Tipos de danos em alternadores — Identificar causas, evitar falhas

Danos por curto-circuito ou inversão de polaridade

Se, imediatamente após a substituição da bateria, um auxílio ao arranque ou trabalhos no alternador, ocorrer uma falha total ou uma redução significativa da potência do alternador, podem existir danos nos díodos ou nas conexões soldadas.

Causa:
Um curto-circuito ou uma inversão de polaridade ao conectar a bateria ou durante um auxílio ao arranque, a desconexão da bateria com o motor em funcionamento ou um contacto inadvertido provocado por ferramentas podem provocar um fluxo de corrente descontrolado. Em todos estes casos, existe o perigo de uma sobrecarga térmica dos componentes semicondutores.

Consequências:
Os díodos e as conexões soldadas no alternador podem ser danificados ou completamente destruídos pelo calor gerado. Como consequência, o alternador deixa de fornecer tensão.

Dica prática:
A bateria deve ser sempre desconectada para quaisquer trabalhos no alternador, em especial para a desmontagem e montagem, bem como para a desconexão de ligações elétricas. Para o auxílio ao arranque ou trabalhos de conexão, deve ser observada a polaridade correta e a sequência de conexão adequada. As ferramentas não podem entrar em contacto com peças sob tensão.

Danos de corrosão

Se a potência do alternador falhar subitamente ou estiver claramente reduzida sem que sejam visíveis danos mecânicos, tal pode dever-se à infiltração de humidade.

Causa:
Geralmente, os alternadores estão protegidos contra salpicos de água. Contudo, em condições desfavoráveis, pode ocorrer a infiltração de humidade na carcaça, por exemplo, devido a lavagens do motor com alta pressão, salpicos de água em caso de chuva intensa ou fugas no sistema de refrigeração. A presença prolongada de humidade na área dos contactos elétricos e dos terminais de conexão é particularmente crítica.

Consequências:
A corrosão em terminais de conexão, conexões de ficha ou pistas de condução pode resultar num aumento da resistência de transição e, consequentemente, em perdas de tensão e problemas de contacto. As consequências podem ser tensões da rede de bordo instáveis, falhas esporádicas ou uma perda de potência total do alternador. Se a humidade chegar até ao interior do alternador, pode também afetar os rolamentos. Isto pode dar origem a danos nos rolamentos, com aumento do ruído, podendo mesmo resultar no bloqueio do rotor.

Dica prática:
Para a utilização de lavadoras de alta pressão, deve ser mantida uma distância suficiente em relação aos componentes elétricos, em especial na área do alternador. Os revestimentos de proteção contra salpicos devem ser sempre corretamente remontados após a realização de trabalhos de manutenção ou de reparação. Após uma forte exposição à água, a área afetada deve ser seca para minimizar a humidade. Inspeções visuais regulares podem ajudar a identificar atempadamente o início do processo de corrosão e a evitar danos subsequentes.

Contaminação por óleo no alternador

Se a potência do alternador estiver significativamente limitada ou em caso de falha total, uma contaminação por óleo visível externamente pode ser um indício claro da causa. É frequente observarem-se vestígios de óleo na carcaça ou nas ligações elétricas.

Causa:
Existe a possibilidade de infiltração de óleo de motor, óleo hidráulico ou gasóleo no alternador através de vedantes com fugas ou tubagens danificadas. As causas mais comuns são juntas de tampa de válvula com fugas, tubagens de óleo com defeito ou fugas na área de agregados adjacentes. Geralmente, o óleo entra de forma gradual na carcaça, onde se distribui de forma impercetível.

Consequências:
O óleo infiltrado deposita-se sob a forma de uma película lubrificante sobre os enrolamentos, os anéis coletores e as escovas de carvão. As escovas de carvão podem amolecer. Em conjunto com os detritos de desgaste das escovas de carvão, forma-se uma massa condutora que pode provocar falhas de contacto, curtos-circuitos ou aumento do desgaste. Em muitos casos, isto resulta numa falha total do alternador. Se o óleo chegar à área do sistema eletrónico, pode também afetar as conexões soldadas e provocar separações ou danos em pistas de condução.

Dica prática:
Se forem visíveis vestígios de óleo no alternador, a causa deve ser identificada e eliminada de imediato, de modo a evitar danos subsequentes. Entre estas contam-se sobretudo fugas em agregados adjacentes ou em tubagens que transportam óleo. Para reparações nas imediações do alternador, recomenda-se igualmente uma inspeção visual quanto a sinais iniciais de fugas de óleo. Durante reparações nas imediações do alternador, este deve ainda ser protegido contra fugas de óleo através de coberturas adequadas.

