Apostila Mundo SENAI Eletrica Aperfeiçoamento

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MANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO E
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ELÉTRICOS DEELÉTRICOS DEELÉTRICOS DEELÉTRICOS DEELÉTRICOS DE
AAAAAUTUTUTUTUTOMÓVEISOMÓVEISOMÓVEISOMÓVEISOMÓVEIS
versão preliminar
FIRJAN
CIRJ
SESI
SENAI
IEL
SENAI-RJ • Automotiva
MANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO E
REPREPREPREPREPAROS DEAROS DEAROS DEAROS DEAROS DE
SISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMAS
ELÉTRICOS DEELÉTRICOS DEELÉTRICOS DEELÉTRICOS DEELÉTRICOS DE
AAAAAUTUTUTUTUTOMÓVEISOMÓVEISOMÓVEISOMÓVEISOMÓVEIS
FIRJAN−Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro
Eduardo Eugenio Gouvêa VieiraEduardo Eugenio Gouvêa VieiraEduardo Eugenio Gouvêa VieiraEduardo Eugenio Gouvêa VieiraEduardo Eugenio Gouvêa Vieira
Presidente
Diretoria Corporativa Operacional
Augusto Cesar Franco de AlencarAugusto Cesar Franco de AlencarAugusto Cesar Franco de AlencarAugusto Cesar Franco de AlencarAugusto Cesar Franco de Alencar
Diretor
SENAI – Rio de Janeiro
Fernando Sampaio Alves GuimarãesFernando Sampaio Alves GuimarãesFernando Sampaio Alves GuimarãesFernando Sampaio Alves GuimarãesFernando Sampaio Alves Guimarães
Diretor Regional
Diretoria de Educação
Andréa Marinho de Souza FrancoAndréa Marinho de Souza FrancoAndréa Marinho de Souza FrancoAndréa Marinho de Souza FrancoAndréa Marinho de Souza Franco
Diretora
MANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO EMANUTENÇÃO E
REPREPREPREPREPAROS DEAROS DEAROS DEAROS DEAROS DE
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ELÉTRICOS DEELÉTRICOS DEELÉTRICOS DEELÉTRICOS DEELÉTRICOS DE
AAAAAUTUTUTUTUTOMÓVEISOMÓVEISOMÓVEISOMÓVEISOMÓVEIS
SENAI-RJ
2003
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis
2003
SENAI – Rio de Janeiro
Diretoria de Educação
FICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICAFICHA TÉCNICA
Gerência de Educação Profissional Luis Roberto Arruda
Gerência de Produto Automotivo Darci Pereira Garios
Produção Editorial Vera Regina Costa Abreu
Pesquisa de Conteúdo e Redação Docentes da Agência de
Manutenção Automotiva
da Unidade Tijuca
Revisão Pedagógica Neise Freitas da Silva
Revisão Gramatical Mário Élber dos Santos Cunha
Revisão Editorial Rita Godoy
Revisão Técnica Denver Brasil Pessôa Ramos
Sílvio Romero Soares de Souza
Projeto Gráfico Artae Design & Criação
Diagramação g-dés
Edição revista do material Básico de Eletricista de Automóveis
publicado pelo SENAI-RJ, 2001.
SENAI-RJ
GEP – Gerência de Educação Profissional
Rua Mariz e Barros, 678 – Tijuca
20270-903 – Rio de Janeiro – RJ
Tel.: (21) 2587-1116
Fax: (21) 2254-2884
GEP@rj.senai.br
http://www.rj.senai.br
APRESENTAÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
UMA PALAVRA INICIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
ELETRICIDADE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
CIRCUITOS ELÉTRICOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
LEI DE OHM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Potência elétrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
MAGNETISMO E ELETROMAGNETISMO . . . . . . . . . . . . . . . 49
MULTÍMETRO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
BATERIA (ACUMULADOR DE ENERGIA) . . . . . . . . . . . . . . 65
SISTEMA ELÉTRICO DO VEÍCULO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Sistema de partida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
SISTEMA DE CARGA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
11111
Sumário
22222
33333
44444
55555
66666
77777
88888
SISTEMA DE IGNIÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
 Sistema de ignição convencional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
 Sistema de ignição eletrônica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
 Cabos de ignição . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO E SINALIZAÇÃO . . . . . . . . . 125
 Sistema de iluminação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
 Sistema de sinalização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
ACESSÓRIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
 Sistema de indicadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
 Sistemas especiais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
1010101010
1111111111
99999
Prezado aluno,
Quando você resolveu fazer um curso em nossa instituição, talvez não soubesse que, desse momento
em diante, estaria fazendo parte do maior sistema de educação profissional do país: o SENAI. Há
mais de sessenta anos, estamos construindo uma história de educação voltada para o desenvolvimento
tecnológico da indústria brasileira e da formação profissional de jovens e adultos.
Devido às mudanças ocorridas no modelo produtivo, o trabalhador não pode continuar com uma
visão restrita dos postos de trabalho. Hoje, o mercado exigirá de você, além do domínio do conteúdo
técnico de sua profissão, competências que lhe permitam decidir com autonomia, proatividade,
capacidade de análise, solução de problemas, avaliação de resultados e propostas de mudanças no
processo do trabalho. Você deverá estar preparado para o exercício de papéis flexíveis e polivalentes,
assim como para a cooperação e a interação, o trabalho em equipe e o comprometimento com os
resultados.
Soma-se, ainda, que a produção constante de novos conhecimentos e tecnologias exigirá de você a
atualização contínua de seus conhecimentos profissionais, evidenciando a necessidade de uma formação
consistente que lhe proporcione maior adaptabilidade e instrumentos essenciais à auto-aprendizagem.
Essa nova dinâmica do mercado de trabalho vem requerendo que os sistemas de educação se
organizem de forma flexível e ágil, motivos esses que levaram o SENAI a criar uma estrutura
educacional, com o propósito de atender às novas necessidades da indústria, estabelecendo uma
formação flexível e modularizada.
Essa formação flexível tornará possível a você, aluno do sistema, voltar e dar continuidade à sua
educação, criando seu próprio percurso. Além de toda a infra-estrutura necessária ao seu
desenvolvimento, você poderá contar com o apoio técnico-pedagógico da equipe de educação dessa
escola do SENAI para orientá-lo em seu trajeto.
Mais do que formar um profissional, estamos buscando formar cidadãos.
Seja bem-vindo!
Andréa Marinho de Souza Franco
Diretora de Educação
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Apresentação
SENAI-RJ – 1111111111
Apresentação
A dinâmica social dos tempos de globalização exige dos profissionais atualização constante. Mesmo
as áreas tecnológicas de ponta ficam obsoletas em ciclos cada vez mais curtos, trazendo desafios
renovados a cada dia e tendo como conseqüência para a educação a necessidade de encontrar novas
e rápidas respostas.
Nesse cenário, impõe-se a educação continuada, exigindo que os profissionais busquem atualização
constante durante toda a sua vida – e os docentes e alunos do SENAI/RJ incluem-se nessas novas
demandas sociais.
É preciso, pois, promover, tanto para os docentes como para os alunos da educação profissional, as
condições que propiciem o desenvolvimento de novas formas de ensinar e aprender, favorecendo o
trabalho de equipe, a pesquisa, a iniciativa e a criatividade,entre outros aspectos, ampliando suas
possibilidades de atuar com autonomia, de forma competente.
Este material trata da eletricidade, que há menos de um século era uma força misteriosa e
assustadora, mas que, com o avanço do conhecimento científico, está se convertendo em mais um
instrumento de desenvolvimento tecnológico.
A eletricidade tornou-se, indubitavelmente, um fator importantíssimo na vida social e econômica do
mundo. O uso que dela faz o homem distingue o século atual de todas as épocas anteriores de sua
existência na Terra.
O avanço da ciência, como tecnologia, está intimamente ligado ao uso da eletricidade nos mais
variados ramos dos seus campos. A indústria automobilística, por exemplo, usa nos seus veículos um
grande número de componentes elétricos necessários ou acessórios, os quais sofrem continuamente
modificações e aperfeiçoamentos.
É, portanto, de suma importância para o profissional eletricista estar a par dessas recentes
transformações; estar sempre se atualizando e conhecer tais componentes, circuitos e seus princípios
de funcionamento.
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Uma Palavra Inicial
SENAI-RJ – 1313131313
Uma palavra inicial
Meio ambiente...
Saúde e segurança no trabalho...
O que é que nós temos a ver com isso?
Antes de iniciarmos o estudo deste material, há dois pontos que merecem destaque: a relação entre
o processo produtivo e o meio ambiente; e a questão da saúde e segurança no trabalho.
As indústrias e os negócios são a base da economia moderna. Produzem os bens e serviços
necessários, e dão acesso a emprego e renda; mas, para atender a essas necessidades, precisam usar
recursos e matérias-primas. Os impactos no meio ambiente muito freqüentemente decorrem do tipo
de indústria existente no local, do que ela produz e, principalmente, de como produz.
É preciso entender que todas as atividades humanas transformam o ambiente. Estamos sempre
retirando materiais da natureza, transformando-os e depois jogando o que “sobra” de volta ao ambiente
natural. Ao retirar do meio ambiente os materiais necessários para produzir bens, altera-se o equilíbrio
dos ecossistemas e arrisca-se ao esgotamento de diversos recursos naturais que não são renováveis
ou, quando o são, têm sua renovação prejudicada pela velocidade da extração, superior à capacidade
da natureza para se recompor. É necessário fazer planos de curto e longo prazo, para diminuir os
impactos que o processo produtivo causa na natureza. Além disso, as indústrias precisam se preocupar
com a recomposição da paisagem e ter em mente a saúde dos seus trabalhadores e da população que
vive ao seu redor.
