Immagini di danni ai generatori (alternatori): riconoscere le cause, evitare i guasti

Danni causati da cortocircuito o inversione di polarità

Se si verifica un guasto completo o una significativa riduzione della potenza del generatore subito dopo la sostituzione della batteria, l'avviamento con cavi o un intervento sul generatore, è possibile che siano presenti danni ai diodi o alle connessioni di saldatura.

Causa:
un cortocircuito o un'inversione di polarità al momento del collegamento della batteria o durante un avviamento con cavi, lo scollegamento della batteria a motore acceso o il contatto involontario con gli attrezzi possono provocare un flusso incontrollato di corrente. In tutti i casi esiste il rischio di sovraccarico termico dei componenti a semiconduttore.

Effetti:
i diodi e le connessioni di saldatura nel generatore possono essere danneggiati o completamente distrutti dal calore generato. Di conseguenza il generatore non fornisce più alcuna tensione.

Nota pratica:
la batteria deve essere sempre scollegata prima di effettuare qualsiasi intervento sul generatore, in particolare quando si rimuovono, installano o scollegano i collegamenti elettrici. Assicurarsi che la polarità e la sequenza dei collegamenti siano corrette durante l'avviamento con cavi o l'esecuzione dei collegamenti. Gli strumenti non devono entrare in contatto con parti sotto tensione.

Danni da corrosione

Se la potenza del generatore si interrompe improvvisamente o si riduce in modo significativo senza alcun danno meccanico visibile, potrebbe essere dovuto alla penetrazione di umidità.

Causa:
i generatori sono generalmente protetti dagli spruzzi d'acqua. In condizioni sfavorevoli, tuttavia, l'umidità può penetrare nel corpo esterno, ad esempio in seguito a lavaggi del motore ad alta pressione, spruzzi d'acqua in presenza di pioggia battente o perdite nel sistema di raffreddamento. L'umidità persistente nella zona dei contatti elettrici e dei terminali è particolarmente critica.

Effetti:
la corrosione sui morsetti di collegamento, sulle connessioni a spina o sui percorsi conduttivi può causare un aumento della resistenza di contatto e, di conseguenza, perdite di tensione e problemi di contatto. Questo può provocare tensioni di alimentazione di bordo instabili, guasti sporadici o perdita completa di potenza del generatore. Se l'umidità raggiunge l'interno del generatore, può aggredire anche i cuscinetti. Ne possono conseguire danni ai cuscinetti, con un aumento del rumore e persino il blocco del rotore.

Nota pratica:
quando si utilizzano idropulitrici ad alta pressione, assicurarsi che la distanza dai componenti elettrici sia sufficiente, soprattutto nella zona del generatore. I rivestimenti paraspruzzi devono sempre essere rimontati correttamente dopo gli interventi di manutenzione o riparazione. Dopo una forte introduzione di acqua, l'area interessata deve essere asciugata per ridurre al minimo l'umidità. Regolari ispezioni visive possono aiutare a rilevare precocemente l'insorgere della corrosione e a prevenire i danni conseguenti.

Contaminazione da olio nel generatore

Se la potenza del generatore è fortemente limitata o se si guasta completamente, una contaminazione ida olio visibile dall'esterno può essere una chiara indicazione della causa. Spesso sono presenti tracce di olio sul corpo esterno o sui collegamenti elettrici.

Causa:
l'olio del motore, l'olio idraulico o il gasolio possono penetrare nel generatore attraverso guarnizioni non ermetiche o tubazioni danneggiate. Le cause più comuni sono guarnizioni non ermetiche dei coperchi delle valvole, tubazioni dell'olio difettose o perdite nell'area dei gruppi vicini. Solitamente l'olio penetra nel corpo esterno, dove si diffonde senza essere rilevato.

Effetti:
l'olio penetrato forma un film lubrificante sugli avvolgimenti, sugli anelli del collettore e sulle spazzole di carbonio. L'olio può ammorbidire le spazzole di carbonio e con la loro abrasione si forma una massa conduttiva che può provocare guasti ai contatti, cortocircuiti o una maggiore usura. In molti casi questo comporta un guasto completo del generatore. Se l'olio penetra nell'elettronica, può anche aggredire le connessioni di saldatura e causare il distacco o il danneggiamento delle piste conduttrici.

Nota pratica:
in caso di tracce d'olio sul generatore, è necessario individuare immediatamente la causa ed eliminarla per evitare danni conseguenti. In particolare, nel caso di perdite nei gruppi vicini o nelle tubazioni di trasporto dell'olio. Quando si effettuano riparazioni in prossimità del generatore, si consiglia anche di controllare visivamente l'assenza di perdite d'olio. Durante le riparazioni nell'area del generatore, quest'ultimo deve essere protetto dalla fuoriuscita di olio mediante apposite coperture.