Aviso relativo à limpeza:
Para a limpeza de um alternador contaminado, não podem ser utilizados produtos de limpeza inflamáveis ou que contenham solventes. Devido à possível formação de faíscas, existe o perigo de incêndio. Devem ser utilizados exclusivamente produtos de limpeza adequados para aplicações eletrotécnicas e não inflamáveis. Idealmente, a limpeza deve ser efetuada no estado desmontado.

Alternador contaminado com óleo devido a bomba de vácuo montada com fugas

Se o alternador já estiver fortemente contaminado com óleo na área de conexão à bomba de vácuo, a causa reside frequentemente numa fuga na interface entre ambos os componentes. As fugas de óleo de motor podem provocar a falha total do alternador num curto espaço de tempo.

Causa:
Em alguns motores a gasóleo, o vácuo para o reforço da força de travagem é gerado por uma bomba de vácuo montada diretamente no alternador. A vedação entre o alternador e a bomba é normalmente assegurada por um anel de vedação. Se este não for substituído aquando da substituição do alternador ou da bomba de vácuo, podem ocorrer fugas. O envelhecimento do material do anel de vedação também pode conduzir à fuga de óleo.

Consequências:
O óleo de motor que sai entra diretamente no alternador. Lá, pode amolecer as escovas de carvão. Quando o óleo se mistura com os detritos de desgaste das escovas de carvão, forma-se uma massa condutora que pode provocar curtos-circuitos no alternador. Geralmente, isto conduz, num curto espaço de tempo, à falha total do alternador.

Dica prática:
Para a substituição do alternador ou da bomba de vácuo, a vedação entre ambos os componentes deve ser sempre substituída. Mesmo na presença de vestígios de óleo visíveis, a área de conexão deve ser verificada e o anel de vedação deve ser substituído.

Danos na bomba de vácuo devido a lubrificação insuficiente

Em alguns motores a gasóleo, a bomba de vácuo está montada diretamente no alternador. Este design compacto permite poupar espaço de instalação, mas exige especial cuidado na montagem e desmontagem do alternador. Se surgirem anomalias como redução do reforço da força de travagem ou ruídos estranhos na área do alternador, podem existir danos na bomba de vácuo.

Causa:
A lubrificação da bomba de vácuo é assegurada pelo sistema de lubrificação do motor. Um nível do óleo de motor demasiado baixo, óleo de motor contaminado ou altamente envelhecido pode conduzir a lubrificação insuficiente e a danos mecânicos na bomba. Canais de óleo entupidos ou erros de montagem, como ausência de primeiro enchimento com óleo, também podem ser a causa.

Consequências:
Uma lubrificação insuficiente pode resultar no bloqueio, sobreaquecimento ou desgaste prematuro da bomba de vácuo. Como consequência, podem também ocorrer danos no alternador, por exemplo devido a uma carga excessiva sobre o veio do alternador ou a infiltrações de óleo na carcaça do alternador em caso de fuga na área de conexão. Além disso, pode ocorrer uma redução do reforço da força de travagem, o que tem um impacto negativo na segurança de condução.

Dica prática:
Para a substituição de um alternador com bomba de vácuo montada, devem ser rigorosamente respeitados os avisos de montagem do fabricante. Antes da montagem, a câmara da bomba de vácuo deve ser enchida com óleo adequado de acordo com as especificações do fabricante. Adicionalmente, o sistema de vácuo e a alimentação de óleo devem ser verificados quanto a sujidade e, se necessário, limpos. A qualidade e o nível de enchimento do óleo de motor também devem ser controlados. Após a montagem, as tubagens de óleo e de vácuo têm de ser verificadas quanto à estanqueidade.

Danos nos rolamentos do alternador

Indícios de danos nos rolamentos do alternador podem ser ruídos estranhos durante o funcionamento do motor e uma potência do alternador claramente reduzida ou inexistente. Vibrações percetíveis ou um rotor bloqueado, ou seja, um mecanismo interno do alternador que já não roda, também podem indicar este tipo de problema.