Com o crescimento da industrialização e a sua concentração em determinadas áreas, o problema
da poluição aumentou e se intensificou. A questão da poluição do ar e da água é bastante complexa,
pois as emissões poluentes se espalham de um ponto fixo para uma grande região, dependendo dos
ventos, do curso da água e das demais condições ambientais, tornando difícil localizar, com precisão, a
origem do problema. No entanto, é importante repetir que quando as indústrias depositam no solo os
resíduos, quando lançam efluentes sem tratamento em rios, lagoas e demais corpos hídricos, causam
danos ao meio ambiente.
O uso indiscriminado dos recursos naturais e a contínua acumulação de lixo mostram a falha básica
de nosso sistema produtivo: ele opera em linha reta. Extraem-se as matérias-primas através de processos
de produção desperdiçadores e que produzem subprodutos tóxicos. Fabricam-se produtos de utilidade
limitada que, finalmente, viram lixo, o qual se acumula nos aterros. Produzir, consumir e dispensar bens
desta forma, obviamente, não é sustentável.
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Uma Palavra Inicial
14 – 14 – 14 – 14 – 14 – SENAI-RJ
Enquanto os resíduos naturais (que não podem, propriamente, ser chamados de “lixo”) são absorvidos
e reaproveitados pela natureza, a maioria dos resíduos deixados pelas indústrias não tem aproveitamento
para qualquer espécie de organismo vivo e, para alguns, pode até ser fatal. O meio ambiente pode
absorver resíduos, redistribuí-los e transformá-los. Mas, da mesma forma que a Terra possui uma
capacidade limitada de produzir recursos renováveis, sua capacidade de receber resíduos também é
restrita, e a de receber resíduos tóxicos praticamente não existe.
Ganha força, atualmente, a idéia de que as empresas devem ter procedimentos éticos que considerem
a preservação do ambiente como uma parte de sua missão. Isto quer dizer que se devem adotar
práticas voltadas para tal preocupação, introduzindo processos que reduzam o uso de matérias-primas
e energia, diminuam os resíduos e impeçam a poluição.
Cada indústria tem suas próprias características. Mas já sabemos que a conservação de recursos
é importante. Deve haver crescente preocupação com a qualidade, durabilidade, possibilidade de
conserto e vida útil dos produtos.
As empresas precisam não só continuar reduzindo a poluição, como também buscar novas formas
de economizar energia, melhorar os efluentes, reduzir a poluição, o lixo, o uso de matérias-primas.
Reciclar e conservar energia são atitudes essenciais no mundo contemporâneo.
É difícil ter uma visão única que seja útil para todas as empresas. Cada uma enfrenta desafios
diferentes e pode se beneficiar de sua própria visão de futuro. Ao olhar para o futuro, nós (o público,
as empresas, as cidades e as nações) podemos decidir quais alternativas são mais desejáveis e trabalhar
com elas.
Infelizmente, tanto os indivíduos quanto as instituições só mudarão as suas práticas quando
acreditarem que seu novo comportamento lhes trará benefícios — sejam estes financeiros, para sua
reputação ou para sua segurança.
A mudança nos hábitos não é uma coisa que possa ser imposta. Deve ser uma escolha de pessoas
bem-informadas a favor de bens e serviços sustentáveis. A tarefa é criar condições que melhorem a
capacidade de as pessoas escolherem, usarem e disporem de bens e serviços de forma sustentável.
Além dos impactos causados na natureza, diversos são os malefícios à saúde humana provocados
pela poluição do ar, dos rios e mares, assim como são inerentes aos processos produtivos alguns riscos
à saúde e segurança do trabalhador. Atualmente, acidente do trabalho é uma questão que preocupa os
empregadores, empregados e governantes, e as conseqüências acabam afetando a todos.
De um lado, é necessário que os trabalhadores adotem um comportamento seguro no trabalho,
usando os equipamentos de proteção individual e coletiva; de outro, cabe aos empregadores prover a
empresa com esses equipamentos, orientar quanto ao seu uso, fiscalizar as condições da cadeia produtiva
e a adequação dos equipamentos de proteção.
A redução do número de acidentes só será possível à medida que cada um – trabalhador, patrão e gover-
no – assuma, em todas as situações, atitudes preventivas, capazes de resguardar a segurança de todos.
Deve-se considerar, também, que cada indústria possui um sistema produtivo próprio, e, portanto, é
necessário analisá-lo em sua especificidade, para determinar seu impacto sobre o meio ambiente,
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Uma Palavra Inicial
SENAI-RJ – 1515151515
sobre a saúde e os riscos que o sistema oferece à segurança dos trabalhadores, propondo alternativas
que possam levar à melhoria de condições de vida para todos.
Da conscientização, partimos para a ação: cresce, cada vez mais, o número de países, empresas e
indivíduos que, já estando conscientizados acerca dessas questões, vêm desenvolvendo ações que
contribuem para proteger o meio ambiente e cuidar da nossa saúde. Mas, isso ainda não é suficiente...
faz-se preciso ampliar tais ações, e a educação é um valioso recurso que pode e deve ser usado em tal
direção. Assim, iniciamos este material conversando comvocê sobre o meio ambiente, a saúde e a
segurança no trabalho, lembrando que, no exercício profissional diário, você deve agir de forma
harmoniosa com o ambiente, zelando também pela segurança e saúde de todos no trabalho.
Tente responder à pergunta que inicia este texto: Meio ambiente, a saúde e a segurança no trabalho
– o que é que eu tenho a ver com isso? Depois, é partir para a ação. Cada um de nós é responsável.
Vamos fazer a nossa parte?
Eletricidade
11111
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Eletricidade
SENAI-RJ – 1919191919
Introdução
A descoberta da eletricidade data aproximadamente de 25 séculos.
Devemos esse fato ao filósofo grego Tales de Mileto, que se surpreendeu com os estranhos
fenômenos de atração e repulsão que ocorriam entre certos corpos leves, sem que houvesse contatos
entre eles. Era pensamento do filósofo que esses fenômenos fossem provocados por “forças ocultas”,
o que mais tarde foi chamado de “campo elétrico”.
Embora a eletricidade seja conhecida há tanto tempo, só recentemente chegamos a compreender
melhor a sua natureza e os modos de utilizá-la. Isso foi fruto de cuidadosos estudos científicos realizados
por muitos homens durante um período bastante longo, em países diferentes, alguns dos quais têm seus
nomes como símbolo ou unidade do sistema que descobriram. Entre eles, podemos destacar Hertz,
Volta, Franklin, Oersted, Faraday, Ampère, Ohm, Newton…
Atualmente, os laboratórios de todas as universidades vêm demonstrando, experimentalmente, a
validade dos teoremas, princípios e leis, relacionados com a eletricidade, para os quais novas aplicações
são descobertas.
Para que você possa compreender e aproveitar o conteúdo deste material, é necessário entender e
passar a dominar os tópicos seguintes, que tratam das unidades de medida elétrica e seus conceitos.
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Eletricidade
20 – 20 – 20 – 20 – 20 – SENAI-RJ
Eletricidade
Por se tratar de uma força invisível, o princípio básico de eletricidade é explicado pela teoria
atômica.
Torna-se difícil, então, visualizar a natureza da força elétrica, mas são facilmente notáveis os seus
efeitos. A eletricidade produz resultados e efeitos perfeitamente previsíveis.
Para que possamos compreender melhor a eletricidade, observemos as seguintes definições:
• matéria – toda substância (sólida, líquida ou gasosa) que ocupa lugar no espaço;
• molécula – a menor partícula na qual podemos dividir uma matéria, sem que esta perca suas
propriedades básicas. Por exemplo: quando dividimos um pó de giz até o ponto em que ele ainda
conserva suas propriedades de pó de giz, tornando-se invisível a olho nu, mas visível ao microscópio,
temos, então, uma molécula;
• átomo – partículas que constituem a molécula. Podemos, assim, afirmar que um conjunto de
átomos constitui uma molécula, a qual determina uma parte da matéria.
É no átomo que se encontra o movimento eletrônico (corrente elétrica). O átomo é composto por
um núcleo e partículas que giram ao seu redor em órbitas concêntricas, no que é muito parecido com
a configuração dos planetas em torno do Sol.
átomo
H2O – molécula da água
H HO
elétron
núcleo (prótons e nêutrons)
Fig. 1
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Eletricidade
SENAI-RJ – 2121212121
O núcleo é constituído de prótons e nêutrons, convencionando-se terem os prótons carga elétrica
positiva (+) e os nêutrons, carga elétrica nula (0).
As partículas que giram ao redor do núcleo são denominadas elétrons, com carga elétrica negativa (-).
Podemos admitir que, num átomo na condição de equilíbrio, o número de prótons é igual ao de
elétrons. Se ele perde um elétron, torna-se eletricamente positivo (íon positivo); se ganha um elétron,
fica negativo (íon negativo). A este desequilíbrio, chamamos “carga elétrica”. O conjunto dos fenômenos
que envolvem tais “cargas elétricas” é definido como eletricidade, a qual se apresenta de dois tipos.
Eletricidade estática
É a que envolve cargas elétricas paradas, gerada por atrito, pela perda de elétrons durante o
friccionamento. Por exemplo, um bastão de vidro e lã de carneiro, choque ao descer de um veículo, etc.
