9360 Diagnostico e Reparaçao em Sistemas Electricos

Colecção Formação Modular Automóvel

DIAGNÓSTICO E REPARAÇÃO EM SISTEMAS ELÉCTRICOS AUTO

COMUNIDADE EUROPEIA Fundo Social Europeu

Referências

Colecção

Título do Módulo

Coordenação Técnico-Pedagógica

Direcção Editorial

Autor

Formação Modular Automóvel

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto CEPRA – Centro de Formação Profissional da Reparação Automóvel Departamento Técnico Pedagógico CEPRA – Direcção

CEPRA – Desenvolvimento Curricular

Maquetagem

CEPRA – Núcleo de Apoio Gráfico

Propriedade

Instituto de Emprego e Formação Profissional Av. José Malhoa, 11 - 1000 Lisboa

1ª Edição

Depósito Legal

Portugal, Lisboa, Fevereiro de 2000

148203/00

© Copyright, 2000 Todos os direitos reservados IEFP

“Produção apoiada pelo Programa Operacional Formação Profissional e Emprego, cofinanciado pelo Estado Português, e pela União Europeia, através do FSE” “Ministério de Trabalho e da Solidariedade – Secretaria de Estado do Emprego e Formação”

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Índice

ÍNDICE DOCUMENTOS DE ENTRADA OBJECTIVOS GERAIS................................................................................. E.1 OBJECTIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................... E.1 PRÉ - REQUISITOS ...................................................................................... E.4

CORPO DO MÓDULO 0 - INTRODUÇÃO ......................................................................................... 0.1 1 - INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO, REPARAÇÃO E CONTROLO........... 1.1 1.1 – UNIDADES DE MEDIÇÕES ................................................................................. 1.1 1.2 - APARELHOS DE MEDIDA .................................................................................... 1.3 1.2.1 - MULTÍMETROS ...................................................................................... 1.4 1.2.1.1 - ANALÓGICO OU DIGITAL........................................................ 1.5 1.2.1.2 - ESCOLHA DO MULTÍMETRO .................................................. 1.6 1.2.1.3 - COMPOSIÇÃ O DE UM MULTÍMETRO.................................... 1.8 1.2.2 - AMPERÍMETROS ................................................................................. 1.10 1.2.2.1 - DISPOSIÇÃO DO MULTÍMETRO COMO AMPERÍMETRO ... 1.11 1.2.2.2 - MEDIÇÃO DA INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉCTRICA........................................................................... 1.12 1.2.2.3 - CONTROLO DE CORRENTES DE FUGA.............................. 1.13 1.2.2.4 - PINÇA AMPERIMÉTRICA....................................................... 1.14 1.2.3 - VOLTÍMETROS..................................................................................... 1.15 1.2.3.1 - DISPOSIÇÃO DO MULTÍMETRO COMO VOLTÍMETRO....... 1.16 1.2.3.2 - MEDIÇÃO DE TENSÕES DIRECTAS..................................... 1.18 1.2.3.3 - MEDIÇÃO DE QUEDAS DE TENSÃO NO CABO DE ALIMENTAÇÃO ............................................................... 1.19 1.2.3.4 - MEDIÇÃO DAS QUEDAS DE TENSÃO NAS LIGAÇÕES À MASSA ............................................................................... 1.20 1.2.3.5– VERIFICAÇÃO DO ISOLAMENTO DE UM CONDUTOR .......................................................................... 1.20

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Índice

1.2.4 - OHMÍMETRO ........................................................................................ 1.21 1.2.4.1 - DISPOSIÇÃO E PRECAUÇÕES AO MANIPULAR O MULTÍMETRO COMO OHMÍMETRO ............................... 1.20 1.2.4.2 - MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIA................................................ 1.24 1.2.4.3 - CONTROLO DE CONTINUIDADES ...................................... 1.25 1.2.4.4 - CONTROLO DO ISOLAMENTO DA MASSA DE UM CONDUTOR................................................................... 1.29 1.2.5 - FREQUÊNCÍMETRO ............................................................................ 1.29 1.2.6 - DWELL ..................................................................................................1.30 1.2.7 - OSCILOSCÓPIO ................................................................................... 1.32 1.2.7.1 - DESCRIÇÃO DOS COMANDOS ........................................... 1.33 1.2.7.2– PROCEDIMENTOS DE MEDIÇÃO ........................................ 1.36

2 - VERIFICAÇÃO E REPARAÇÃO DE INSTALAÇÕES ELÉCTRICAS .... 2.1 2.1 – ENSAIO E DIAGNÓSTICO DE MOTORES E GERADORES ELÉCTRICOS ....... 2.1 2.1.1 - DIAGNÓSTICO AO CIRCUITO DE ARRANQUE.................................... 2.1 2.1.1.1 - ENSAIO DA CHAVE DE IGNIÇÃO .......................................... 2.1 2.1.1.2 - VERIFICAÇÃO DO MOTOR DE ARRANQUE E SEUS CUIDADOS ............................................................................. 2.3 2.1.2 - DIAGNÓSTICO AO CIRCUITO DE CARGA ......................................... 2.15 2.1.2.1 - VERIFICAÇÃO DO DÍNAMO E SEUS CUIDADOS ............... 2.18 2.1.2.2 - VERIFICAÇÃO DO ALTERNADOR E SEUS CUIDADOS ..... 2.20 2.2 – ENSAIO DE ACUMULADORES ELÉCTRICOS ................................................. 2.25 2.2.1 - OBSERVAÇÕES IMPORTANTES ........................................................ 2.27 2.2.2 - ENSAIO DO ESTADO DE CARGA DA BATERIA ................................. 2.30 2.2.3 - RECARREGAMENTO DE BATERIAS................................................... 2.35 2.3 – ENSAIO DA BOBINE DE IGNIÇÃO.................................................................... 2.37 2.4 – ENSAIO DE CONDENSADORES ...................................................................... 2.39 2.4.1 - NOÇÕES ELEMENTARES ....................................................... 2.39 2.4.2 - DETECÇÃO DE AVARIAS EM CONDENSADORES................ 2.42 2.5 – ENSAIO EM CIRCUITOS DE ALTA TENSÃO.................................................... 2.45

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Índice

2.6 – ENSAIO DE FECHOS CENTRALIZADOS DE PORTAS.................................... 2.48 2.6.1 - DETECÇÃO DE AVARIAS EM SISTEMAS ELECTROMAGNÉTICOS ........................................................ 2.51 2.6.2 - DETECÇÃO DE AVARIAS EM SISTEMAS ELECTROPNEUMÁTICOS ..................................................... 2.53 2.7 – REPARAÇÃO DE CABLAGENS ........................................................................ 2.53 2.8 – CUIDADOS A TER NA REALIZAÇÃO DE SOLDADURAS ELÉCTRICAS ....... 2.59

BIBLIOGRAFIA ............................................................................................ C.1

DOCUMENTOS DE SAÍDA PÓS-TESTE .................................................................................................. S.1 CORRIGENDA DO PÓS-TESTE .................................................................. S.7

ANEXOS EXERCÍCIOS PRÁTICOS............................................................................. A.1 GUIA DE AVALIAÇÃO DOS EXERCÍCIOS PRÁTICOS ............................. A.4

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Objectivos Gerais e Específicos do Módulo

OBJECTIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS

Depois de ter estudado este módulo, o formando deverá ser capaz de:

OBJECTIVOS GERAIS DO MÓDULO

Utilizar correctamente os aparelhos de medida eléctricos, na detecção e diagnóstico de avarias; Estabelecer o diagnóstico definitivo, após exame metódico, de avarias eléctricas em sistemas auto convencionais.

OBJECTIVOS ESPECÍFICOS

Utilizar correctamente os aparelhos de medida eléctricos, na detecção e diagnóstico de avarias:

Utilizar correctamente o amperímetro;

Medir intensidades de corrente em circuitos eléctricos auto;

Efectuar o controlo de correntes de fuga;

Medir grandes intensidades de corrente utilizando a pinça amperimétrica;

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

E.1

Objectivos Gerais e Específicos do Módulo

Utilizar correctamente o voltímetro;

Medir tensões em circuitos auto;

Utilizar correctamente o ohmímetro;

Medir resistências em circuitos eléctricos auto;

Medir continuidades em circuitos eléctricos auto;

Utilizar correctamente o osciloscópio;

Medir sinais de saída de componentes auto, utilizando o osciloscópio;

Proceder ao diagnóstico e reparação de motores e geradores eléctricos;

Diagnosticar avarias na chave de ignição e proceder à sua reparação;

Proceder ao diagnóstico e reparação de motores de arranque;

Proceder ao diagnóstico e reparação de alternadores;

Proceder ao diagnóstico e reparação de Baterias;

Proceder ao teste de bobines de ignição;

Proceder ao ensaio de condensadores;

E.2

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Objectivos Gerais e Específicos do Módulo

Proceder à reparação de circuitos de alta tensão;

Proceder ao diagnóstico e reparação de fechos centralizados das portas.