Nota sulla pulizia:
per pulire un generatore sporco, non utilizzare detergenti infiammabili o a base di solventi. Esiste il rischio di incendio a causa di eventuali scintille. Utilizzare esclusivamente detergenti non infiammabili e adatti all'elettrotecnica. Idealmente la pulizia dovrebbe avvenire in stato di smontaggio.

Generatore imbrattato d'olio a causa di perdite, pompa del vuoto montata

Se il generatore è già molto imbrattato d'olio nella zona di collegamento con la pompa del vuoto, la causa è spesso una perdita all'interfaccia tra i due componenti. La perdita di olio del motore può causare il guasto completo del generatore in breve tempo.

Causa:
in alcuni motori diesel la depressione per il servofreno è generata mediante una pompa del vuoto fissata sul generatore. La tenuta tra il generatore e la pompa è solitamente ottenuta mediante una guarnizione ad anello. Se non viene cambiata quando si sostituisce il generatore o la pompa del vuoto, possono verificarsi problemi di tenuta. Anche lo snervamento del materiale della guarnizione ad anello dovuto all'età può causare perdite d'olio.

Effetti:
l'olio del motore che fuoriesce raggiunge direttamente l'alternatore, dove può impregnare le spazzole di carbonio. Se l'olio si mescola all'abrasione delle spazzole di carbonio, si forma una massa conduttiva che può causare cortocircuiti nel generatore. Generalmente questo comporta un guasto completo del generatore in breve tempo.

Nota pratica:
quando si sostituisce il generatore o la pompa del vuoto, è sempre necessario sostituire la guarnizione tra i due componenti. Anche se ci sono tracce visibili di olio, è necessario controllare la zona di collegamento e sostituire la guarnizione ad anello.

Danni alla pompa del vuoto a causa di lubrificazione insufficiente

In alcuni motori diesel la pompa del vuoto è collegata direttamente al generatore. Il design compatto consente di risparmiare spazio di installazione, ma richiede una particolare attenzione durante il montaggio e la rimozione del generatore. Se si verificano anomalie come un calo dell'assistenza alla frenata o rumori insoliti nella zona dell'alternatore, è possibile che la pompa del vuoto sia danneggiata.

Causa:
la pompa del vuoto viene lubrificata tramite il sistema di lubrificazione del motore. Se il livello dell'olio motore è troppo basso o se l'olio motore è sporco o molto vecchio, la lubrificazione può essere insufficiente e pertanto la pompa potrebbe subire danni meccanici. La causa può risiedere anche in condotti dell'olio ostruiti o errori di montaggio, come il mancato riempimento iniziale dell'olio.

Effetti:
una lubrificazione inadeguata può causare il blocco, il surriscaldamento o l'usura prematura della pompa del vuoto. Può anche causare danni al generatore, ad esempio a causa di un carico eccessivo sull'albero dell'alternatore o della penetrazione di olio nell'alloggiamento del generatore in caso di perdite nella zona di collegamento. Inoltre l'assistenza alla frenata può essere compromessa, con un impatto negativo sulla sicurezza di guida.

Nota pratica:
quando si sostituisce un generatore con pompa per vuoto montata, è essenziale seguire le istruzioni di installazione del produttore. Prima dell'installazione la camera della pompa per vuoto deve essere riempita con olio adatto secondo le istruzioni del produttore. Inoltre il sistema di aspirazione e l'alimentazione dell'olio devono essere controllati per verificare l'assenza di contaminazione e, se necessario, puliti. Si deve controllare anche la qualità e il livello di riempimento dell'olio motore. Dopo l'installazione è necessario controllare che le tubazioni dell'olio e del vuoto non presentino perdite.

Danni ai cuscinetti del generatore

Il danneggiamento dei cuscinetti del generatore può essere segnalato da rumori percettibili quando il motore è in funzione e da una potenza dell'alternatore notevolmente ridotta o assente. Anche vibrazioni percettibili o il rotore bloccato, ovvero l'assenza di rotazione dell'interno dell'alternatore, possono indicare questo problema.

Causa:
i danni ai cuscinetti possono essere causati da influssi esterni come la penetrazione di acqua. Un'eccessiva tensione della cinghia di trasmissione comporta anche un notevole carico sul cuscinetto. Inoltre lo sbilanciamento o le forti vibrazioni della trasmissione a cinghia possono essere trasmessi al cuscinetto attraverso la puleggia, causando un'usura prematura.