Eletricidade dinâmica ou corrente elétrica
Fluxo de cargas elétricas que se desloca através de um condutor. Desta forma como a eletricidade
se apresenta é que nos interessa estudar. E, para que tal fenômeno ocorra, são necessários, no mínimo,
uma fonte de energia, um consumidor e condutores fechando o circuito.
fonte de energia
consumidor
condutores
Fig. 2
Fig. 3
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Eletricidade
22 – 22 – 22 – 22 – 22 – SENAI-RJ
Corrente elétrica
A corrente elétrica pode-se apresentar de duas maneiras:
Alternada
Quando o fluxo de elétrons alterna, de tempo em tempo (período), o seu sentido. Em termos
práticos, é o tipo de corrente utilizada pelos sistemas elétricos de residências, indústrias, etc. Vamos
nos limitar, em nosso caso, a nos aprofundar somente na corrente contínua.
Contínua
Quando o fluxo de elétrons mantém constante o seu sentido ao longo do tempo. Os sistemas
elétricos dos automóveis utilizam corrente contínua para as luzes, acessórios, etc. Por este motivo,
voltamos nossa atenção para a corrente contínua.
Para que exista este movimento de elétrons, é necessário criar uma diferença de potencial (tensão)
entre as pontas do circuito.
Vamos, então, visualizar o comportamento da corrente elétrica, comparando com a passagem de
água em um tubo.
Fig. 4
I(A)
T(s)
Fig. 5
I(A)
período
I = corrente em ampère (A)
T = unidade de tempo em
segundos (s)
amplitude
T(s)
0
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Eletricidade
SENAI-RJ – 2323232323
Tensão x pressão
Uma caixa d’água fornece água sob pressão, e uma bateria estabelece a diferença de potencial
elétrico no circuito, “empurrando” eletricidade através dos fios.
Corrente elétrica x fluxo de água
Após estabelecida a diferença de potencial, podemos, agora, verificar a semelhança entre o fluxo
de corrente elétrica e o fluxo de água.
Assim, quando um ampère está presente em um fio, isso significa que uma quantidade definida de
eletricidade se encontra fluindo através do fio a cada segundo.
Então:
• tensão (V): diferença de potencial entre dois pontos;
• corrente (I): fluxo de cargas elétricas que se desloca em um condutor em um determinado intervalo de tempo.
circuito elétrico
fluxo de corrente
elétrica = ampère
circuito hidráulico
fluxo de água =
litros/minuto
Fig. 6
diferença de
potencial
gravitacional
12V
– +
Fig. 7
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Eletricidade
24 – 24 – 24 – 24 – 24 – SENAI-RJ
NÃO EXISTE CORRENTE ELÉTRICA SEM TENSÃO.
Resistência elétrica x redutor hidráulico
Continuando a nossa analogia entre o circuito elétrico e o circuito hidráulico, vamos ver agora o
que é resistência elétrica.
Resistência elétrica
É definida como a oposição oferecida por uma substância (ou material) à passagem de corrente
elétrica através de si.
Assim como o redutor hidráulico reduz o fluxo de água em uma tubulação, a resistência elétrica
limita a corrente elétrica.
Da mesma forma, um consumidor de eletricidade, como, por exemplo, um tarol, um rádio, comporta-
se como uma resistência elétrica, pois transforma energia elétrica em outro tipo de energia.
Exemplo: motor – energia elétrica para mecânica;
aquecedor – energia elétrica para calor.
Passemos, agora, às unidades de medida elétrica.
Corrente
Como visto, corrente elétrica é a quantidade de cargas elétricas que flui através de um condutor
num determinado intervalo de tempo ou, ainda, a tendência a restaurar o equilíbrio elétrico num circuito
onde exista diferença de potencial(ddp).
A corrente elétrica num circuito é apresentada pela letra I, e sua unidade de medida é o ampère (A).
Por definição, 1 ampère é a corrente que flui através de um condutor com resistência de 1 ohm,
quando a diferença de potencial entre seus terminais é igual a 1 volt.
resistência
Fig. 8
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Eletricidade
SENAI-RJ – 2525252525
SENTIDO DA CORRENTE:
O sentido convencional da
corrente elétrica, num circuito,
é do pólo positivo para o pólo
negativo.
A
Tensão
Tensão elétrica é a diferença de potencial existente entre dois pontos distintos no circuito. Pode ser
definida, também, como a força impulsora ou pressão que força a passagem da corrente elétrica nos
condutores.
Quando afirmamos que uma bateria tem 12 volts, estamos dizendo que a diferença de potencial
existente entre um pólo e outro é de 12 volts.
A tensão pode ser representada pelas letras E, V ou U, e sua unidade de medida é o volt (V).
Por definição, 1 volt é a diferença de potencial necessária para impelir 1 ampère através de 1 ohm.
A tensão deve ser medida com auxílio de um voltímetro, ligado sempre
em PARALELO com o circuito que se deseja medir.
Para medir a corrente elétrica, usa-se o amperímetro, ligado sempre em
SÉRIE com o circuito correspondente.
Fig. 9
O voltímetro indica a queda de
tensão ou a diferença de
potencial entre os pontos A e B.
V
Fig. 10
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Eletricidade
26 – 26 – 26 – 26 – 26 – SENAI-RJ
Resistência
A oposição que um condutor elétrico oferece à passagem da corrente elétrica é que se denomina
resistência elétrica.
O valor da resistência elétrica é diretamente ligado à combinação de quatro fatores:
1. o material que constitui o condutor (resistividade);
2. o comprimento do condutor;
3. a área da seção transversal;
4. a temperatura de trabalho do condutor.
O que determina a resistividade do material a ser utilizado em condutores é a sua quantidade de
elétrons livres. Os metais são os melhores condutores de corrente elétrica, destacando-se o cobre, o
alumínio e a prata.
O comprimento de um condutor também interfere diretamente no valor da resistência. Quanto
maior o comprimento do condutor, maior a oposição à passagem de corrente elétrica.
A área da seção transversal ou o diâmetro do condutor também alteram o valor da resistência do
condutor. Quanto maior o diâmetro, menor oposição à passagem de corrente elétrica.
menor resistência
maior resistência
menor resistência
maior resistência
Fig. 11
Fig. 12
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Eletricidade
SENAI-RJ – 2727272727
Tabela de Características de Fios Elétricos
O aumento da temperatura causa um aumento da resistência do condutor. Um exemplo prático pode
ser o cabo que alimenta o motor de partida do veículo. Ele oferece menor resistência à circulação de
alta corrente consumida pelo motor na partida, por possuir pequeno comprimento e maior bitola (diâmetro).
Seção
nominal
(mm2)
Resistência
por metro
corrido a
20ºC
103ΩΩΩΩΩ/m
Diâmetro do
condutor/
medida
máxima (mm)
Diâmetro do
fio/medida
máxima
(mm)
Corrente permanente
admissível (valor
aproximado)
20ºC (A) 50ºC (A)
0,5 37,1 1,0 2,3 12 8,0
0,75 24,7 1,2 2,5 16 10,6
1 18,5 1,4 2,7 20 13,3
1,5 12,7 1,6 3,0 25 16,6
2,5 7,6 2,1 3,7 34 22,6
4 4,71 2,7 4,5 45 30
6 3,14 3,4 5,2 57 38
10 1,82 4,3 6,6 78 52
16 1,16 6,0 8,1 104 69
25 0,743 7,5 10,2 137 91
35 0,527 8,8 11,5 168 112
50 0,368 10,3 13,2 210 140
70 0,259 12,0 15,5 260 173
95 0,196 14,7 18,0 310 206
120 0,153 16,5 19,8 340 226
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Eletricidade
28 – 28 – 28 – 28 – 28 – SENAI-RJ
A resistência elétrica é representada pela letra R, e sua unidade de medida é o ohm (Ω).
Um (1) ohm é a resistência que permite a passagem de uma corrente de 1 ampère sob tensão de 1 volt.
O que distingue um bom condutor de um mau é a resistência. Às vezes, torna-se necessário usar
maus condutores ou isolantes para a proteção de circuitos e usuários. Os isolantes mais utilizados são
a borracha, o vidro, a porcelana, etc.
ATENÇÃO:
É importante tomar
cuidado para nunca
ligar um ohmímetro
num circuito com
corrente elétrica.
Para medir a resistência elétrica, usa-se o ohmímetro, ligado ao componente
que se deseja medir, desde que este se encontre desenergizado.
Fig. 13
Circuitos elétricos
22222
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Circuitos Elétricos
SENAI-RJ – 3131313131
Circuitos elétricos
Podemos considerar o circuito elétrico como o caminho para a passagem de eletricidade. Para
obtermos um circuito elétrico completo, devemos ter, no mínimo, uma fonte de energia (bateria), um
consumidor (lâmpada) e condutores fechando o circuito.
Neste tipo de circuito simples, o fluxo de eletricidade (corrente) sai do pólo positivo da bateria,
passa pela lâmpada e retorna ao pólo negativo através de cabos.
No caso dos circuitos de automóveis, a corrente sai do pólo positivo da bateria, passa pelo consumidor
e retorna para o pólo negativo da bateria através do chassi e da carroçaria, que servem como massa
(terra) do circuito.
fonte de energia
circuito
elétrico
consumidor
ligação à massa
metal da carroçaria, do
motor, etc.
símbolo de massa
– +
Fig. 1
Fig. 2
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Circuitos Elétricos
32 – 32 – 32 – 32 – 32 – SENAI-RJ
Neste caso em particular, só existe um consumidor (lâmpada), porém na maioria dos circuitos
elétricos encontramos mais consumidores, que podem estar combinados de três maneiras:
- circuito-série;
- circuito paralelo;
- circuito misto (série/paralelo).
Circuito-série
Em um circuito-série, temos os componentes ligados de maneira a só existir um único caminho
contínuo para a passagem da corrente elétrica.