Proceder à reparação de cablagens;

Utilizar correctamente os ferros de soldar fios eléctricos.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

E.3

Pré-Requisitos

PRÉ-REQUISITOS COLECÇÃO FORMAÇÃO MODULAR AUTOMÓVEL C o nst r ução d a Inst al ação Eléct r i ca

C o mp o nent es d o Sist ema Eléct r ico e sua Si mb o l o g i a

Elect r icid ad e B ási ca

M ag net i smo e El ect r o mag net i sm o - M o t o r es e Ger ad o r es

T i p o s d e B at er i as e sua M anut enção

T ecno l o g i a d o s Semi - C o nd ut o r es C o mp o nent es

C i r c. Int eg r ad o s, M i cr o co nt r o l ad o r es e M icr o p r o cessad o r es

Lei t ur a e Int er p r et ação d e Esq uemas Eléct r ico s A ut o

C ar act er í st icas e F uncio nament o d o s M o t o r es

D i st r i b ui ção

C álcul o s e C ur vas C ar act er í st i cas do M otor

Si st emas d e A d mi ssão e d e Escap e

Si st emas d e A r r ef eciment o

Lub r i f i cação d e M o t o r es e T r ansmissão

A l i ment ação D iesel

Si st emas d e A l iment ação p o r C ar b ur ad o r

Sist emas d e I g ni ção

Si st emas d e C ar g a e A r r anq ue

So b r eal i ment ação

Sist emas d e Inf o r mação

Lâmp ad as, F ar ó i s e F ar o l ins

F o cag em d e F ar ó i s

Sist emas d e A viso A cúst i co s e Lumi no so s

Si st emas d e C o muni cação

Si st emas d e Seg ur ança Passi va

Sist emas d e C o nf o r t o e Seg ur ança

Emb r aiag em e C ai xas d e V elo ci d ad es

Si st emas d e T r ansmi ssão

Sist emas d e T r avag em Hi d r áuli co s

Si st emas d e T r avag em A nt i b l o q uei o

Si st emas d e D i r ecção M ecâni ca e A ssi st i d a

Geo met r ia d e D ir ecção

Ó r g ão s d a Susp ensão e seu F uncio nament o

D i ag nó st i co e R ep . d e A var ias no Si st ema d e Susp ensão

V ent i lação F o r çad a e A r C o nd i cio nad o

Si st emas d e Seg ur ança A ct iva

Sist emas Elect r ó ni co s D i esel

D iag nó st i co e R ep ar ação em Si st emas M ecâni co s

U ni d ad es El ect r ó ni cas d e C o mand o , Senso r es e A ct uad o r es

Si st emas d e I nj ecção M ecâni ca

Sist emas d e I nj ecção El ect r ó ni ca

Emi ssõ es Po l uent es e D i sp o si t i vo s d e C o nt r o lo d e Emi ssõ es

A náli se d e Gases d e Escap e e O p aci d ad e

D iag nó st i co e R ep ar ação em Sist emas co m G est ão El ect r ó nica

D i ag nó si co e R ep ar ação em Si st emas El éct r i co s C o nvencio nai s

R o d as e Pneus

M anut enção Pr o g r amad a

T er mo d i nâmi ca

Gases C ar b ur ant es e C o mb ust ão

N o çõ es d e M ecânica A ut o mó vel p ar a GPL

C o nst i t ui ção e F uncio nament o d o Eq ui p ament o C o nver so r p ar a G PL

Leg i sl ação Esp ecí f i ca so b r e G PL

Pr o cesso s d e T r açag em e Puncio nament o

Pr o cesso s d e C o r t e e D esb ast e

Pr o cesso s d e F ur ação , M and r i l ag em e R o scag em

N o çõ es B ási cas d e So l d ad ur a

M et r o l o g ia

R ed e El éct r i ca e M anut enção d e F er r ament as El éct r i cas

R ed e d e A r C o mp . e M anut enção d e F er r ament as Pneumát i cas

F er r ament as M anuais

OUTROS MÓDULOS A ESTUDAR I nt r o d ução ao A ut o mó vel

D esenho T écnico

M at emát ica ( cál cul o )

F í si ca, Q uí mi ca e M at er iai s

O r g ani z ação Of i ci nal

LEGEN D A

Módulo em estudo

E.4

Diagnóstico e reparação em sistemas eléctricos auto

Pré-Requisito

Introdução

0 - INTRODUÇÃO

O automóvel tem vindo a transformar-se. Inicialmente era formado por um conjunto de peças que se “relacionavam” entre si de uma forma mecânica. Com a descoberta da electricidade e posteriormente da pilha eléctrica tudo se transformou. Fruto dessas e de outras descobertas o automóvel é actualmente um complexo sistema no qual a electricidade e a electrónica começam por dominar. A evolução tecnológica do automóvel traz consigo um avultado conjunto de vantagens, maior conforto, maior segurança, menores consumos, emissões de gases de escape mais baixas, etc. Contudo, todas estas vantagens evidentes para o condutor exigem dos profissionais que se dedicam à reparação automóvel elevados e exigentes conhecimentos técnicos, só conseguidos se existir uma vontade constante em aprender coisas novas. O profissional da reparação automóvel, Mecânica e Electricidade, deve, cada vez mais, estar consciente para a importância de ter amplos conhecimentos na área da electricidade e electrónica, caso contrário estará condenado à extinção. O presente manual pretende ser um auxiliar precioso para aqueles que buscam conhecimentos no diagnóstico e na reparação de sistemas eléctricos do automóvel. Alertam-se, desde já os leitores, para a importância do entendimento completo do 1.º capítulo no qual são abordados um vasto leque de instrumentos vitais para qualquer diagnóstico de sistemas eléctricos.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

0.1

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

1 – INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO, REPARAÇÃO E CONTROLO 1.1 - UNIDADES DE MEDIÇÕES Medir uma grandeza é compará-la com outra estabelecida que se toma como unidade da primeira. No Sistema Internacional de Unidades tomam-se sete unidades fundamentais.

Grandezas

Unidades

Símbolos

Comprimento

Metro

m

Massa

Quilograma

kg

Tempo

Segundo

s

Temperatura termodinâmica

Grau Kelvin

K

Intensidade de corrente eléctrica

Ampere

A

Intensidade luminosa

Candela

Cd

Quantidade de matéria

Mole

mol

Tab.1.1 – Unidades fundamentais do Sistema Internacional de Unidades

Em electrónica as grandezas mais utilizadas são as seguintes:

Tab. 1.2 – Grandezas fundamentais mais utilizadas em electrónica

Grandezas Fundamentais

Unidades

Símbolos

Comprimento

Metro

m

Tempo

Segundo

s

Intensidade de corrente eléctrica

Ampere

A

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.1

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Grandezas Derivadas

Unidades

Símbolos

Frequência

Hertz

Hz

c/s

Potência

Watt

W

J/s

Quantidade de electricidade

Coulomb

C

A⋅s

Tensão

Volt

V

W/A

Resistência eléctrica

Ohm

Ω

V/A

Capacidade eléctrica

Farad

F

A⋅s/V

Indutância eléctrica

Henry

H

V⋅s/A

Tab. 1.3 – Grandezas derivadas mais utilizadas em electrónica

Para a medição das referidas grandezas são utilizados diversos aparelhos, dos quais se destacam como mais importantes:

Para a medição da intensidade de corrente eléctrica o amperímetro;

Para a medição da tensão o voltímetro;

Para a medição da resistência eléctrica o ohmímetro;

Para a medição de capacidades o capacímetro;

Para a medição de indutâncias a ponte de indutâncias;

Para a medição da frequências o frequencímetro.

Múltiplos e submúltiplos: Por vezes, de acordo com a dimensão a medir, verificamos que a unidade de medida é excessivamente grande ou pequena. Para evitar a aglomeração de zeros, que podem dificultar a sua leitura, utilizam-se múltiplos e submúltiplos das mesmas.

1.2

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

PREFIXO M Ú L TI P L O S U NI D A D E S U B M U L TI P L O S

TERA… GIGA…

ABREVIATURA

POTÊNCIA

FACTOR

T…

1012

1 000 000 000 000

G…

10

9

1 000 000 000

6

1 000 000

MEGA…

M…

10

KILO…

K…

103

1 000

h…

10

2

100

da…

10

1

10

…

1

d…

10-1

0,1

c…

10

-2

0,01

10

-3

0,001

10

-6

0,000 001

10

-9

0,000 000 001

-12

0,000 000 000 001

HECTO… DECA… …

DECI… CENTI… MILI…

m…

MICRO… NANO… PICO…

µ… n… p…

10

1

Tab. 1.4 – Principais múltiplos e submúltiplos das unidades de medida

Note-se que os instrumentos de medida electrónicos são habitualmente fabricados de forma a cobrirem os múltiplos e submúltiplos das unidades citadas.

1.2 - APARELHOS DE MEDIDA

Os instrumentos de medida são necessários para qualquer trabalho eléctrico. No automóvel, devido ao elevado nível de equipamento que estes incorporam, o seu uso é imprescindível. A utilização exclusiva do busca pólos na localização de avarias no sistema eléctrico é insuficiente e, em muitos casos, perigosa para os circuitos eléctricos/ electrónicos do veículo. Actualmente o aparelho mais utilizado é o multímetro.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.3

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

1.2.1 - MULTÍMETROS Denomina-se por multímetro o aparelho capaz de realizar várias (multi) medições (metro). As principais medições que com ele podemos realizar são: Resistência;

Intensidade em CC e AC;

Tensão em CC e AC.