Causa:
Os danos nos rolamentos podem ser causados por influências externas, como a infiltração de água. Uma tensão demasiado alta da correia de transmissão constitui igualmente uma carga significativa para o rolamento. Além disso, desequilíbrios ou vibrações intensas provenientes da transmissão por correia podem ser transmitidos ao rolamento através da polia, conduzindo a desgaste prematuro.

Consequências:
Um rolamento danificado pode provocar ruídos de funcionamento claramente audíveis, folga radial ou axial do rotor e até ao bloqueio do alternador. Em casos graves, pode ocorrer um contacto por fricção entre o rotor de polos de garras e o estator, o que danifica a carcaça. A consequência é a falha total do alternador.

Dica prática:
Para a montagem de um alternador, deve ser assegurada uma tensão da correia correta, assim como o estado intacto das polias tensoras e de desvio, além de condições de montagem secas e limpas. Polias com defeito ou tensores de correia desgastados têm de ser substituídos.

Danos devido a binários de aperto incorretos

Se, para a montagem do alternador, não forem respeitados os binários de aperto especificados pelo fabricante de veículos, podem ocorrer diversos danos subsequentes. Tanto um binário de aperto demasiado alto como demasiado baixo pode provocar danos na ligação mecânica, nos pontos de contacto elétricos ou na carcaça.

Causa:
Se, para a montagem do alternador, não forem respeitados os binários de aperto prescritos, podem surgir problemas nos pontos de fixação, nos terminais de conexão ou na polia. Binários de aperto demasiado altos sobrecarregam a carcaça e o veio do alternador, enquanto binários demasiado baixos conduzem a uniões afrouxadas. Terminais de conexão com fixação insuficiente podem igualmente resultar em falhas de contacto. Uma polia apertada de forma incorreta pode soltar-se ou ficar desalinhada durante o funcionamento.

Consequências:
Um binário de aperto insuficiente pode fazer com que o alternador fique afrouxado durante o funcionamento. As consequências são vibrações, fissuras na carcaça ou ligações elétricas soltas.
Um binário de aperto demasiado alto pode provocar a rutura dos olhais de fixação da carcaça já durante a montagem.
Terminais de conexão frouxos dão origem a resistências de transição, o que pode resultar em problemas de contacto, geração de calor e pontos de ligação queimados.
Se a polia não for corretamente fixada, pode soltar-se ou ficar desalinhada, causando danos no veio do alternador, na transmissão por correia e em componentes adjacentes.

Dica prática:
Para a montagem do alternador, devem ser respeitados os binários de aperto prescritos. Isto aplica-se tanto à fixação no bloco do motor como à montagem da polia e ao aperto dos terminais de conexão elétricos. Deve ser sempre utilizada uma chave dinamométrica adequada.
Apenas desta forma é possível evitar erros de montagem e danos subsequentes.

Danos no alternador devido a alterações na transmissão por correia

Se forem utilizadas no alternador polias que não correspondem ao modelo ou à função prevista, por exemplo variantes rígidas em vez de polias de roda livre, podem ocorrer danos subsequentes significativos. Diferenças no diâmetro, no número de ranhuras ou na geometria das ranhuras, bem como um peso inadequado da polia, alteram o desacoplamento de vibração na transmissão por correia e podem dar origem a desequilíbrios. Ambos têm um impacto negativo na carga sobre o veio do alternador, os rolamentos e outros componentes.

Causa:
A polia transmite a força de transmissão ao alternador através da correia trapezoidal estriada. A alteração do diâmetro, número de ranhuras, geometria das ranhuras ou propriedades do material da polia pode resultar numa transmissão da força irregular e em vibrações fortes. Uma polia inadequada pode ainda comprometer o amortecimento de vibrações de torção.

Consequências:
Polias inadequadas podem provocar, durante o funcionamento, vibrações fortes e cargas irregulares. Estas resultam em danos prematuros nos rolamentos ou no veio do alternador. Em casos graves, podem ocorrer fissuras no material, rutura do veio do alternador ou danos na carcaça. Também a própria transmissão por correia e os componentes adjacentes podem ser afetados. Indícios visíveis são munhões de eixo desgastados, áreas de rolamentos danificadas ou polias partidas.

Dica prática:
No alternador, podem ser utilizadas exclusivamente polias aprovadas pelo fabricante do veículo ou do alternador e que correspondam, em termos de modelo, diâmetro e função, ao respetivo tipo de veículo. Antes da montagem, deve ser sempre verificado se a polia instalada cumpre as especificações técnicas.