Corrente em um circuito-série
É a mesma em todos os pontos do circuito, independente do valor de resistência dos componentes
do circuito.
Por isso, se interrompemos o circuito em qualquer parte, toda a circulação de corrente no circuito
é interrompida.
Um exemplo prático é a instalação de fusível de proteção no circuito. O fusível é sempre inserido
em série no circuito a ser protegido, pois um aumento no valor da corrente superior à sua capacidade
nominal faz com que ele interrompa toda a circulação da corrente, desligando o circuito.
2A 2A 2A
2A
2A
circuito interrompido
Fig. 3
Fig. 4
– +
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Circuitos Elétricos
SENAI-RJ – 3333333333
Tensão em um circuito-série
É a soma das quedas de tensão em cada componente do circuito e igual à tensão da fonte (bateria).
Se fizermos uma ligação em série de duas lâmpadas de 12 volts em uma bateria de 12 volts, as
lâmpadas acenderão fracamente. Sendo as lâmpadas idênticas, cada uma receberá 6 volts, não atingindo,
então, a intensidade luminosa nominal.
Resistência equivalente em um circuito-série
Para calcular o valor da corrente total consumida em um circuito, é necessário conhecer o valor da
resistência total ou equivalente do circuito.
No caso do circuito-série, a resistência equivalente do circuito é a soma das resistências de cada
componente.
Req* = 3� +4� +2� +4�
Req = 13�
*Req = Resistência equivalente.
4V+5V+3V=12V
3Ω 4Ω
4Ω
2Ω
Fig. 5
Fig. 6
12V 5V
4V
3V
– +
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Circuitos Elétricos
34 – 34 – 34 – 34 – 34 – SENAI-RJ
Para efeito de cálculo, podemos representar o circuito como:
Circuito paralelo
O que caracteriza um circuito paralelo é a ligação de seus componentes de tal forma que exista
mais de um caminhopara a passagem de corrente.
Corrente em um circuito paralelo
A corrente total fornecida pela fonte (bateria) é igual à soma das correntes em cada ramo do
circuito. Podemos explicar como: mais vias de passagem possibilitam mais passagem da corrente.
Tensão em um circuito paralelo
A diferença de potencial em cada componente do circuito paralelo é a mesma da fonte (bateria), o
que quer dizer que, se ligarmos duas lâmpadas de 12 volts em paralelo, a tensão aplicada em cada
13Ω
- It +It
It
I1 I2 I3 I4
It=I1+I2+I3+I4
It=2A+5A+2A
It=9A
– +
Fig. 7
Fig. 8
It = ?
Fig. 9
– +
– +
2A 5A 2A
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Circuitos Elétricos
SENAI-RJ – 3535353535
equivalente de duas
lâmpada será idêntica à da bateria: 12 volts. Normalmente, as lâmpadas são ligadas em paralelo, a fim
de que cada uma produza sua luminosidade nominal, e, mesmo que uma delas queime, as outras
continuam acesas.
Resistência equivalente em um circuito paralelo
Para calcular a resistência equivalente que pode causar o mesmo efeito de um conjunto de resistências
ligadas em paralelo, devemos proceder da seguinte forma:
6Ω 6Ω 15Ω
6Ω 6Ω Req1 = 6Ω
Fig. 10
12V
12V
12V 12V
– +
Fig. 11
Fig. 12
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Circuitos Elétricos
36 – 36 – 36 – 36 – 36 – SENAI-RJ
– +
Fig. 13
Então, o circuito resumido para cálculo torna-se:
Isto quer dizer que o efeito provocado por uma lâmpada de 2 ohms, em termos de consumo de
corrente, é o mesmo que o circuito de quatro lâmpadas (6Ω//6Ω//10Ω//15Ω) em paralelo.
O cálculo direto da resistência equivalente em um circuito paralelo é:
No circuito paralelo, o valor da resistência equivalente é:
Req = 2Ω
R1 R2 R3 R4 RN
Fig. 14
Fig. 15
6Ω
Req2=3Ω
Ω
– +
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Circuitos Elétricos
SENAI-RJ – 3737373737
Circuito misto
Chama-se circuito misto o circuito formado pela combinação de componentes em série e paralelo.
O comportamento da corrente e tensão em circuito misto obedece às regras do circuito-série e do
circuito paralelo, quando analisado por partes.
Por exemplo:
Para efetuar os cálculos de corrente e tensão em cada ponto do circuito, entramos no item a seguir.
Vt
It It
V1 V3
V2
I1
I2
I3
It
I4 I5
V4
Fig. 16
– +
Lei de Ohm
33333
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Lei de Ohm
SENAI-RJ – 4141414141
Lei de Ohm
A lei fundamental da eletricidade dinâmica é a lei de Ohm, a qual relaciona tensão (V), corrente (I)
e resistência (R) de maneira bastante simples. Várias de suas aplicações são por nós executadas
diariamente, até mesmo sem conhecê-la. Observemos o seguinte circuito:
Se mantivermos constante o valor da resistência e aumentarmos o valor da tensão, observaremos
um aumento do valor da corrente e vice-versa.
No entanto, vimos que a corrente é também determinada pela resistência, sendo uma oposição ao
fluxo de corrente. Imaginando que a tensão permanece constante, verificamos que um aumento no
valor da resistência causa diminuição no valor da corrente. Então, resumindo, podemos observar:
ou
ou
Se conhecemos os valores, no mínimo, de duas grandezas, chegamos ao resultado da terceira.
Lei de Ohm: corrente elétrica diretamente proporcional à tensão e inversamente
proporcional à resistência.
Fig. 1
tensão V
resistência R
corrente I
I
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Lei de Ohm
42 – 42 – 42 – 42 – 42 – SENAI-RJ
Para exemplificar, qual é a corrente consumida pela lâmpada no circuito a seguir?
Qual é o valor da resistência equivalente do circuito a seguir?
Qual é o valor da tensão da bateria no circuito a seguir?
Qual é o valor da corrente que circula no circuito a seguir? E a queda de tensão em cada lâmpada?
Fig. 2
12V
I = 2A
R = ?
12V
Fig. 3
Fig. 4
4Ω 6A
12V
I = ?
4Ω
?
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Lei de Ohm
SENAI-RJ – 4343434343
6Ω
I = 2A
12V
Fig. 6
Encontre o valor da resistência equivalente (Req). Como se trata de um circuito-série, a resistência
equivalente é igual à soma das resistências.
Req = 2Ω + 4Ω � Req = 6Ω
O circuito resumido para cálculos é:
A queda de tensão na lâmpada LI é:
V= R1 � I
V1 = 2Ω � 2A
V1 = 4V
A queda de tensão na lâmpada L2 é:
V2 = VT -V1 = 12V - 4V = 8V
ou
V2 = R2 � I
V2 = 4Ω � 2A
V2 = 8V
12V
V1 = ?
2Ω
L1
I = ? 4Ω
L2
V2 = ?
Fig. 5
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Lei de Ohm
44 – 44 – 44 – 44 – 44 – SENAI-RJ
No circuito a seguir, calcule a corrente que circula em cada lâmpada.
– +
Como V1 = V2 = V3 = Vt = 12V
10Ω
15Ω
3Ω
It
I1 = ?
I2 = ?
I3 = ?
12V
Fig. 7
A resistência equivalente é:
It=I1+I2+I3=1,2A+0,8A+4,0A=It=6,0A
It
,
,
,
I
I
I
I
I
I I
I
I
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Lei de Ohm
SENAI-RJ – 4545454545
Se inserirmos no circuito anterior uma resistência em série no valor de 2Ω, qual deve ser o
comportamento da corrente em cada componente do circuito?
12V
Como já calculamos, a resistência equivalente das três lâmpadas é Req = 2Ω.
Então, a resistência equivalente do circuito vale: Req = 2Ω + 2Ω = 4Ω.
O circuito pode ser representado por:
V1 = ?
2Ω
It = 3A
12V
2Ω
V2 = ?
Fig. 8
Fig. 9
Vt=12V V1=?
2Ω
It
V2=?
I1=?
I2=?
I3=?
10Ω
15Ω
3 Ω
I
I
I
I I I I
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Lei de Ohm
46 – 46 – 46 – 46 – 46 – SENAI-RJ
O conhecimento sobre o comportamento da corrente e tensão em partes do circuito auxilia bastante
num diagnóstico preciso.
Quando se torna difícil o acesso a pontos para medição com instrumentos, a maneira mais fácil de
obtê-lo é utilizar os cálculos matemáticos.
Potência elétrica
Outra grandeza elétrica que podemos extrair da lei de Ohm é a potência elétrica. O conceito de
potência elétrica é definido como a quantidade de trabalho elétrico realizado num segundo.
É a maneira pela qual medimos o consumo de energia elétrica em um intervalo de tempo. Sua unidade
de medida é o watt, cujo símbolo é W, definido como o produto da tensão (V) pela corrente (I).
P = V × I
Um exemplo da utilização da potência elétrica para cálculos é a determinação da resistência de um
componente especificado em watt. Por exemplo: Qual a resistência (W) de uma lâmpada de 6W com
potência de 12V?
P = V × I
6W = 12V × I
 = 0,5A
Agora que já conhecemos a corrente (0,5A) e a tensão (12V), podemos determinar o valor da
resistência (Ω):
V = R× I
12V = R × 0,5A
R = 
R = 24Ω
Então, uma lâmpada de 6W/12V tem resistência de 24Ω.
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Lei de Ohm
SENAI-RJ – 4747474747
Resumo da lei de Ohm
As relações entre potência, tensão, corrente e resistência são descritas no diagrama a seguir. Guardando
em mente apenas as duas principais, V = R × I e P = V × I, chegamos facilmente a qualquer das suas
derivações, indicadas adiante.