Ainda que o princípio de funcionamento seja o mesmo, existem dois grupos de multímetros (fig. 1.1):

Analógico

Digital

Fig. 1.1 – Tipos de multímetros

O multímetro analógico indica os valores através de uma agulha que oscila sobre uma escala graduada fixa. Para obtermos leituras correctas, devemos ter o cuidado de olhar para o écran do aparelho numa posição perfeitamente perpendicular, caso contrário os valores lidos não serão de todo correctos. De referir que existem multímetros analógicos

1.4

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

com um espelho na escala de modo a que o utilizador, quando faz medições, se coloque perpendicularmente ao écran. O multímetro digital não apresenta este problema uma vez que os resultados são apresentados sob a forma de dígitos num écran de cristais líquidos.

1.2.1.1 - ANALÓGICO OU DIGITAL Os multímetros analógico costumam considerar-se de qualidade inferior aos digitais, ainda que na realidade se trate de uma apreciação demasiado simplista. Os multímetros digitais possuem especificações superiores às dos analógicos em determinados aspectos importantes, é certo, mas também têm uma ou duas desvantagens. Superficialmente, a única diferença entre ambos é que um tem visualização digital, enquanto a leitura do outro é analógica (o que invariavelmente significa um medidor de bobine móvel). Existem no entanto, outras diferenças igualmente importantes.

Multímetros analógicos Não contêm electrónica activa, o que significa que a energia para deslocar o mecanismo medidor deverá ser proporcionada pelo circuito que se examina e o medidor terá de ser de um tipo sensível, se se deseja que o aparelho proporcione resultados fiáveis. De realçar que um aparelho com pouca sensibilidade pode proporcionar resultados de absoluta precisão embora completamente errados. O motivo por que isto pode acontecer é que a resistência do multímetro soma-se à do circuito que se está a investigar e pode afectar as tensões do circuito. Frequentemente, este efeito de carga é demasiado pequeno para ter algum significado, embora em determinadas circunstâncias possa reduzir em grande medida as tensões de ensaio. A carga que o multímetro representa depende da escala escolhida e da sensibilidade do aparelho utilizado. Quanto maior a sensibilidade do aparelho, em k/V, menor será a carga. A precisão de um multímetro analógico é expressa normalmente em percentagem do valor do fim da escala.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.5

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Multímetros digitais Os multímetros digitais são conhecidos pela maneira como proporcionam leituras de tensão contínua muito exactas e sem problemas de carga, contudo esta é uma afirmação demasiado simplista. A carga de um multímetro digital constitui um problema muito menor que, qualquer dos instrumentos analógicos mais sensíveis, se bem que os efeitos do multímetro sobre o circuito em teste constituam algo que é necessário ter presente. Uma importante vantagem dos multímetros digitais está na medição de tensões e correntes cujos sinais de entrada podem ter qualquer polaridade. Se a tensão ou corrente é negativa, aparece um sinal "-" à esquerda dos dígitos, indicando que se está a medir um sinal de polaridade inversa. Isto é especialmente útil quando se testam equipamentos que têm alimentações duplas equilibradas, já que as tensões de prova podem ter então qualquer polaridade relativamente à linha de terra a 0V. O aparelho de polaridade dupla evita a realização de muitas trocas das pontas de prova para obter um sinal de polaridade correcta. Uma aplicação em que os multímetros digitais não são os ideais diz respeito à regulação de uma resistência preajustada para fornecer uma certa tensão num ponto de um circuito. O problema deve-se à alta resolução e actualização relativamente lenta do écran. A maioria dos multímetros digitais apenas actualizam a visualização duas vezes por segundo. Tecnicamente não é difícil conseguir uma velocidade muito maior, mas isto dá lugar frequentemente a indicações com grande flutuação que torna praticamente impossível a leitura.

1.2.1.2 - ESCOLHA DO MULTÍMETRO

Ao adquirirmos um multímetro devemos ter em conta, para além do tipo e da gama das medições a efectuar, as seguintes características:

1.6

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Precisão, isto é, o erro máximo que pode ocorrer quando fazemos uma medição. Exprime-se em percentagem relativamente ao desvio máximo. Por exemplo, um aparelho tem um erro de 5% e o seu limite de escala são 10 A. Neste momento o aparelho indica 3 A. A precisão medida é: 5 x 10/100 =0,5 A (erro absoluto). Portanto, a intensidade real medida estará compreendida entre 2,5 e 3,5 A. O erro relativo é neste caso cerca de 16% (erro absoluto a dividir pelo valor indicado).

Sensibilidade. Todos os aparelhos de medida utilizam uma corrente eléctrica para funcionar que é fornecida pelo circuito a medir. Vem indicada em Ω/V. A importância da corrente necessária para que o aparelho efectue a medição determina a sensibilidade do aparelho. Quanto maior for a resistência interna do aparelho maior será a sua qualidade. Habitualmente, os instrumentos antigos ou baratos possuem uma resistência de 1000 Ω/V a 20 KΩ/V. Os multímetros digitais de elevada qualidade têm, em geral, uma resistência interna de 10 MΩ/V. NOTA: Num amperímetro a resistência interna deverá ser o menor possível, enquanto que nos voltímetros aquela resistência deverá ser o mais elevada possível. Nos trabalhos relacionados com a electricidade automóvel, recomenda-se o uso de multímetros electrónicos digitais uma vez que relativamente aos analógicos possuem as seguintes vantagens:

Não ocorrem erros de simetria óptica na leitura;

Facilidade de leitura do écran numérico, podendo-se efectuar medições correctas em qualquer posição do aparelho;

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.7

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Geralmente possuem maior sensibilidade, uma vez que dispõe de uma resistência interna maior; Maior precisão, geralmente superior a 1%;

Não é necessário ajustar a zero quando se utiliza para medir resistências.

Além disso, e dependendo do modelo em causa, podemos ter sinal acústico para as provas de continuidade, mudança automática de escala, entre outros aspectos. Algumas das funções recomendadas para completar o multímetro são:

1.Medição de capacidades (condensadores) - capacímetro;

2.Frequencímetro;

3.Medição do ganho para transístores.

Deve-se ter em conta que o ajuste do aparelho depende dele mesmo, isto é, do modelo em causa e do tipo de medição que se pretende efectuar. Deste modo, antes de começarmos a manejar um instrumento desconhecido, devemos ler as instruções de utilização do fabricante que o acompanham.

1.2.1.3 – COMPOSIÇÃO DE UM MULTÍMETRO A figura seguinte ilustra um multímetro tipicamente utilizado nas oficinas de reparação automóvel

1.8

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Legenda: 1.

Écran digital liquídos)

(cristais

2. 3.

Interruptor on/off Comutador giratório de selecção de funções 4. Posição de continuidade, com som 5. Posição de comprovação de díodos 6. Ligação de entrada para tensão e resistência 7. Entrada comum para todas as medidas 8. Entrada para amperes (máximo 2 A) 9. Entrada para amperes (máximo 10 A) 10. Na posição do comutador 20 mA / 10 A, de acordo com as entradas utilizadas mede correntes até 20 mA ou até 10 A 11. O interruptor Peak Hold visualiza o pico mais alto de tensão ou corrente em AC e CC

Fig. 1.2 – Composição de um multímetro

O multímetro possui um selector que permite seleccionar a magnitude da medição que se pretende efectuar. Deste modo, o multímetro pode utilizar-se como:

Amperímetro

Voltímetro

Ohmímetro

Frequencímetro

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.9

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Além disso, para cada magnitude pode-se escolher a escala de medida. A escala de medida seleccionada permite determinar diferentes níveis de amplitude da grandeza que estamos a medir, desde zero até ao valor da escala seleccionada. Exemplo: Multimetro como voltímetro Escala de 2 V: Valores lidos no écran: mínimo: .000 V ; máximo: 1.999 V Escala de 20 V: Valores lidos no écran: mínimo: .00 V ; máximo: 19.99 V Note-se que se a escala seleccionada exceder em muito o valor a medir, a precisão da leitura será muito baixa, não se notando qualquer flutuação da grandeza. Há que ter em conta que a ligação aos circuitos eléctricos difere, dependendo do tipo de medida que se efectue. Além disso, as instruções fornecidas pelo fabricante do aparelho devem ser seguidas. Antes de realizar cada medida, calcular aproximadamente o valor medido esperado (Lei de Ohm) para poder seleccionar uma escala de medida apropriada. O valor “1” que aparece no écran indica que se excedeu a escala de medida.

1.2.2 - AMPERÍMETROS O amperímetro é o aparelho destinado a medir a intensidade da corrente eléctrica. Coloca-se em série uma vez que tem de medir a passagem da corrente. Os amperímetros utilizados em electrónica são dotados de várias escalas, assim como de circuitos adequados para que possam medir-se intensidades de corrente compreendidas entre alguns micro-amperes e vários amperes.

