O que é um alternador e como funciona? - Agora de todo o país

Aug 01, 2023

Você pode pensar que a bateria do seu carro está alimentando todas as coisas elétricas do seu carro, sejam os limpadores de para-brisa, faróis ou rádio. Na realidade, é o alternador do carro que produz a maior parte da eletricidade do seu veículo - sua bateria é usada principalmente para ligar o veículo e fornecer energia quando o motor não está funcionando.[1] O alternador é um componente crítico do sistema de carregamento de um carro, por isso é útil entender como ele funciona caso você precise lidar com o problema de seu carro não dar partida.

O alternador é um gerador cuja função é distribuir eletricidade para o carro e recarregar a bateria. [1] Fora de alguns modelos híbridos, todos os veículos com motor de combustão interna padrão terão um alternador. Do tamanho de um coco, o alternador geralmente é montado na frente do motor e tem uma correia ao seu redor. [2]

Os componentes de um alternador são voltados para fornecer o tipo certo e a quantidade certa de energia ao veículo. O sistema de carregamento do seu carro contém muitas peças, mas estes são os principais componentes e suas funções:

O rotor e o estator são os componentes produtores de eletricidade de um alternador. O rotor, uma peça cilíndrica cercada por ímãs, gira dentro do estator, que contém um conjunto fixo de fios condutores de cobre. O movimento dos ímãs sobre a fiação é o que, em última análise, cria eletricidade. [3]

O estator está preso à carcaça do alternador e não se move. Consiste na estrutura externa, no núcleo do estator e no enrolamento do estator. O estator, ao contrário do rotor, é altamente isolado devido à alta tensão que cria. [4]

O regulador de tensão supervisiona a potência produzida pelo alternador. [2] Ele monitora o nível de tensão que é enviado para a bateria e fornece energia para o restante do veículo.

O diodo retificador converte a tensão do alternador em uma forma que pode ser usada pela bateria para recarregar. [5]

Os alternadores liberam muito calor e precisam ser resfriados para operar com eficiência. Embora sejam construídos com aberturas e caixa de alumínio para liberar melhor o calor, eles também são equipados com ventiladores giratórios para maior resfriamento. [5] Novos modelos de alternador possuem ventiladores internos, enquanto as versões mais antigas tendem a ter pás externas.

Tanto alternadores quanto geradores convertem energia mecânica em energia elétrica. Além disso, eles são muito diferentes. A principal diferença é que o campo magnético gira em torno de uma armadura estacionária em um alternador, enquanto a armadura gira dentro de um campo magnético estacionário em um gerador. [6]

Como sabemos, o alternador fornece a maior parte da eletricidade do seu carro e ajuda a recarregar a bateria. Mas para fazer tudo isso, o alternador deve primeiro transformar energia mecânica em eletricidade.

O processo de produção de eletricidade começa com o motor. Para a maioria dos veículos modernos, os alternadores são acionados pelo virabrequim do motor por meio de uma correia serpentina, embora os veículos mais antigos possam ter uma polia separada indo do virabrequim para o alternador. O movimento da correia de transmissão gira o rotor do alternador em alta velocidade dentro do estator. [2]

A energia elétrica é produzida à medida que o rotor gira. Os ímãs ao redor do rotor são colocados deliberadamente de modo que, ao passarem pela fiação de cobre no estator, um campo magnético seja criado. [7] Este campo magnético, por sua vez, produz tensão que é captada pelo estator. Essa energia chega ao regulador de voltagem, que distribui a eletricidade para o veículo e gerencia a quantidade de voltagem que a bateria recebe. [2]

Antes que a bateria possa usar a energia proveniente do alternador, ela precisa ser convertida para um formato que a bateria possa usar. Isso porque a eletricidade pode fluir em diferentes correntes ou direções. As baterias de carro operam com eletricidade de corrente contínua (CC) unidirecional, enquanto os alternadores produzem eletricidade de corrente alternada (CA), que ocasionalmente flui ao contrário. [8] Portanto, antes de ir para o regulador de tensão, a energia destinada à bateria passa por um retificador de diodo para se transformar em CC. [2] Após a conversão, a bateria pode usar a energia para recarregar.