Fig. 1
Magnetismo e
eletromagnetismo
44444
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Magnetismo e Eletromagnetismo
SENAI-RJ – 5151515151
campo magnético campo magnético
Chamamos de magnetismo a propriedade que certas substâncias possuem de atrair corpos de
ferro, níquel ou cobalto. A estas substâncias denominamos ímãs.
Os ímãs podem ser encontrados de forma permanente, retendo a propriedade magnética por tempo
indeterminado, bem como na forma temporária, com duração limitada.
Possuem os ímãs sempre dois pólos magnéticos, ondeestão concentradas as forças de atuação.
Por convenção, as linhas de força partem do pólo norte, por fora do ímã, e penetram no pólo sul,
mantendo um campo de atração chamado campo magnético.
Então, campo magnético é a região do espaço onde se manifesta a força magnética.
Como as linhas de força partem sempre do pólo norte para o pólo sul, os pólos do mesmo nome se
repelem e os de nomes diferentes se atraem.
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
pólo sul pólo norte
Magnetismo
S N
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Magnetismo e Eletromagnetismo
52 – 52 – 52 – 52 – 52 – SENAI-RJ
Eletromagnetismo
É possível criar um campo magnético através da circulação de corrente elétrica, bem como gerar
energia elétrica através de um campo magnético.
Assim, se o condutor for enrolado na forma de uma bobina e receber uma pequena corrente elétrica,
obter-se-á um forte campo magnético devido à interação (soma) das linhas de força.
Para conseguir maior intensidade do campo magnético, deve-se:
a) aumentar o número de voltas do condutor (espirais);
b) aumentar a corrente elétrica que circula;
c) introduzir, no interior da bobina, um núcleo de ferro que diminua a dispersão do campo magnético.
Fig. 1
corrente elétrica
campo magnético
Fig. 2
Quando uma corrente elétrica percorre um condutor, gera em torno dele um
campo magnético.
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Magnetismo e Eletromagnetismo
SENAI-RJ – 5353535353
Assim, sempre que circular uma corrente elétrica por uma bobina, será gerado um campo magnético,
artifício utilizado na construção de relés, interruptores magnéticos, etc.
A outra propriedade é a seguinte:
Quando um campo magnético corta ou é cortado por um condutor, é
induzida uma corrente elétrica neste condutor.
A intensidade da corrente induzida é diretamente proporcional:
a) ao comprimento do condutor (número de espirais da bobina);
b) à intensidade do campo magnético;
c) à velocidade do movimento condutor ou do campo magnético.
Este é o princípio básico de geração de energia elétrica através do movimento (queda d’água,
geradores a óleo combustível, alternadores, etc.). Tal propriedade é utilizada também na construção
de motores elétricos.
Fig. 3
Fig. 4
+
Multímetro
55555
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Multímetro
SENAI-RJ – 5757575757
Multímetro
Agora que conhecemos os conceitos básicos de corrente (A), tensão (V) e resistência (W), vejamos
como operar o multímetro, de forma a obter as medidas desejadas.
O multímetro é uma ferramenta indispensável ao eletricista, que o permite diagnosticar defeitos de
maneira direta. Ele reúne, basicamente, um voltímetro, um amperímetro e um ohmímetro.
Medida de resistência
Medida de tensão
Medida de corrente
Ohmímetro (ΩΩΩΩΩ)
Voltímetro (V)
Amperímetro (A)
Multímetro
Até algum tempo atrás, os mostradores dos multímetros eram somente analógicos (ponteiro); com
a evolução eletrônica, foram incorporados mostradores digitais (displays). As vantagens dos aparelhos
digitais sobre os analógicos são a precisão, a facilidade de leitura e a proteção de seu circuito interno.
Ao efetuarmos uma leitura em um aparelho analógico (ponteiro), devemos nos posicionar de maneira
que coincida o ponteiro com sua imagem refletida no espelho do mostrador, evitando, assim, um erro
de leitura (erro de paralaxe).
Fig. 1
erro leitura
correta
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Multímetro
58 – 58 – 58 – 58 – 58 – SENAI-RJ
Caso o ponteiro do instrumento esteja deslocado do zero (0), existe um parafuso que possibilita a
aferição.
Antes de iniciarmos qualquer medição, devemos conhecer O QUE vamos
medir e qual a GRANDEZA da medida.
Para medir resistência (ΩΩΩΩΩ)
Quando desejamos conhecer o valor da resistência ôhmica de um componente qualquer (por exemplo,
bobina, rotor, fusível, etc.), devemos:
• introduzir os terminais de prova preto na posição (-) e vermelho na posição (Ω), bem como
posicionar o seletor na função (Ω);
• selecionar a escala conveniente de acordo com a grandeza a ser medida. Por exemplo: se a
resistência ôhmica do primário da bobina de ignição é inferior a 5Ω, devemos selecionar uma escala
mais próxima ao valor da medida (10Ω).
Fig. 2
Fig. 3
vermelho preto
preto vermelho
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Multímetro
SENAI-RJ – 5959595959
botão de
ajuste do
zero
Fig. 4
 No caso de o secundário da bobina ser inferior a 10.000 (10KΩ), então a escala mais conveniente
é 10KΩ (10.000Ω).
 Após selecionarmos a escala, no caso do multímetro analógico, é necessário ajustar o ponteiro
antes de ler a medida. O ajuste é feito por meio de um botão de ajuste de zero com os terminais de
prova curto-circuitados.
Agora, podemos efetuar a leitura, observando que a medida deve ser tomada com o circuito desligado
(aberto).
O multímetro, na condição de ohmímetro, é também utilizado para testar a continuidade de chicotes,
fusíveis, enrolamento e possíveis curtos.
1KΩ > 1.000Ω
10KΩ > 10.000Ω
100KΩ > 100.000Ω
1.000KΩ > 1.000.000Ω
Fig. 5
(–)
1.000ΩΩΩΩΩ
ΩΩΩΩΩ
10kΩΩΩΩΩ
COM V ΩΩΩΩΩ
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Multímetro
60 – 60 – 60 – 60 – 60 – SENAI-RJ
Para medir tensão
Como já dito, antes de iniciarmos qualquer medição, devemos conhecer O QUE vamos medir e
QUANTO, aproximadamente, valerá esta medida. No caso da utilização do multímetro na condição
de voltímetro (para a medição de tensão), devemos saber se se trata de tensão alternada (AC) ou
tensão contínua (DC). Em alguns multímetros, existe somente uma posição para se conectar o terminal
de prova vermelho (independente de se tratar de alternada ou contínua).
O terminal de prova preto deve ser inserido na indicação (-). O próximo passo é posicionar o
seletor na posição correta.
Por exemplo:
A) Para medir a tensão da rede pública.
V = 220V (alternada)
B) Para medir a tensão de uma bateria
V= 13,8V (contínua)
Fig. 6
Fig. 7
(–)
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Multímetro
SENAI-RJ – 6161616161
Como se pode observar, as medidas são efetuadas em paralelo com o componente em relação ao
qual se deseja conhecer sua DDP (diferença de potencial) ou tensão.
Uma outra utilização do voltímetro é a verificação da qualidade do circuito de massa, observando
que a queda de tensão entre o pólo negativo da bateria e os diversos pontos de massa deve ser a mais
baixa possível (0,5V).
Em circuitos de corrente contínua (DC)*, devemos nos preocupar com a
polaridade: pólo negativo (massa), preto (-); pólo positivo, vermelho (+).
Não se deve utilizar o voltímetro no circuito de alta tensão da ignição.
1mV > 0,001V
10mV > 0,010V
100mV > 0,100V
1kV > 1.000V
Para medir corrente (A)
Quando desejamos conhecer o consumo de corrente no circuito, inserimos em série o multímetro
na condição de amperímetro. As mesmas precauções, adotadas nas medidas anteriores, devem ser
tomadas na medição de corrente. Devemos saber se a corrente que circula é contínua (DC) ou
alternada (AC)**. Precisamos, então, selecionar os terminais de prova (preto e vermelho) e o seletor
de escala nas posições devidas, de forma que o valor a ser medido não ultrapasse o maior valor da
escala selecionada. Os multímetros analógicos geralmente só oferecem condições de medir corrente
DC (contínua) e possuem um borne extra para medir correntes maiores (6A, 10A, etc.). A ligação do
Fig. 8
*DC (do inglês: direct current) = corrente contínua.
**AC (do inglês: alternate current) = corrente alternada.
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Multímetro
62 – 62 – 62 – 62 – 62 – SENAI-RJ
amperímetro deve ser feita em série no circuito.Por exemplo: para medirmos o consumo de corrente
de uma lâmpada de 60 watts em 12 volts (DC).
Uma utilização eficaz do amperímetro é o diagnóstico da fuga de corrente (dispersão), que ocorre
quando, estando todo o circuito desligado (chave de ignição fora do contato), a bateria descarrega-se
rapidamente. A causa desta anormalidade é algum contato anormal que faz circular uma corrente.
Para verificar a intensidade da dispersão (fuga), devemos inserir o multímetro na condição de
amperímetro, em série com o circuito, com o terminal positivo (vermelho) no pólo positivo da bateria e
o terminal negativo (preto) no cabo destacado do pólo positivo da bateria.
Devemos selecionar o amperímetro para corrente máxima (DC) e adaptar a escala, depois de
conhecer, aproximadamente, o valor da corrente de dispersão.
Fig. 10
Fig. 9
(–) +
–+
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Multímetro
SENAI-RJ – 6363636363
Se percebermos um grau de dispersão anormal, devemos localizar o consumidor, retirando os
fusíveis um a um, até que o consumo caia a níveis aceitáveis.