1.10

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Fig. 1.3 – Disposição de um amperímetro

1.2.2.1 - DISPOSIÇÃO DO MULTÍMETRO COMO AMPERÍMETRO: Deve-se:

1.º Assegurar que a polaridade dos conectores de medição da intensidade correspondem com a dos cabos de prova;

2.º Garantir que o selector de medição está de acordo com o tipo de corrente eléctrica a medir (contínua ou alterna);

3.º Ajustar o selector de escalas para a escala apropriada, caso não se conheça, devemos começar pela escala maior, passando depois para escalas sucessivamente mais pequenas;

4.º Verificar a direcção do fluxo da corrente ao ligarmos o aparelho: a pinça positiva do amperímetro deve ligar-se ao conector proveniente do positivo, e a pinça negativa à que provém do negativo.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.11

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

1.2.2.2 - MEDIÇÃO DA INTENSIDADE DA CORRENTE ELÉCTRICA Para a medição da intensidade de uma corrente eléctrica o amperímetro deve ligar-se em série, isto é deve ser intercalado no circuito que se pretende efectuar a medição. Desta forma a corrente que circula pelo circuito é a mesma que circulará pelo instrumento de medida. Devemos ter em atenção que, caso seja feita a ligação em paralelo, devido à baixa resistência interna do amperímetro, toda a intensidade passa através dele, produzindo-se um curto-circuito. A resistência interna do aparelho deve ser o mais pequena possível em relação à resistência do circuito, por forma a que a intensidade medida corresponda à que realmente atravessa o circuito em questão. O caso ideal, embora naturalmente impossível, seria aquele em que a resistência interna do amperímetro fosse 0Ω , mas como isso não é possível, utilizam-se amperímetros cuja resistência interna seja de, pelo menos, 1/10 da resistência do circuito a que se devam aplicar. Quanto menor é a resistência interna de um amperímetro maior é a sua sensibilidade. Se, por exemplo, pretendemos conhecer o consumo que tem a lâmpada da figura 1.4, intercala-se o amperímetro em qualquer um dos cabos de ligação à lâmpada, respeitando a polaridade do aparelho. Se, por outro lado, pretendemos medir o consumo dos faróis de iluminação do veículo, a medição pode simplificar-se bastante se retirarmos o fusível correspondente e ligarmos o amperímetro aos terminais em vez do fusível. Ligando as luzes o aparelho acusará o consumo das mesmas.

Fig. 1.4 – Colocação do amperímetro

1.12

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

1.2.2.3 - CONTROLO DE CORRENTES DE FUGA É uma das aplicações que o amperímetro tem na detecção de avarias que ocorrem no automóvel. Para isso, podemos colocar o amperímetro entre a bateria e os cabos de ligação aos componentes que supostamente contêm avaria . De acordo com os resultados da fig. 1.5, temos:

a) O aparelho não assinala corrente ou assinala muito pouca, equivaleria ao consumo do relógio e das diferentes memórias do veículo (da ordem dos miliamperes). Concluímos pois que o circuito está bom.

b) O aparelho indica um consumo anormal de corrente. Temos que descobrir no veículo qual é a causa desta fuga. Luz da mala sempre acesa, relé conectado permanentemente (neste caso o barulho do relé excitado ouvir-se-ia perfeitamente), etc. A melhor solução consiste em mudarmos os fusíveis um por um e descobrirmos o ponto exacto da fuga que provoca a descarga da bateria.

Fig. 1.5 – Controlo de correntes de fuga

A conexão e desconexão do cabo da bateria ou a ligação de instrumentos de medida entre o terminal e o borne da bateria pode activar o sistema de fecho centralizado. Esta corrente pode exceder a gama de medida do amperímetro podendo danificá-lo.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.13

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Para evitá-lo, retirar o fusível do fecho centralizado. Noutros veículos, como por exemplo no Renault 25, ao ligar o terminal da bateria produzse um fluxo importante de corrente que desaparece rapidamente. Esta actuação é devida ao comportamento do dispositivo de abertura da mala.

1.2.2.4 - PINÇA AMPERIMÉTRICA: O uso do multímetro como amperímetro no diagnóstico de avarias no automóvel apresenta duas limitações:

1.ª A maior parte dos multímetros digitais só podem medir intensidades até 10 A ou 20 A, nos de maior qualidade. Para algumas aplicações estas escalas são excessivamente pequenas, como por exemplo, para comprovar um alternador;

2.ª Na maior parte das vezes torna-se bastante fastidioso abrir o circuito para colocar as pinças, para além do perigo devido ao risco de se produzirem curto circuitos.

3ª Na maior parte dos casos, ao desligar a bateria a informação contida nas unidades de memória da unidade electrónica de comando desapadecem.

Para colmatar estes inconvenientes existe um acessório que se pode ligar ao multímetro – a pinça amperimétrica ou amperímetro indutivo. Trata-se de um aparelho que uma vez ligado ao multímetro permite medir correntes de 10 A até 600 A sem desligar o circuito. Basta introduzir a pinça à volta do cabo que se pretende medir a intensidade da corrente. Por indução o aparelho indicará a quantidade de corrente que circula no circuito.

1.14

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Fig. 1.6 – Medição da intensidade da corrente com pinça amperimétrica

A pinça amperimétrica é bastante utilizada quando se pretende medir grandes correntes, por exemplo, o consumo de corrente de um motor de arranque.

1.2.3 - VOLTÍMETROS

O voltímetro é o aparelho destinado à medição de tensões num circuito eléctrico ou electrónico. Coloca-se em paralelo com o elemento a verificar. Uma característica muito importante dos voltímetros é a sua resistência interna própria, a qual deverá ser o mais elevada possível, isto é, pelo voltímetro deve circular uma corrente muito pequena que não influa em nada nas características próprias de funcionamento do circuito sobre o qual se efectua a medição. Quanto maior é a resistência interna do voltímetro, mais sensível é este.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.15

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Fig. 1.7 – Disposição de um voltímetro

1.2.3.1 - DISPOSIÇÃO DO MULTÍMETRO COMO VOLTÍMETRO É imprescindível: 1.º Assegurar que a polaridade dos conectores de medida de tensão corresponda com a dos cabos de prova (vermelho = positivo = + e negro = negativo = -);

2.º Verificar que o selector de medição está colocado, em corrente contínua (CC, DC) ou em corrente alternada (AC, CA), de acordo com o tipo de corrente eléctrica a medir;

1.16

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

3.º Ajustar o selector de escalas à gama apropriada. Se o valor da tensão é completamente desconhecido, começar por seleccionar a maior escala, passando sucessivamente para as mais pequenas, consoante as necessidades. Se se seleccionar uma escala mais baixa observarse-á no écran a indicação de O.L..

Fig. 1.8 – Medição de uma mesma tensão, em cima 12 V e em baixo 1 V, utilizando escalas correctas, à esquerda, e escalas incorrectas, à direita

4.º A pinça vermelha deve estar ligada ao polo positivo e a negra ao negativo, por forma a que se evitem danos nos multímetros que não estejam devidamente protegidos contra inversões de polaridade.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.17

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

1.2.3.2 – MEDIÇÃO DE TENSÕES DIRECTAS

Se, por exemplo, queremos medir a tensão de uma bateria, colocamos a pinça positiva do voltímetro no borne positivo da bateria e a pinça negativa da bateria no borne negativo da mesma e o voltímetro indicará a tensão desta (ver figura 1.9).

Fig. 1.9 –Medição da tensão directa

Para se medir a queda de tensão num consumidor por exemplo, um dos faróis dianteiros, deve-se proceder do seguinte modo: accionar a chave de ignição, se necessário, e as luzes de mudança de direcção do lado direito. Ligar a pinça vermelha ao terminal de alimentação da lâmpada seleccionada e a pinça negra à massa, o aparelho assinalará a queda de tensão da mesma. De referir que se se medir a tensão desde um ponto de referência comum, massa, não significa que o consumidor tenha aos seus bornes essa tensão, dado poderem existir componentes ligados no circuito. O procedimento correcto para se medir a tensão desde um ponto comum consiste em medir a d.d.p. entre cada um dos extremos do consumidor em questão e o ponto comum. A diferença das tensões medidas será a tensão aplicada ao consumidor.

1.18

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Fig. 1.10 – Medição de tensões

1.2.3.3 - MEDIÇÃO DE QUEDAS DE TENSÃO NO CABO DE ALIMENTAÇÃO Para além de utilizarmos o voltímetro para medirmos tensões directas, podemos utilizálo para medir quedas de tensão na instalação, contactos defeituosos, secções de cabos insuficientes, etc. O procedimento de verificação é o seguinte: Accionar o interruptor de funcionamento do elemento que se deseja examinar; Ligar o borne positivo do voltímetro ao positivo da bateria (fig. 1.11) e o negativo do voltímetro ao terminal de alimentação do consumidor a examinar; Se não conseguimos ver com clareza os valores produzidos, devemos seleccionar uma escala mais pequena; A máxima queda de tensão permitida nos cabos de alimentação é de 0,5 V.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.19

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Fig. 1.11 – Medição da queda de tensão no cabo de alimentação

1.2.3.4 - MEDIÇÃO DAS QUEDAS DE TENSÃO NAS LIGAÇÕES À MASSA Tal como acabamos de ver para as quedas de tensão nos cabos de alimentação, podemos também verificar algumas deficiências que podem acontecer nas ligações à massa. Devemos actuar da forma descrita anteriormente, colocando contudo, o borne negativo do voltímetro ligado ao negativo da bateria e o positivo do voltímetro ligado ao ponto onde o elemento em questão efectua a sua ligação à massa. A queda de tensão máxima admissível é de 0,1 V.