Effetti:
un cuscinetto danneggiato può provocare rumori di funzionamento chiaramente percepibili, giochi radiali o assiali nel rotore e persino il blocco del generatore. Nei casi più gravi questa situazione ciò può causare un contatto scorrevole tra il rotore con induttore a poli salienti e lo statore, con conseguente danneggiamento del corpo esterno. Il risultato è il guasto completo del generatore.

Nota pratica:
quando si installa un generatore, assicurarsi che la tensione della cinghia sia corretta, che le pulegge tenditrici e folli siano intatte e che le condizioni di installazione siano a secco e pulite. Le pulegge difettose o i tendicinghia usurati devono essere sostituiti.

Danni dovuti a coppie di serraggio errate

Se durante il montaggio del generatore non sono rispettate le coppie di serraggio specificate dal costruttore del veicolo, possono verificarsi vari tipi di danni conseguenti. Una coppia di serraggio troppo alta oppure troppo bassa possono causare danni al collegamento meccanico, ai punti di contatto elettrico o al corpo esterno.

Causa:
il mancato rispetto delle coppie di serraggio indicate durante il montaggio del generatore può causare problemi ai punti di fissaggio, ai terminali di collegamento o alla puleggia della cinghia. Coppie di serraggio troppo alte sollecitano eccessivamente il corpo esterno e l'albero dell'alternatore, mentre coppie di serraggio troppo basse causano l'allentamento dei collegamenti. Anche i terminali di collegamento fissati in modo insufficiente possono causare contatti inadeguati. Una puleggia non correttamente serrata può allentarsi o inclinarsi durante il funzionamento.

Effetti:
se la coppia di serraggio è troppo bassa, l'alternatore potrebbe allentarsi durante il funzionamento. Questo provoca vibrazioni, cricche nel corpo esterno o allentamenti dei collegamenti elettrici.
Se la coppia di serraggio è troppo alta, gli occhielli di fissaggio del corpo esterno potrebbero rompersi durante l'installazione.
I terminali di collegamento allentati causano una resistenza di contatto che può provocare problemi di contatto, sviluppo di calore e bruciature nei punti di collegamento.
Se la puleggia non è fissata correttamente, può allentarsi o inclinarsi e causare danni all'albero del generatore, alla trasmissione a cinghia e ai componenti vicini.

Nota pratica:
durante il montaggio del generatore è necessario rispettare le coppie di serraggio indicate. Questo vale per il fissaggio al blocco motore, per il montaggio della puleggia e per il serraggio dei morsetti di collegamento elettrico. Utilizzare sempre una chiave dinamometrica adeguata.
Solo così si possono evitare errori di montaggio e danni conseguenti.

Danni all'alternatore dovuti a modifiche della trasmissione a cinghia

Se nel generatore sono utilizzate pulegge che non corrispondono alla struttura o alla funzione prevista, ad esempio varianti rigide invece di pulegge a ruota libera, possono derivare notevoli danni. Deviazioni del diametro, del numero o della geometria delle gole, nonché un peso inadeguato della puleggia, modificano il disaccoppiamento delle vibrazioni nella trasmissione a cinghia e possono causare squilibri. Entrambe influiscono negativamente sul carico dell'albero del generatore, dei cuscinetti e di altri componenti.

Causa:
la puleggia trasmette la potenza di azionamento al generatore tramite la cinghia poly-V. Se il diametro, il numero e la geometria delle gole o le proprietà del materiale della puleggia vengono modificati, si può verificare una trasmissione di potenza non uniforme e quindi un aumento delle vibrazioni. Una puleggia inadeguata può anche compromettere lo smorzamento delle vibrazioni torsionali.

Effetti:
pulegge non adatte possono causare vibrazioni e carichi irregolari durante il funzionamento. Questi effetti causano il danneggiamento prematuro dei cuscinetti o dell'albero de generatore. In casi gravi possono verificarsi cricche nel materiale, rottura dell'albero del generatore o danni al corpo esterno. Anche la trasmissione a cinghia e i componenti vicini possono essere interessati. I segni visibili sono rappresentati da perni dell'albero usurati, aree dei cuscinetti danneggiate o pulegge rotte.

Nota pratica:
nel generatore possono essere utilizzate solo pulegge approvate dal costruttore del veicolo o del generatore e adatte al rispettivo tipo di veicolo in termini di forma costruttiva, diametro e funzione. Prima del montaggio verificare sempre che la puleggia installata sia conforme alle specifiche tecniche.