Observação
1µA > 0,000001A
10µA > 0,000010A
100µA > 0,000100A
1mA > 0,001A
10mA > 0,010A
100mA > 0,100A
Bateria
(acumulador de energia)
66666
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Bateria (Acumulador de Energia)
SENAI-RJ – 6767676767
Bateria (acumulador de energia)
A bateria é um dispositivo de armazenamento de energia química que tem a capacidade de se
transformar em energia elétrica, quando solicitada.
Logo, diferentemente do que em geral se acredita, as baterias não são depósitos de energia elétrica,
mas sim de energia química, até que um circuito seja conectado em seus pólos, dando origem a uma
reação química que ocorre em seu interior, convertendo essa energia química em elétrica, que é,
então, fornecida ao circuito.
Principais funções
1. Fornecer energia para fazer funcionar o motor de partida.
2. Prover de corrente elétrica o sistema de ignição durante a partida.
3. Suprir de energia as lâmpadas das lanternas de estacionamento e outros equipamentos que
poderão ser usados, enquanto o motor estiver inoperante.
4. Agir como estabilizador de tensão para o sistema de carga e outros circuitos elétricos.
5. Providenciar corrente, quando a demanda de energia do automóvel exceder a capacidade do
sistema de carga.
Principais partes
1. Caixa à prova de ácido (feito de borracha rígida ou plástico).
2. Placas positivas.
3. Placas negativas.
4. Separadores.
5. Solução ou eletrólito (mistura composta de ácido sulfúrico e água).
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Bateria (Acumulador de Energia)
68 – 68 – 68 – 68 – 68 – SENAI-RJ
Princípio de funcionamento
O princípio de funcionamento da bateria consiste em placas positivas e placas negativas, compostas
de metais quimicamente ativos, moldados sobre uma chapa de liga de chumbo e antimônio.
Construção
As placas positivas e negativas são chapas semelhantes a uma peneira grossa coberta de material
ativo. O material ativo, usado nas placas positivas, é o peróxido de chumbo (PbO2), que lhe dá uma
coloração marrom-escura; nas placas negativas, é o chumbo esponjoso (Pb), de cor cinza.
Essas placas são agrupadas e ligadas em paralelo, formando uma parte do elemento (conjunto
positivo e conjunto negativo).
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
material ativo placa
conector das
placas
jogo de placas
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Bateria (Acumulador de Energia)
SENAI-RJ – 6969696969
Para a montagem do elemento, entrelaçam-se as placas positivas e negativas, introduzindo entre
elas separadores isolantes, o que impede que ocorra curto entre as placas.
Esses jogos de placas montadas são chamados elementos da bateria, apoiando-se sobre pontes,
sem tocar no fundo da caixa.
Deve-se deixar um espaço para a sedimentação dos resíduos que se fragmentam das placas, o que
evita um curto-circuito entre elas.
Esses conjuntos são ligados entre si, em série, por uma tira metálica, projetando-se os últimos pólos
dos conjuntos externos para fora da caixa, indo constituir os pólos positivo e negativo da bateria.
Distingue-se o pólo negativo do positivo:
• pelo tamanho: o pólo positivo é maior que o negativo;
• pelas marcas + (positivo) e - (negativo), estampadas na tampa superior ou nos próprios pólos;
• pela coloração dos pólos: escura (+), clara (-).
Tal conjunto de placas (elementos) é imerso em solução de ácido sulfúrico e água (eletrólito), que
provoca a reação entre os metais ativos das placas.
Quando a bateria está totalmente carregada, a solução fica aproximadamente com 36% de ácido e
64% de água (por peso), sendo dito que sua densidade é de 1,260 à temperatura de 26,5ºC.
Densidade é o peso de um dado volume dividido pelo peso de um volume
igual de água pura. O peso específico da água pura é 1,000, o que quer dizer
que o eletrólito da bateria é 1,260 vez mais pesado do que a água.
A medida da densidade da solução de uma bateria é um teste básico do seu estado e carga, pois a
densidade do eletrólito diminui, quando a bateria está descarregada.
elemento da
bateria
separadores
isolantes
Fig. 4
–
+
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Bateria (Acumulador de Energia)
70 – 70 – 70 – 70 – 70 – SENAI-RJ
Funcionamento
Entre o peróxido de chumbo das placas positivas, o chumbo das placas negativas e o eletrólito,
ocorre uma reação química que provoca um desequilíbrio de cargas entre as placas, tornando-se
carregadas, uma positivamente e outra negativamente, e assim permanecendo, até que possa ocorrer
o equilíbrio através de um circuito externo.
Quando um circuito externo é conectado, entre os pólos da bateria inicia-se um fluxo de corrente
que desloca os elétrons das placas negativas até as positivas, até que ocorra o equilíbrio elétrico.
Enquanto isso está se processando, verifica-se uma reação química de descarga:
Os sulfatos (SO4) vão para as placas, e os óxidos, para o ácido.
< >PbO2 + 2H2SO4 + Pb- PbSO4 + 2H2O + PbSO4
Diz-se, então, que a bateria está descarregando. Enquanto isso ocorre, uma parte do eletrólito
rompe as ligações, desprende-se e deposita-se sobre as placas, formando uma cobertura de sulfato de
chumbo, tanto maior quanto maior a corrente que flui através da bateria.
A esse fenômeno dá-se o nome de sulfatação da bateria.
negativo positivo
Pb Pb
O
2
H2SO4
eletrólito
– +
Fig. 5
Fig. 6
Manutenção e Reparos de Sistemas Elétricos de Automóveis – Bateria (Acumulador de Energia)
SENAI-RJ – 7171717171
Sulfatação é a formação de cristais rígidos de sulfato de chumbo sobre
as placas, quando as baterias são descarregadas.
Eventualmente, essa situação pode inibir as reações químicas, quando, então, a bateria é dita
descarregada.
A característica mais importante da bateria é, sem dúvida, a capacidade de reversão das reações
químicas.
Desde que haja um gerador de corrente elétrica, um dínamo ou alterador ligados em paralelo com
a bateria que provoquem o fluxo de corrente no sentido contrário, acontecerá a reação química reversa,
que irá provocar uma diferença de potencial entre as placas, quando estiverem devidamente carregadas.
Cada elemento acumula aproximadamente 2,1 volts. Se conectarmos em série seis elementos,
teremos uma bateria de 12,6 volts, quando estiver totalmente carregada, e, nesse caso, a densidade do
eletrólito será 1,260.
Fig. 7
Fig. 8
ação química
bateria descarregada
mínimo de placas de chumbo
máximo de sulfato de chumbo
mínimo de peróxido de chumbo
máximo de sulfato de chumbo
mínimo de
ácido sulfúrico
máximo de
água
aumentando a placa (esponja)
de chumbo
diminuindo o sulfato de
chumbo
eletrólito
aumentando o
ácido sulfúrico
diminuindo aágua
aumentando o peróxido de
chumbo
diminuindo o sulfato de
chumbo
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Perda de carga
As baterias armazenadas sofrem perda constante de carga, mesmo que não sejam solicitadas para
uso. Essa autodescarga, como é chamada, varia em função da temperatura. Por exemplo, uma
bateria à temperatura de 35ºC pode perder totalmente sua carga em pouco mais de um mês, e uma
armazenada à temperatura de 10ºC pouco perde em um ano.
Tanto a umidade como a sujeira sobre a bateria podem provocar uma fuga de corrente entre os
terminais da bateria e o chassi do automóvel, que provocam sua descarga.
O ácido que se desprende da bateria pode, além de causar sua descarga, atacar as chapas do
automóvel. Por isso, é bastante importante manter os pólos e a bateria limpos e secos.
Nível do eletrólito
Uma pequena diminuição no nível do eletrólito da bateria temporariamente pode ser considerada
normal, se a evaporação e a ação química no processo de carga libertam átomos da água. Por exemplo,
no processo de carga, ocorre a eletrólise da água, a qual libera átomos de hidrogênio e de oxigênio que
escapam pelos furos dos respiros das tampas.
Classificação
As baterias são classificadas segundo vários critérios de desempenho:
1. ampére � hora (A.h): o critério mais usado, baseado na corrente que a bateria pode fornecer
constantemente, durante 20 horas de descarga, à temperatura de 26,5ºC, sem que sua tensão “caia”
abaixo de 10,5 volts. Por exemplo: uma bateria que consegue fornecer 3A continuamente, durante 20
horas, é classificada como bateria 60 A.h (3A � 20 horas = 60A.h);
2. watt: baseia-se na potência máxima que pode ser consumida a 18ºC pelo motor de partida;
3. desempenho a frio: com base na corrente máxima que a bateria pode fornecer durante 30
segundos de partida, mantendo tensão maior que 7,2 volts;
O nível do eletrólito da bateria deve ser
verificado periodicamente (a cada 15 dias) e, se
necessário, corrigido. Para isso, deve-se adicionar
SOMENTE água pura, até completar 1,5cm acima
das placas (não confundir com a altura dos
separadores).
Muitas baterias trazem na tampa uma marca
do nível correto do eletrólito.
Fig. 9
nível de referência
nível do eletrólito acima
das placas
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4. reserva de capacidade: baseada no tempo máximo em que uma bateria pode manter um
fornecimento de 25A a 26,5ºC, sem ultrapassar, abaixo de 10,2 volts (é dado em minutos).
Testes
Os testes mais comuns, realizados em baterias, são:
– os de densidade, executados com o auxílio de um densímetro;
– os de descarga, executados com o auxílio de um voltímetro e amperímetro com reostato (carga).