1.2.3.5 - VERIFICAÇÃO DO ISOLAMENTO DE UM CONDUTOR Para verificarmos o estado dos cabos de um determinado circuito, no que diz respeito a um mau isolamento (Fig. 1.12), podemos proceder do seguinte modo:

Desligar o borne negativo da bateria ou o sitio onde o circuito efectua a sua ligação à corrente; Desligar do consumidor em teste (lâmpada, motor, etc.) o terminal de alimentação ou de massa;

1.20

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Ligar o borne positivo do voltímetro ao positivo da bateria ou ao ponto de alimentação, e o borne negativo do voltímetro ao borne de alimentação do circuito em prova; As fugas de isolamento provocarão um maior ou menor desvio do voltímetro até que seja assinalada a tensão da bateria em caso de curtocircuito.

Fig. 1.12 – Verificação do isolamento de um condutor através de um voltímetro

1.2.4 - OHMÍMETROS O ohmímetro serve para medir a resistência de um componente ou de um circuito. A medição é efectuada conectando cada uma das pinças do aparelho aos extremos da resistência a comprovar, isolada do circuito. Nunca medir um componente ligado à corrente empregando um ohmímetro. Os ohmímetros têm a sua própria fonte de tensão (habitualmente uma pilha de 1,5 a 9 V) e resistências limitadoras de corrente de valor relativamente baixo e ligam-se em série com o componente ou com o circuto que se pretende comprovar. Deste modo, é perigoso para o multímetro efectuar leituras em circuitos de baixa tensão ou naqueles onde existem condensadores.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.21

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Fig.1.13 – Verificação do valor de uma resistência empregando o ohmimetro digital

1.2.4.1 - DISPOSIÇÃO E PRECAUÇÕES AO MANIPULAR O MULTÍMETRO COMO OHMÍMETRO

1.º Introduzir os cabos de prova nos conectores correspondentes do multímetro para a medição de resistências;

2.º Ajustar no selector de escalas a gama de medida apropriada. Se se desconhecer o valor aproximado da resistência, seleccionar em primeiro lugar a escala maior para, em caso de ser excessivamente grande, passar à seguinte mais pequena. Contudo, se aparecer no écran a indicação “O.L.” ou “1”, indicação de fora de escala, então deve-se aumentar a escala.

1.22

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

3.º Quando se utiliza o multímetro como ohmímetro para medir a resistência de um circuito, assegurar-se de que este não está sob tensão, sob pena dos valores serem errados e de se danificar o aparelho; 4.º Ligar as pinças aos extremos das resistências a medir. Os dedos do técnico nunca deverão tocar na parte condutora das pontas de prova, pois nesse caso introduz-se, em paralelo, a resistência do próprio corpo deturpando a medição. Uma grande percentagem das avarias dos multímetros acontece por estes estarem na posição de medição de resistências e serem efectuadas medições de tensão sem que se tenha comutado o aparelho. Se, por exemplo, desejamos conhecer a resistência de uma bobine de ignição, figura 1.14, podemos aplicar indiscriminadamente as pinças do ohmímetro aos terminais correspondentes aos enrolamentos primário e secundário da bobine.

Fig. 1.14 – Medição da resistência do primário e secundário de uma bobine de ignição, utilizando um ohmímetro

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.23

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

1.2.4.2 - MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIAS Para se comprovar a resistência de um componente, cabo ou dispositivo, deve-se desligá-lo do circuito, por forma a que a medição não seja alterada por outros componentes do circuito. Além disso, esta operação é de extrema importância para evitar danos no multímetro, pois pode-se estar a medir um componente que esteja sob tensão. Neste caso, se o multímetro não se danificar irá de certeza apresentar resultados distorcidos da realidade.

Fig. 1.15 – Medição de resistências com um ohmímetro. Forma correcta - à direita, forma incorrecta – à esquerda

Uma vez que o ohmímetro tem uma fonte de tensão incorporada, cada vez que se efectua uma medição ou verificação deverá averiguar-se se esta tensão não causará danos ao objecto de medida. Antes de efectuar qualquer medição é preciso proceder ao ajuste do zero do aparelho. Uma vez realizadas todas estas considerações proceder-se-á à medição ou verificação do componente, escolhendo a escala adequada do aparelho e tendo em conta que, sobretudo quando se escolhe um alcance de medida muito alto, não se deve tocar com as mãos os terminais do componente, já que se coloca a resistência própria do nosso corpo em paralelo com a resistência que se está a medir e distorcer-se-à o resultado da medição.

1.24

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Exemplos: Verificação da válvula solenóide de activação do ABS Com um ohmímetro, ligar as pontas de prova entre os seus terminais e medir a resistência. Se a válvula solenóide estiver em boas condições, dará os valores indicados pelo fabricante, habitualmente 1,0 – 1,3 Ω .

Fig. 1.16 – Verificação da resistência da válvula solenóide de activação do ABS

1.2.4.3 - CONTROLO DE CONTINUIDADES Uma das aplicações que tem o ohmímetro na localização de avarias é o controlo da continuidade de um cabo. Para tal devemos proceder do seguinte modo:

Desligar as extremidades dos cabos que se quer comprovar; Seleccionar a escala de resistência em ohm mais pequena; Aplicar as pinças do instrumento de medida a cada um dos extremos do cabo;

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.25

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Se o instrumento assinala zero ohm, existe continuidade sem resistência, o cabo está bom. Qualquer valor acusado indica resistências de contacto, tanto maiores quanto maiores sejam as diferenças;

Se o ohmímetro assinala infinito () ou o valor “1” à esquerda no écran, significa que não existe continuidade entre os extremos que se estão a medir. O cabo está aberto ou cortado.

Exemplos: Verificação da resistência eléctrica de um electro injector

1 – Desligar a ficha de ligação ao electro injector;

2 – Ligar as pontas de prova de um ohmímetro aos terminais do electro injector;

Fig. 1.17 – Verificação da resistência eléctrica de um electro injector

1.26

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

3 – O interruptor do travão de estacionamento encontra-se em bom estado se existir continuidade quando a alavanca do travão de estacionamento é puxada e não existir continuidade quando é colocada em baixo.

Inspecção do relé simples 1.º Retirar os relés da caixa de relés e verificar a continuidade entre os terminais ;

Relé do motor:

Fig. 1.18 – Verificação da continuidade

2.º Quando não existe corrente, ligar as pontas de prova do ohmímetro entre os terminais (85) e (86). Se os valores obtidos não corresponderem aos indicados pelo fabricante, então o relé está danificado. Ligar ainda as pontas de prova entre os terminais (30) e (87). Se o relé estiver em boas condições o ohmímetro apresentará uma resistência da ordem dos Mega Ohms, o que corresponde a não existência de continuidade.

3.º Quando existe corrente entre os terminais (85) e (86), ligar as pontas de prova do ohmímetro entre os terminais (30) e (87). Se o relé estiver em boas condições o resultado obtido será aproximadamente 0 , isto é, existe continuidade.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.27

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Inspecção do relé inversor 1.º Retirar os relés da caixa de relés e verificar a continuidade entre os terminais quando não existe corrente e quando existe corrente;

Relé da válvula:

Fig. 1.19 – Verificação da continuidade no relé inversor 2.º Quando não existe corrente, ligar as pontas de prova do ohmímetro entre os terminais (85) e (86). Se os valores obtidos não corresponderem aos indicados pelo fabricante, habitualmente 60 – 120 , então o relé está danificado. Ligar as pontas de prova entre os terminais (30) e (87a). Se o relé estiver em boas condições o resultado obtido será de aproximadamente 0 , ou seja, existe continuidade. Ligar ainda as pontas de prova entre os terminais (30) e (87). Se o relé estiver em boas condições o resultado obtido pelo ohmimetro demonstrará a não existência de continuidade. 3.º Quando existe corrente entre os terminais (85) e (86), ligar as pontas de prova do ohmímetro entre os terminais (30) e (87a). Se o relé estiver em boas condições o resultado obtido no ohmimetro deverá demonstrar a existência de não continuidade. Ligar ainda as pontas de prova do ohmímetro entre os terminais (30) e (87). Se o relé estiver em boas condições o resultado obtido será aproximadamente 0 , isto é, existe continuidade.

1.28

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

1.2.4.4 - CONTROLO DO ISOLAMENTO DA MASSA DE UM CONDUTOR Para verificarmos o estado dos cabos de um determinado circuito no que diz respeito a um mau isolamento, de modo semelhante à forma descrita com a ajuda de um voltímetro podemos, com um ohmímetro, comprovar da seguinte forma:

Desligar os extremos dos cabos que se pretende medir;

Seleccionar a maior escala de medida de resistência, M se possível;

Aplicar as pinças do instrumento de medida, uma qualquer aos extremos do cabo a comprovar e a outra à massa;

Se o aparelho marcar infinito, não existe continuidade eléctrica entre o condutor e a massa. O cabo está perfeitamente isolado;

Se o aparelho assinala zero ohm, existe continuidade sem resistência, o cabo está em total curto-circuito relativamente à massa. Qualquer leitura no écran do aparelho indicará derivações tanto maiores quanto menores sejam os valores indicados pelo aparelho.

