacidade de executar um
trabalho. E a energia mecânica “é aquela que acontece devido ao movimento dos corpos”.
Também podemos dizer que a energia mecânica é aquela que é transferida por meio de
uma força.
Por exemplo, ao andarmos de bicicleta, aplicamos a força das nossas pernas (movimento
de um corpo) para fazer os pedais – e, consequentemente, as rodas – girarem (que é a
execução de um trabalho).
Já no caso da energia eléctrica, trata-se da capacidade de uma corrente eléctrica em
executar um trabalho.
O que acontece é que um dos meios utilizados para produzir a energia eléctrica é
justamente a energia mecânica.
É aí que chegamos no alternador, aparelho que faz essa transformação, conforme a
definição que apresentamos antes.
Continuando no exemplo da bicicleta, ela pode ter um dínamo, aparelho que tem a mesma
função de um alternador, porém gera uma corrente contínua, e não alternada.
O dínamo possui um rotor que é fixado junto ao aro da roda, que o faz girar. Assim, ele
colhe a energia mecânica advinda da força exercida nos pedais e a transforma em energia
eléctrica, que pode ser usada para ligar um farol.
No entanto, como abordamos no início deste texto, os veículos modernos têm uma série
de itens que funcionam graças à energia eléctrica.
Com os sistemas de injecção electrónica, a própria combustão depende de uma corrente
eléctrica que gera uma fagulha na vela de ignição.
Em suma, o que o alternador faz é usar a energia mecânica gerada na combustão,
transformá-la em energia eléctrica e, assim, recarregar a bateria.
3. Função e funcionamento de um alternador

10. 9
Para se proceder à correcta montagem de um alternador de um automóvel, é fundamental
ter conhecimento dos passos a ter em conta na desmontagem dos seus componentes.
Os passos são os seguintes:
Remova o produto do automóvel e coloque numa base de fixação giratória, nunca na
morsa, que pode danificar o suporte, o mancal ou a guia de fixação da bucha na peça. Faça
uma pré-avaliação, pois o defeito pode ser mecânico (rolamentos, danos físicos no rotor
ou estator, etc) ou eléctrico. Ao desmontar, faça uma inspecção completa nas peças
internas.
1) Em primeiro lugar, solte a poli. Para isso, use a ferramenta adequada (no exemplo, foi
utilizado a ferramenta conhecida como forca), que trava a poli para soltar a porca. Nunca
coloque a poli na morsa. Solte a poli, verifique se a poli está com desgaste, amassamento
ou trincas.
2) Remova a capa de protecção do alternador, que está encaixada. Faça um movimento
leve com a ajuda de uma chave e desencaixe-a.
4.Desmontagem e montagem de um alternador

11. 10
Obs: A tampa possui um dispositivo que vai ser o protector das escovas do regulador e do
anel do rotor, evitando a entrada de impureza e líquidos nos contactos eléctricos.
3) Retire o regulador de tensão por meio dos parafusos de fixação (3a). Não desmonte os
mancais com o regulador instalado, porque pode causar a quebra das escovas do
regulador, que ficam em contacto com o colector. Retire o regulador com cuidado (3b).
3a 3b
4) Solte os parafusos do mancal, sempre de forma cruzada para não criar um esforço
demasiado na peça e quebrar.

12. 11
5) Tire a peça do suporte para ficar mais fácil o manuseio e coloque num tubo como base
de apoio para não cair no chão.
6) Tome cuidado, pois o conjunto vai sair junto com o estator. Use uma chave de fenda
encaixada nos locais apropriados e tire o conjunto.
7) O próximo passo é tirar o mancal. Se precisar, use uma prensa. Coloque a porca antes
para não danificar a rosca no processo da prensa para tirar o rotor. Retire o rotor (7b).

13. 12
7a 7b
8) O próximo passo é a desmontagem do estator do mancal. Com bastante cuidado e uma
chave de fenda pequena, solte os pontos de fixação estator na placa do rectificador, um
por um.
9) Agora, com a ajuda de uma chave de fenda, force entre o estator e o mancal para
separá-los.
Obs: A função da placa dos díodos acoplada ao estator é fazer o sistema de rectificação da
produção do alternador, transformando corrente alternada para corrente contínua e é
trocada em conjunto com o mancal traseiro. Se estiver danificado, troque os díodos junto
com o mancal.

14. 13
Inspecções:
1) Analise o desgaste do anel do colector do rotor quanto à perda de material. Se
necessário, troque o rotor inteiro e nunca estrague os anéis. Se sofreu desgaste, substitua
a peça.
2) Faça a medição da resistência do rotor com o multímetro na escala em Ohms por meio
do colector. Deve medir a continuidade do enrolamento interno do rotor, o valor tem que
estar entre:
F000.BL0.418 : de 1,9Ohms a 2,1 Ohms
F000.BL0.301 : de 2,1Ohms a 2,3 Ohms

15. 14
3) Agora, meça o mesmo valor com a massa. Coloque uma ponta no anel do rotor e a outra
na carcaça do rotor. O resultado deve ser infinito (0 Ohm).
4) No estator, avaliamos o visual, ou seja, se há a coloração dos fios que indicam sobre
aquecimento ou espiras amassadas. Troque a peça se precisar. Tente forçar as espiras do
estator, a peça não se pode movimentar. Veja se há marcas na parte interna do estator, se
tiver, é porque está encostando no rotor e os dois itens precisam ser trocados.
5) Faça o teste de continuidade e de curto a massa da mesma maneira. Teste os seis
pontos da bobina.

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Na montagem, a operação é inversa. Um detalhe, ao colocar o estator no mancal, e prensar
todas as conexões com um alicate de bico e soldar com estanho para garantir um contacto
perfeito.