O teste de densidade deve ser efetuado à temperatura de 26,5ºC, observando os seguintes cuidados:
1. não adicionar água à bateria quando em teste. Se o nível do eletrólito necessitar de correção, a
bateria deverá permanecer na carga por mais dez minutos, após adicionar água; em seguida, proceder
ao teste;
2. não permitir que a bóia do indicador toque no topo ou nas paredes do densímetro, o que pode
causar falsa leitura de densidade.
Especificações para testes
Densidade a 26,5ºC Estado de carga
1.260-1.280 100%
1.230-1.250 75%
1.200-1.220 50%
1.170-1.190 25%
1.140-1.160 Baixa capacidade
1.110-1.130 Descarregada
As leituras das densidades de cada vaso não devem variar de 50 entre elas. Se isso acontecer, a
bateria deverá ser substituída.
Testes de capacidade
Consiste em determinar a corrente que a bateria consegue fornecer a um sistema, mantendo uma
tensão eficiente que permita manter em operação os demais sistemas elétricos.
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Para esse teste, devemos tomar as seguintes precauções:
• atentar para que os contatos entre os pólos da bateria e a garra dos cabos do aparelho estejam bem
conectados e não produzam faísca;
• antes de ligar os cabos, certificar-se de que o botão do reostato está na posição “desligada” (off);
• não aplicar carga de valor superior a três vezes sua capacidade nominal em A.h;
• não exceder a 15 segundos os testes;
• observar a temperatura, pois, se esta estiver muito baixa, a bateria apresentará uma capacidade de
descarga muito baixa. Especificações para testes:
Corrente = três vezes a capacidade da bateria em A.h;
Tensão Ω = 9,6 volts;
tempo = 15 segundos.
• após efetuados os testes, a bateria deve receber, no mínimo, três minutos de carga de um aparelho
externo;
• se a bateria estiver no veículo, dever-se-á desligar os cabos, antes de conectar o carregador, a fim
de evitar danos ao sistema de carga;
• antes de conectar os cabos do carregador, observar cuidadosamente as polaridades;
• não deixar a carga ultrapassar 40 ampères durante três minutos;
• se a temperatura do eletrólito ultrapassar 50ºC, desligar imediatamente o carregador;
• a tensão sobre a bateria não deve ultrapassar 15,5 volts; uma tensão superior indica defeito
interno na bateria;
• sempre que houver tempo, é aconselhável usar somente carga lenta, aplicada entre 5 a 15 ampères
durante até 24 horas (10% da sua capacidade nominal).
Cuidados com a bateria durante a carga
• Retirar todas as tampas dos vasos (elementos).
• Limpar os pólos da bateria para evitar mau contato.
• Corrigir constantemente o nível do eletrólito, se necessário.
• Verificar, periodicamente (a cada hora), a densidade do eletrólito, para evitar sobrecarga na
bateria.
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• Quando for conectar ou desconectar as garras nos pólos da bateria, manter o carregador desligado,
para evitar faiscamento.
• Não fechar curto-circuito na bateria, para evitar faiscamento. Essas faíscas podem causar uma
forte explosão na bateria, provocada pelos gases que o eletrólito libera durante o processo de carga.
• Observar as temperaturas, que não devem ser inferiores a 10ºC nem superiores a 50ºC.
• Se a bateria receber carga externa no próprio veículo, desconectar os cabos, para evitar danos ao
sistema de carga e outros acessórios.
• Nunca adicionar solução na bateria que está em uso normal. Se for necessário, corrigir o nível do
eletrólito. Usar somente água pura ou destilada.
• Não deixar que uma bateria se descarregue completamente.
• Não armazenar bateria sobre chão ou solo de cimento por tempo prolongado.
• Conservar os pólos da bateria limpos e secos, para evitar a autodescarga e a formação de zinabre
sobre os terminais e quadro-suporte.
• Quando colocar as tampas nos elementos (vasos), observar se não foi esquecido plástico sobre os
respiros.
Veja na Figura 10 a representação de baterias nos esquemas elétricos:
Fig. 10
12V
Sistema elétrico
do veículo
77777
Nesta Seção...
Sistema de partida
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Sistema elétrico do veículo
O sistema elétrico do veículo pode ser dividido em cinco partes distintas:
1. sistema de partida;
2. sistema de carga;
3. sistema de ignição;
4. sistema de iluminação e sinalização;
5. acessório (sistemas indicadores; sistemas especiais).
Nesta seção trataremos apenas do sistema de carga. Os demais sistemas que constituem a parte
elétrica do veículo serão abordados nas seções seguintes.
Não será vista ainda, neste material, a parte referente ao dínamo, quando tratarmos sobre sistema
de carga, visto que os veículos modernos são equipados com alternadores.
A parte referente à diagnose do sistema de ignição também não éenfocada, pois este manual se
dirige aos técnicos eletricistas.
Sistema de partida
Finalidade
Vencer a inércia e compressão do motor de combustão, fazendo-o atingir uma rotação para entrar
em funcionamento autônomo.
Partes principais
As partes principais do sistema de partida são:
1. fonte de energia elétrica (bateria);
2. motor de partida (motor elétrico de corrente contínua);
3. chave de ignição e partida ou botão de partida;
4. chave de comando eletromagnético (automático).
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O motor de partida é um motor de corrente contínua, capaz de desenvolver grande potência em
relação ao seu tamanho, por curto espaço de tempo.
Funcionamento
O motor elétrico transforma energia elétrica em energia mecânica por meio de efeitos
eletromagnéticos.
Princípios teóricos
Sempre que um condutor elétrico exposto a um campo magnético for percorrido por uma corrente
elétrica, atuará sobre ele uma força magnética com sentido determinado, proporcional à intensidade do
campo magnético, bem como à corrente que está fluindo através da espira.
As partes principais de um motor de partida são:
• carcaça, com sapatas polares;
• bobinas de campo;
• induzido com coletor;
• pinhão com roda livre e fuso de avanço;
• escovas e molas.
1
3
4
2
sistema
de ignição
Fig. 1
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O valor máximo da força magnética será atingido quando as linhas de ação da corrente elétrica e
do campo magnético estiverem em posição perpendicular, sendo nulo, quando estiverem em paralelo.
No motor, o campo magnético é produzido nas bobinas de campo e flui através da carcaça, das
sapatas polares que as prendem e do induzido. O campo magnético produzido numa bobina é proporcional
ao número de espiras e à corrente elétrica que flui sobre ela.
A Figura 3 mostra as linhas de campo magnético produzidas pelas bobinas de campo, fluindo
através das sapatas polares, induzido e carcaça, “saltando” pelo ar nos entreferros.
As linhas de campo magnético formam um circuito fechado e se conduzem muito bem através do
ferro.
No induzido sobre as espiras, enroladas de forma que possam ser representadas por uma espira
rotativa, atua a força magnética, transmitida através de eixo do induzido, haja vista que as espiras se
encontram entre as ranhuras dele.
Fig. 2
Fig. 3 – Eletromotor de quatro pólos e doze pares de espiras
B
I
F
entreferro enrolamento
induzido sapata polar
B = campo magnético
I = corrente elétrica
F = força magnética
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lâmina pacote de
lâminas
eixo
enrolamento
coletor
pacote de
lâminas
O campo magnético, representado por um ímã permanente, “corta” a espira, percorrida por corrente
elétrica, provocando um movimento de rotação nela.
O sentido de rotação depende, como já vimos, do sentido do campo magnético e da corrente
elétrica. O campo magnético é fixo, mas a corrente elétrica deve ser invertida a cada meia volta da
espira. Para isso, foi introduzido um comutador (composto pelo coletor e escovas), que energiza somente
as espiras que estão passando pelo ponto de maior aproveitamento (máximo fluxo do campo magnético).
Também para maior aproveitamento, ou menor perda, o induzido é constituído por pacotes de
lâminas que minimizam a formação de correntes parasitas.
As correntes parasitas são conhecidas como correntes de Foucault,
sendo formadas no ferro, que produz um campo magnético oposto ao campo
principal, provocando aquecimento do conjunto.
O motor de partida é constituído de espiras de fios relativamente grossos e com ligação em série
entre as bobinas de campo e o induzido. Assim, permite maior passagem da corrente elétrica e, ao
mesmo tempo, uma corrente uniforme em qualquer ponto do circuito, o que contribui, também, para
um bom aproveitamento da energia elétrica.
Fig. 4 – Representação esquemática do motor elétrico de uma espira
Fig. 5
comutador
ímã
espira
escovas
induzido
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O circuito completo do motor de partida (circuito elétrico principal) é o seguinte:
bateria → chave magnética → bobinas de campo → induzido → bateria (passando, em geral, pelo
coletor e escovas).
A chave de ignição e partida, ou botão de partida, fecha o circuito de excitação da chave magnética.
A chave de ignição liga, ainda, o circuito de ignição à bateria.
A chave magnética (automático da partida) tem como finalidade comutar altas correntes por meio
de correntes relativamente baixas e, com o desenvolvimento da tecnologia, também auxilia no
engrenamento do pinhão.
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8
mola dos
contatos
núcleo fixo
bobina
núcleo
móvel
eixo dividido
pontes de
contato
bornes
mola de
retrocesso
bobinas de campo
contatos
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84 – 84 – 84 – 84 – 84 – SENAI-RJ
A chave magnética é constituída por:
• um núcleo fixo, onde está o solenóide;
• um núcleo móvel (pistão), ponte de contatos, contatos, eixos e molas.
O solenóide é formado por duas bobinas, uma de chamada ou atração e outra de retenção.