1.2.5 - FREQUENCÍMETRO Para se efectuar a medição o circuito deve estar ligado em condições normais. As pontas de prova devem ser colocadas nos bornes do dispositivo que se pretende medir a frequência. A unidade de medida é o Hertz (Hz). O selector de escalas deve ser ajustado para a gama de medida apropriada. Se se desconhecer o valor aproximado da frequência, seleccionar em primeiro lugar a escala maior para, em caso de ser excessivamente grande, passar à seguinte mais pequena.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.29

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

1.2.6 – DWELL O dwell mede o ciclo de trabalho de um sinal rectangular. Os valores medidos são dados em %. Para se efectuar a medição do dwell o circuito deve estar ligado e o componente que se irá testar deve ser actuado. O dwell pode ser medido com referência à massa, isto é, a pinça negra do multimetro é ligada à massa (0% - sempre positivo; 100% - sempre massa) e a vermelha ao componente que se pretende testar.

Fig. 1.20 – Medição de dwell num injector

Medidas críticas obtidas: DWELL = 0% -

Significa que o ponto onde se está a medir o valor está sempre a um nível positivo;

-

Apesar de não nos indicar qualquer valor de tensão, sabemos que não é zero volts, logo significa ausência de massa;

-

Significa que no ponto em questão não existe variação de sinal, ou se existe nunca atinge os zero volts;

1.30

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Fig. 1.21 – Medição do dwell em diferentes locais de um circuito

DWELL = 100% -Indica que o sinal está sempre fechado à massa no ponto de teste;

Fig. 1.22– Medição do dwell num circuito

Se comprovarmos um ponto que está isolado de massa ou de positivo, temos:

Fig. 1.23 – Dwell num ponto isolado de massa ou de positivo

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.31

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Se o ponto que estamos a comprovar fecha e abre consecutivamente à massa, mas quando se abre liga o circuito isolado de massa ou positivo, temos:

Fig. 1.24 – Medição do dwell – ausência de positivo

1.2.7 - OSCILOSCÓPIO ANALÓGICO Os aparelhos de medida que vimos até aqui destinam-se a efectuar medições cujos valores permaneçam constantes, ou pelo menos, não mudem rapidamente. Contudo, muitos dos sinais eléctricos que se produzem nos sistemas eléctricos/electrónicos do automóvel mudam rápida e continuamente. Estas tensões variam entre zero (valor da massa) e a tensão da bateria ou máxima de referência, em cada caso. No secundário do sistema de ignição, por exemplo, durante cada ciclo, a tensão varia entre 0 e 2025000 V ou até mais, sendo a velocidade desta variação função da velocidade de rotação do motor. Facilmente concluímos que tensões deste género não podem ser medidas com um vulgar voltímetro devido, entre outros factores, à sua inércia. O osciloscópio é um aparelho de medida electrónico que permite visualizar no seu écran, as variações de tensão que se produzem num circuito, sendo sensível aos mais pequenos – em magnitude – ou curtos – em tempo - aumentos ou decréscimos de tensão. Apesar deste instrumento apenas permitir a visualização e análise de grandezas eléctricas, a utilização de um transdutor adequado permite utilizar o osciloscópio para a análise de sinais não eléctricos, tais como temperatura, pressão, luminosidade, etc, o que o torna num instrumento muito versátil. Embora os osciloscópios digitais tenham muito mais funcionalidades que os analógicos, o seu princípio de funcionamento, modo de utilização, comandos e métodos de medição são bastante parecidos.

1.32

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

No écran do osciloscópio pode-se ver como é que um sinal eléctrico varia no tempo. No eixo vertical representa-se a amplitude do sinal (tensão) e no eixo horizontal representase o tempo.

Fig. 1.25 – Osciloscópio (analógico) de laboratório

Trata-se de um osciloscópio com dois canais de entrada (8 e 9), que permite observar simultaneamente dois sinais eléctricos. Estes osciloscópios possuem dois amplificadores verticais e um circuito comutador que alterna muito rapidamente os dois sinais na entrada das placas verticais. A entrada dos sinais é feita através de pontas de prova. Como o osciloscópío permite medir d.d.p. entre dois pontos cada ponta de prova possui dois terminais. Um deles, ligado a uma garra e normalmente chamado de terra, liga-se ao ponto de referência das tensões. O outro terminal liga-se ao ponto cuja tensão queremos medir. Por motivos técnicos da construção do aparelho as garras das pontas estão interligadas entre si e ligadas à terra de alimentação do sector eléctrico, pelo que só devem ser ligadas a pontos com tensões iguais a estas. Daí que normalmente se liguem ao ponto de 0 V do circuito a medir.

1.2.7.1 – DESCRIÇÃO DOS COMANDOS 1 - Botão on/off. Serve para ligar/desligar o osciloscópio. 3 - Controle de focagem. Permite focar o traço produzido no écran.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.33

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

4 - Rotação de traço. Serve para alinhar o traço produzido no ecrã com as linhas horizontais do retículo. 5 - Controle de intensidade. É utilizado para ajustar o brilho do traço. Brilho excessivo pode danificar o écran, para além de ser prejudicial à vista. 8 - Entrada do canal 1. Ficha de ligação do sinal. 9 - Entrada do canal 2. O mesmo que o anterior, mas para o segundo canal de entrada. 10, 11 - Comutadores de acoplamento de entrada. Este comutador selecciona o acoplamento entre os sinais de entrada e as placas de deflexão vertical. São possíveis três modos de acoplamento: dc (“direct current” - corrente contínua), ac (“alternate current" - corrente alterna) e gnd ("ground" - terra). dc - o sinal é ligado directamente aos amplificadores de deflexão vertical. ac - o sinal é acoplado através de um condensador. A componente contínua do sinal é retirada, sendo apenas mostrada a variável. Ground - o sinal de entrada fica desligado dos amplificadores de deflexão vertical. Permite-nos localizar a linha horizontal de referência, em relação à qual se deverão realizar todas as medições. 12,13 - Comutador de selecção VOLTS/DIV. Trata-se de um botão que permite seleccionar o ganho do amplificador de deflexão vertical. Existe um comutador para cada canal de entrada. O valor seleccionado neste comutador corresponde ao valor, em tensão, a que corresponde cada divisão do retículo. Se, por exemplo, o botão VOLTS/DIV indicar 2 V e um sinal sinusoidal ocupar 3 divisões do retículo, pico a pico, então o sinal tem uma tensão de 6 V pico a pico. 16, 17 - Controle de Posição. Permite ajustar, na vertical, a posição da imagem no osciloscópio. 18 - Comutador de selecção de Modo. É utilizado para seleccionar o modo de operação do sistema de deflexão vertical. São possíveis cinco modos:

1.34

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

CH1 - Só aparece no écran o sinal aplicado à entrada CH1. CH2 - Só aparece no écran o sinal aplicado à entrada CH2. ALT - No écran surgem os sinais aplicados às duas entradas do osciloscópio. As duas entradas são alternadamente mostradas em varrimentos sucessivos. CHOP - No écran surgem os sinais aplicados às duas entradas. A entrada dos amplificadores verticais comuta rapidamente (250 kHz neste osciloscópio) entre os dois sinais. ADD - No écran surge a soma algébrica dos dois sinais. 20 (21) – Balanceamento DC do canal 1 (2) 22 - Comutador de selecção TIME/DIV. Permite controlar a velocidade de varrimento da Base de Tempo. O valor indicado por este comutador (tempo por divisão) indica quanto vale cada divisão horizontal do retículo. Se, por exemplo, o comutador indicar 10 µs por divisão e um sinal eléctrico ocupar, na horizontal, 4 divisões, então o sinal tem uma duração de 40 µs. 24 – Posicionamento horizontal do sinal e zoom de 10 X. O comando de posicionamento (POSITION) horizontal permite deslocar a forma de onda para a esquerda ou para a direita. O comando de ampliação (MAG) está normalmente reunido com o de posicionamento (POSITION). 25- Comutador de selecção de fonte de "trigger". Com este comutador pode-se seleccionar qual é o sinal que actua como fonte para o disparo da Base de Tempo. 28 - Controle de nível de “trigger”. Permite ajustar a amplitude de "trigger". É ainda utilizado para definir o declive de "trigger” posição normal - declive positivo; se puxarmos o botão "trigger" será feito no declive negativo. 29 - Comutador de Selecção do modo “trigger”. Estão disponíveis três modos: AUTO - Neste modo quando existe um sinal em condições de disparar a base de tempo esta funciona como base de tempo sincronizada, ou seja disparada pelo sinal de "trigger". Não existindo tal sinal, a base de tempo trabalha em modo livre, ou seja, inicia um varrimento logo que terminar o anterior. Este é o modo "trigger" mais útil.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.35

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

NORM - Só ocorre varrimento se à entrada existir um sinal que possibilite o funcionamento da base de tempo no modo sincronizado. TV(V) e TV(H) - Utilizados quando se pretende observar sinais de televisão. 31 - Ponto de calibração 0.5 V. Neste terminal está disponível uma onda quadrada de 0.5 V de amplitude e 1 kHz de frequência. É muito útil para o utilizador verificar se está a trabalhar, ou não, com pontas de prova divisoras por 10 (Estas pontas atenuam a tensão do sinal a medir por um factor de 10). 32 - Terminal GND. Trata-se do terminal de terra do osciloscópio.

1.2.7.2 - PROCEDIMENTOS DE MEDIÇÃO 1 - Medição de tensões contínuas (DC) Para efectuar medições de tensões DC deverá, em primeiro lugar, decidir a colocação da linha base, ou seja o valor de tensão (normalmente 0 V) em relação ao qual são feitas as medidas. Para tal escolha o modo de acoplamento de entrada GND e utilize o controle de posição para colocar a linha de base na posição desejada. Definida a linha de base, deve colocar o comutador AC - GND - DC na posição DC e ajustar o controle VOLTS/DIV de modo a poder observar a posição para a qual se deslocou a recta visível no écran. O deslocamento desta recta traduz o valor da tensão DC medida (ver figura 1.26).

Fig. 1.26 – Medição de tensões DC

1.36

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Quando o controle VOLTS/DIV está na posição 50 mV/DIV, teremos uma tensão DC de 50 mV/DIV x 4.2 div, o que equivale a 210 mV. Se utilizar pontas de prova divisoras por 10, o valor real da tensão DC será 2.1 V.

2 - Medição de tensões alternas (AC) Nesta situação não há necessidade de um ajuste da linha de base. Basta utilizar o controle de posição para deslocar o sinal a medir para uma região do écran onde as medições possam ser feitas com facilidade e precisão. Deverá colocar o comutador AC - GND - DC na posição AC. Para a figura 1.27, VOLTS/DIV equivale a 1 V/DIV. Logo teremos uma tensão AC pico a pico de 1 V/DIV x 5 div = 5 Vp-p (50 Vp-p usando ponta divisora).

Fig. 1.27 – Medição de tensões AC

3. Medição de frequência e período

O período do sinal é o intervalo de tempo entre os instantes A e B, o que equivale a 2 divisões no écran. Se o comutador TIME/DIV indicar 1 ms/DIV, valor do tempo de varrimento do écran, o período do sinal será 1 ms/DIV x 2 = 2 ms

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.37

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Fig.

1.28 – Medição de frequências

1.2.8 - OSCILOSCÓPIO DIGITAL Todo o tipo de equipamento de medida tem sido alvo da constante evolução tecnológica, e o osciloscópio não foi excepção. O desenvolvimento da electrónica digital tem permitido a concepção de uma nova família de aparelhos de medida mais fiáveis e precisos, e ainda com dimensões reduzidas o que permite assim um transporte e manuseamento mais fáceis em relação aos aparelhos mais antigos. Como exemplo do que foi dito, está o osciloscópio digital SCOPEMETER que funciona como multímetro e oscilóscópio, dispondo ainda de uma memória de 30K para registo e armazenamento de formas de onda, bem como valores de tensão e corrente.

1.38

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Instrumentos de Medição, Reparação e Controlo

Fig. 1.29 – Osciloscópio digital – Scopemeter

O Scopemeter é uma ferramenta desenvolvida exclusivamente para testes manutenção industrial englobando também todo o tipo de trabalho em electricidade/electrónica auto.

Este osciloscópio digital possui as mesmas funções que um osciloscópio convencional de bancada (tal como foi apresentado anteriormente) . Para bom manuseamento, deve o formando conhecer muito bem o funcionamento do osciloscópio analógico debruçando-se posteriormente sobre o funcionamento do Scopemeter.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

1.39

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

2 – VERIFICAÇÃO E REPARAÇÃO DE INSTALAÇÕES ELÉCTRICAS 2.1 – ENSAIO E DIAGNÓSTICO DE MOTORES E GERADORES ELÉCTRICOS 2.1.1 - DIAGNÓSTICO AO CIRCUITO DE ARRANQUE O circuito de arranque encarrega-se de transformar, através do motor de arranque, a energia eléctrica, proveniente da bateria, em energia mecânica de rotação, colocando o motor em funcionamento. Podemos então dizer que o circuito de arranque é basicamente composto pelo elemento fornecedor de energia eléctrica, a bateria, pelo motor eléctrico encarregado de colocar o motor de combustão em funcionamento, o motor de arranque, e pelo elemento encarregado de deixar passar a corrente desde a bateria ao motor de arranque, a chave de ignição.

2.1.1.1 – ENSAIO DA CHAVE DE IGNIÇÃO A chave de ignição é basicamente constituída por um interruptor encarregado de fornecer a corrente necessária para a alimentação da bobine de ignição e circuitos auxiliares. A interrupção da corrente que chega à bobine provoca a paragem do motor. A corrente necessária ao motor de arranque é enviada por um pulsador.

Fig. 2.1 - Esquema eléctrico da chave de ignição

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.1

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

A chave de ignição consiste numa lâmina metálica em forma de meia lua que gira quando accionamos a chave.

Fig. 2.2 – Diferentes posições da chave de ignição

Na primeira posição, contacto, a corrente proveniente da bateria entra através do terminal número 30 que comunica directamente com a lâmina metálica chegando ao terminal 15 que, deste modo, alimenta a bobine de ignição e outros circuitos auxiliares, como por exemplo o alternador, sensor de temperatura do óleo, etc. A segunda posição actua sob a forma de pulsador, devendo forçar-se o accionamento de comando para que a lâmina transmita corrente ao terminal 15 (contacto) e ao terminal 50 (motor de arranque). Logo que o motor de combustão comece a funcionar basta largar a chave de accionamento para que esta regresse à posição de contacto, continuando a alimentar o circuito de ignição e demais circuitos auxiliares. Para assegurarmos o correcto funcionamento da chave de ignição é necessário recorrermos a um multímetro. Deste modo, ajusta-se o multímetro para a medição da continuidade, na escala mais baixa. Ligam-se as pontas de prova, uma ao terminal 30, terminal de alimentação, e outra ao terminal 15. Com a chave de ignição na primeira posição o multímetro deve indicar continuidade ou resitência baixa (0,2 ). Repete-se a medição, accionando a chave na posição de arranque, devendo as pontas de prova serem ligadas ao terminal 30 e 50 e o resultado ser o mesmo. Nota: Nunca ligue / desligue a ficha múltipla da unidade electrónica de comando com a chave de ignição ligada.

2.2

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

2.1.1.2 – VERIFICAÇÃO DO MOTOR DE ARRANQUE E SEUS CUIDADOS O motor de arranque possui dois bornes, como se pode ver pela figura 2.3, a um liga-se um cabo de grande secção, que conduz directamente a corrente da bateria, ao outro ligase um fio de menor secção que o anterior, o qual transmite corrente desde a chave de ignição, quando esta é accionada para efectuar o arranque.

Fig. 2.3 – Ligações de um circuito de arranque

AVARIA

Verificação da tensão da bateria

Verificação da chave de ignição

Verificação da cablagem e do relé

Carregar a bateria ou substituí-la

Substituir a chave de ignição

Reparar a cablagem ou substituí-la

Efectuar revisão ao motor de arranque

Legenda: Bem Mal Fig.2.4 – Diagrama de detecção de avarias de um Motor de Arranque

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.3

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Formas expeditas de verificar o correcto funcionamento do motor de arranque Se o motor de arranque não fizer funcionar o motor do carro quando se liga a chave, a primeira coisa a fazer é verificar se chega corrente aos bornes, ligando uma lâmpada de prova entre cada um deles e a massa. Se a lâmpada não se acender ao ser ligado ao borne 30, a bateria está descarregada. Este teste pode também ser realizado com um voltímetro. Ao colocar a chave de ignição na posição de arranque, o comutador deve enviar corrente para o motor de arranque, o que se verifica com a lâmpada de provas, ou com um voltímetro. Se não chegar corrente ao motor de arranque, o comutador está avariado ou o cabo está quebrado em qualquer parte. Se as provas realizadas derem resultados positivos, o circuito está bom e a avaria é do motor de arranque que deverá ser desmontado para reparação. Se o motor de arranque mover o motor do carro demasiado lentamente, dever-se-á verificar a bateria. Se se ouvirem ruídos estranhos, é provável que sejam causados por folgas dos seus componentes, pelo que se deve proceder à sua desmontagem para reparação. Descrevem-se a seguir os controlos previstos para a verificação do motor de arranque:

Comprovação da continuidade e isolamento à massa do induzido

Comprovação da continuidade e isolamento à massa do indutor

Comprovação do isolamento à massa do suporte das escovas

Para realizar estas provas recomenda-se uma tensão de 125 V ou o mais próxima possível. As provas de consumo realizam-se através de uma pinça amperimétrica.