Durante a atração, desenvolve-se uma força magnética mais elevada, responsável por parte do
engrenamento do pinhão através da alavanca de comando (haste ou garfo) e pelo fornecimento do
circuito principal da partida. Uma vez fechada a ponte de contatos, o enrolamento da bobina de
retenção produz força suficiente para manter o conjunto em funcionamento até a abertura do circuito
através da chave de partida.
Os circuitos de comando são os seguintes:
• durante a atração:
bateria → chave de partida → bobina de chamada;
bobina de retenção → massa;
motor de partida;
• depois de fechada a ponte de contatos:
bateria → chave de partida → bobina de retenção → massa.
Fig. 9
Fig. 10
bobina de
chamada
chave magnética
bobina de
retenção
motor de
partidaM
30
50
30
50
50 30
M
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Observe as Figuras 9 e 10. A bobina de retenção está ligada entre o borne 50 e a massa, e a bobina
de chamada, entre o borne 50 e os contatos da chave magnética, polarizando a massa através do
motor de partida.
O circuito de partida é desligado por ação da mola de retrocesso, quando se abre o circuito de
excitação através da chave de partida.
O curso do núcleo móvel é utilizado, também, para deslocar o pinhão no sentido axial do induzido,
que promove o engrenamento do pinhão.
O engrenamento do pinhão é efetuado em duas etapas:
• primeira: por ação da alavanca de comando (garfo) e chave magnética;
• segunda: por ação do fuso de avanço.
Ao acionarmos a partida, a chave magnética desloca a alavanca de comando contra a ação de uma
mola, sem que o circuito de partida esteja fechado.
O induzido permanece imóvel.
A alavanca empurra o pinhão contra a cremalheira, através do anel de acoplamento.
O fuso de avanço provoca um efeito rotativo nas peças.
Se o pinhão e a crena da cremalheira coincidirem, a primeira etapa do engrenamento será imediata.
Fig. 11
bobina de
chamada
bobina de retenção
induzido
bateria
sapata
polar
fuso
anel de
guiamola
cremalheira
arraste
alavanca de
comando
mola de
retrocesso bobina de campo
coletor
roda livre
pinhão
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86 – 86 – 86 – 86 – 86 – SENAI-RJCaso contrário, isto é, se houver coincidência de dentes, a alavanca de comando comprime a mola
de engrenamento do pinhão, até que a ponte de contatos da chave magnética se ligue. O pinhão é
forçado a girar, e o engrenamento é feito por ação da mola.
Uma vez ligados os contatos da chave magnética, o induzido adquire um movimento rotativo, e o
fuso de avanço completa o engrenamento do pinhão, até que ele se apóie em seu batente, no eixo do
induzido, completando-se com a segunda fase do engrenamento.
Fig. 12 – Arraste movimentado por alavanca
Fig. 13
Fig. 14
As bobinas de chamada e de
retenção energizadas/pinhão
engrenam imediatamente.
Situação pouco anterior à
circulação da corrente principal.
dente coincidindo com dente
motor de combustão sendo impulsionado pelo
motor de partida
arraste avançado pela rotação do induzido
(avanço por ação do fuso)
Alavanca de comando na posição de avanço máximo/
bobina de chamada desenergizada/corrente principal
circula, pinhão totalmente engrenado/a cremalheira é
impulsionada.
Alavanca de comando na posição de avanço máximo/
mola de engrenamento comprimida/bobina de chamada
desenergizada/corrente principal circula, induzido gira/
pinhão procura vão na cremalheira e engrena
totalmente, impulsionando o volante.
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SENAI-RJ – 8787878787
Estando o pinhão totalmente acoplado à cremalheira, o volante do motor de combustão é impelido
através da roda livre e do arraste, que transmitem o torque do motor de partida à cremalheira.
Quando o motor de combustão entra em funcionamento, atinge imediatamente rotações muito
elevadas, o que poderia causar dano ao motor de partida, se não fosse imediatamente desfeito o
acoplamento. Isto é função da roda livre, que tem por finalidade transmitir o torque somente no sentido
do induzido para a cremalheira, e nunca no sentido contrário, protegendo, assim, o induzido contra
rotações excessivas, enquanto o botão de partida estiver comprimido.
Durante esse tempo todo, o pinhão e a cremalheira continuam acoplados.
A roda livre acopla o pinhão ao dispositivo de arraste.
Somente após desligada a chave de partida é que ocorre o desengrenamento do pinhão por ação da
mola de retrocesso, que o mantém retraído em trepidações.
Fig. 15
sentido de acoplamento curva de deslizamento dos roletes
mola
rolete
anel de acoplamento
haste do pinhão
pinhão
mola de retrocesso
bobina de
campo
chave
magnética
chave de
partida
bateria
induzidosapata
polar
anel de
guia
cremalheira
pinhão
roda livre
alavanca de
comando
Fig. 16
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88 – 88 – 88 – 88 – 88 – SENAI-RJ
Precauções
• Antes de ligar o motor de partida, levar a alavanca do câmbio para ponto morto. Nunca fazer o
motor de partida funcionar com marcha engrenada.
• Não deixar o motor de partida funcionando por mais de 10 segundos ininterruptamente.
• Antes de acionar a partida novamente, esperar pelo menos meio minuto para permitir o resfriamento
das peças e a recuperação da bateria.
• Não ligar a partida, enquanto as peças ainda estiverem em movimento, para evitar dano à
cremalheira e ao pinhão.
• Se o motor de combustão não pegar após algumas tentativas, não insistir; procurar as causas e
eliminar os inconvenientes.
Manutenção
Antes de efetuar qualquer serviço no motor de partida, desligue o condutor-massa da bateria e não
coloque ferramentas sobre ela, para evitar curto-circuitos.
O coletor deve-se apresentar sempre limpo, liso e uniforme, com isolamento (mica) entre as lâminas
e rebaixado, a fim de evitar mau contato entre as escovas e as lâminas.
Se o coletor for trabalhado (torneado ou com as micas rebaixadas), torneá-lo finalmente com um
passe-fino. Nunca usar lima ou lixa.
Cuidados
• Observar que não haja curto-circuito no induzido (entre as espiras ou à massa).
• Observar que não haja curto-circuito nas bobinas de campo (entre as espiras ou à massa).
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SENAI-RJ – 8989898989
Diagnóstico elétrico
Antes de proceder a qualquer teste, verifique todas as ligações elétricas e as condições da bateria.
O teste no veículo deve ser feito mediante o uso do aparelho A95859, voltímetro e amperímetro ligados
de tal forma que o amperímetro fique em série e o voltímetro em paralelo com o motor de partida.
O voltímetro deve indicar a tensão sobre o motor de partida, e o amperímetro, a corrente consumida
por ele.
Com o cabo da bobina desconectado, dê partida durante 10 segundos, efetue as leituras no aparelho
e compare com os valores da tabela anterior. Se os valores não coincidirem, poderá estar ocorrendo o
indicado no quadro a seguir.
Resultado da comparação Causa do inconveniente
Tensão normal - Mau contato nas escovas e no coletor.
Corrente baixa - Bobina ou induzido com circuito interrompido.
- Contatos com chave magnética deficiente.
Tensão baixa - Bobinas de campo em curto (à massa ou entre espirais).
Corrente alta - Induzido em curto (à massa ou entre espiras).
- Escovas ou suporte das escovas em curto-circuito.
- Eixo do induzido emperrado.
- Buchas presas.
- Motor de combustão preso.
Tensão baixa - Terminais, pólos ou cabos da bateria com mau contato.
Corrente Baixa -Bateria fraca ou danificada.
Fig. 17
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Se o problema não se revelar com diagnósticos elétricos, poderão estar ocorrendo inconvenientes
mecânicos, como:
Inconvenientes Causas
Chave magnética não liga. - Chave de partida danificada.
- Conexões entre a chave de partida e
solenóide interrompidas.
- Chave magnética danificada.
O induzido gira, mas o pinhão não engrena. - Eixo do pinhão empastado.
- Pinhão ou cremalheira com dentes
danificados ou com rebarbas.
- Chave magnética danificada.
O pinhão engrena, o induzido gira, - Embreagem (roda livre) do pinhão patina.
mas o volante, não.
Motor de partida continua girando - Chave de partida não desliga.
após desligar a chave de partida.
- Chave magnética danificada.
Pinhão não desengrena após a partida. - Mola de retrocesso fraca ou quebrada.
- Pinhão empastado.
Motor de partida funciona normalmente, - Roda livre do pinhão emperrada.
mas faz barulho, ao desengrenar.
Com a chave magnética na posição atraída, deve existir uma folga entre
o pinhão e seu batente no eixo do induzido de 0,7 a 1,5mm aproximadamente.
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SENAI-RJ – 9191919191
O conjunto do pinhão e roda livre (Bendix) nunca deve ser lavado com solventes
(gasolina, querosene, etc.).
As buchas do motor de partida são grossas e devem ficar em banho de óleo (Sae
10W) lubrificante, no mínimo, durante uma hora e não necessitam de graxa.
Os canais helicoidais e dentes do pinhão são lubrificados com graxa à base de
lítio.
O motor de partida deve ser montado limpo e livre de umidade, para evitar a
formação de ferrugem.
O coletor e as escovas devem ficar secos e limpos, isentos de óleo ou graxa, para
não ocasionar mau contato depois de quentes.
O produto recomendado pela Bosch para a limpeza das peças elétricas é o
Clorothene.
Observação
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92 – 92 – 92 – 92 – 92 – SENAI-RJ
1
2
3
4
5
6
7
8 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
2122
23
24
Fig. 18 – Motor de partida tipo EF com roda livre de ação externa
1. Pinhão 13. Mancal do lado do coletor
2. Arraste 14. Porta-escova
3. Mancal dianteiro