2.4

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Teste do motor de arranque sem o desmontar do veículo Dar à chave com os médios ligados, -

Se as luzes obscurecem em demasia, o problema pode dever-se a bateria descarregada, débil ligação dos cabos à bateria ou ligação corroída;

-

Se as luzes não perdem intensidade, o circuito pode estar cortado, devido por exemplo ao desgaste das escovas, ou o motor de arranque avariado.

Em ambos os casos deve-se verificar as quedas de tensão, ligando a chave de ignição, mas desta vez com as luzes apagadas. Deve-se utilizar um multímetro na posição de medição de tensão (V) e numa escala ligeiramente superior à tensão da bateria. 1.º Ligam-se as pontas de prova do multímetro a cada um dos bornes da bateria e acciona-se a chave de ignição durante cerca de 5 segundos. Os valores lidos devem ser de 9 V, se a bateria é de 12 V, ou de 18 V, se a bateria é de 24 V. Se os valores forem inferiores então a bateria está descarregada ou avariada.

Fig. 2.5 – Medição da tensão de uma bateria

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.5

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

2.º Liga-se uma ponta de prova do multimetro a um dos bornes da bateria e a outra ponta de prova ao terminal de ligação a esse borne. O valor indicado deve ser 0 V, caso contrário temos um mau contacto. A mesma prova deve ser efectuada ao outro borne. 3.º Ligar o multímetro, como ohmímetro, entre o borne da massa da bateria e a massa do veículo (carroçaria ou chassis). A resistência medida deve ser inferior a 0,4 , caso contrário indica-nos um mau contacto entre o cabo da massa e a ligação à carroçaria do veículo. 4.º Com o multímetro como voltímetro ligar cada uma das pontas de prova a cada um dos bornes de potência do relé e accionar a chave de ignição. Se o valor indicado pelo multímetro for superior a 0,1 V, então existe mau contacto entre esses contactos; 5.º Ligar o multímetro como voltímetro à entrada do sinal do relé. Os valores lidos devem ser os mesmos do 1.º teste. Se não indicar nada deve-se comprovar a saída da chave de ignição e de seguida a sua entrada, por forma a encontrarmos o cabo cortado entre a última leitura e o relé. 6.º Caso os testes anteriores não resultem, deve-se desmontar o motor de arranque e efectuar as provas mecânicas e eléctricas que se indicam a seguir.

Teste do motor de arranque – fora do veículo Provas mecânicas:

Verificar:

Apoios do induzido e casquilhos

Estriados e pinhões

Excentricidade

2.6

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Colector: superfície e diâmetro mínimo

Comprimento das escovas

Ligação das escovas

Força das molas

Roda livre

Diâmetro interior das massas polares

Regulação da posição do pinhão de ataque e da carcassa

Regulação axial do induzido

Provas eléctricas

Consumo em vazio

Consumo ao freio

Induzido e indutoras: Continuidade, curto-circuito e derivação à massa

Relé: Consumo de cada bobina

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.7

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Continuidade

Isolamento

Importante: As provas de consumo realizam-se com amperímetros que tenham escalas adequadas uma vez que a prova de consumo ao freio pode superar os 2000 A em motores de arranque de veículos industriais. Existem no mercado pinças amperimétricas que permitem adaptar os multímetro usuais para as leituras indicadas.

Desmontagem, verificação e reparação do motor de arranque Antes de se desmontar o motor de arranque deve-se desligar a bateria. A figura 2.6 ilustra um motor de arranque em corte, com todos os seus componentes. A figura 2.7 evidencia separadamente esses mesmos componentes.

Veio do induzido com rosca larga

Fig. 2.6 - Componentes do motor de arranque

2.8

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Para se desmontar um motor de arranque deve-se retirar os parafusos de fixação correspondentes, desmontar a tampa (11) e em seguida o freio (12) com o retentor (13) e as anilhas (14) fixas ao eixo do induzido (19). A tampa traseira (15) desmonta-se retirando as correspondentes porcas de fixação. Deste modo, fica acessível o porta escovas (18) que se pode retirar. Pode-se agora desmontar o relé de arranque do solenóide (5), soltando os parafusos de fixação (2) e a ligação (8) para retirar o relé, desloca-se este ligeiramente para cima até desengatar a forquilha de accionamento (4). Deve-se soltar o parafuso (23) de fixação da forquilha, para facilitar esta tarefa e depois do que se pode retirar ao mesmo tempo o conjunto do relé, do induzido e da carcaça, completando-se, assim, a desmontagem.

Fig. 2.7 – Motor de arranque desmontado

Depois de desmontado o motor de arranque deve-se proceder à limpeza de todos os seus componentes, com um pano humedecido em gasolina, por exemplo. A seguir descrevem-se os elementos mais importantes que se deve testar.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.9

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Induzido

Verificar o desgaste das chumaceiras de apoio; se for elevado pode descentrar a rotação do induzido com o consequente roçamento contra os pólos.

A superfície exterior do colector não deve apresentar fendas, riscos ou sujidade. Se necessário, limpar com lixa muito fina.

Verificar o estado das soldaduras dos fios do enrolamento ao colector;

Verificar o isolamento do enrolamento e do colector. Com a ajuda de uma bateria de 12 V e uma lâmpada , proceder como se indica na figura 2.8;

12V

Fig. 2.8 – Ligação em série para a prova de isolamento do induzido

Com as pontas de prova ligadas como mostra a figura 2.8, a lâmpada deve permanecer apagada. Se se acender, significa que existe uma derivação do colector ou do enrolamento para a massa, pelo que o induzido está defeituoso e deve ser substituído;

2.10

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Carcaça dos indutores

Verificar se não estão cortadas as ligações entre as bobinas e se os parafusos de fixação das massas polares estão bem apertados. Qualquer deformação ou fenda na carcaça implica a substituição da mesma;

Ligar uma lâmpada em série com uma bateria, como indica a figura 2.9 e aplicar as pontas de prova aos extremos das bobinas. A lâmpada deve acender-se, caso contrário, alguma das bobinas está interrompida;

Fig. 2.9 – Ligação da bateria e da lâmpada para a prova de continuidade das bobinas

Verificar se existe fugas à massa, ligando as pontas como indica a figura 2.10. Se a lâmpada acender, há uma anomalia, pelo que se deve substituir o conjunto das bobinas. De referir que, na maior parte das vezes as derivações para a massa são devidas à sujidade, razão porque, depois de uma boa limpeza, a anomalia pode desaparecer.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.11

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

12V

Fig. 2.10 – Ligação em série para a prova do isolamento das bobinas

Conjunto da tampa das escovas Verificar se não existem roturas, deformações ou qualquer outro defeito que dificulte a rotação devidamente centrada do induzido. Os alojamentos das escovas deverão encontrar-se em perfeito estado, permitindo o seu suave deslizamento. Os do lado positivo, onde estão as escovas das bobinas indutoras, devem estar isoladas da massa, o que se pode verificar com uma lâmpada em série, como mostra a figura 2.11. Se a lâmpada acender, a tampa das escovas tem de ser substituída;

12V

Fig. 2.11 – Ligação em série para comprovar o isolamento dos porta-escovas

2.12

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Verificar o estado de conservação das escovas e se o comprimento se encontra dentro dos valores admissíveis;

Verificar se as molas estão em boas condições de utilização.

Carcaça-apoio dianteira

Comprovar a inexistência de fendas ou deformações na carcaça e verificar se a chumaceira de apoio do induzido está em boas condições;

Verificar o estado de conservação dos dentes do pinhão de ataque

Relé de arranque ou bobina de chamada

Verificar se o relé está em boas condições, ligando uma bateria (fig. 2.12) entre o borne de accionamento (o mais pequeno dos três) e o de saída (o que liga ao cabo das indutoras da carcaça), deve produzir-se o deslocamento do núcleo. Se isso não acontecer, a bobine de activação do relé não se encontra em bom estado, pelo que deve ser substituído;

Fig. 2.12 – Ligação da bateria para a prova do relé (bobina de accionamento)

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.13

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Se a bateria for ligada, como mostra o esquema da figura 2.13, entre o borne de accionamento e a massa, o núcleo do relé não se deslocará, mas, se for ajudado um pouco com a mão, o deslocamento produzir-se-á e o núcleo ficará encravado enquanto a bateria estiver ligada. Se tal não ocorrer, a bobina de retenção está defeituosa e há que substituir o relé;

Fig. 2.13 – Ligação da bateria para a prova do relé (bobina de retenção)

PROVA DE FUNCIONAMENTO DO MOTOR DE ARRANQUE

Depois de reparado e montado, deve-se testar o motor de arranque, procedendo do seguinte modo: Ligar a uma bateria, como mostra a figura 2.14, isto é, o positivo desta ao borne de accionamento (A) do relé e o negativo à saída (C) da bobina de accionamento. Nestas condições, o motor não gira, mas o pinhão de ataque deve deslocar-se até ao fim de curso, caso contrário, haverá que desmontar o motor, porque algo não foi colocado na posição correcta;

2.14

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Fig. 2.14 – Ligação para a prova de funcionamento do motor de arranque

Ligar o cabo positivo no borne A, e o negativo à massa. Ao estabelecer-se uma “ponte” eléctrica do borne A para o B, o pinhão de ataque deve deslocar-se até ao fim do curso e o induzido deve girar à velocidade máxima. Se o pinhão de ataque se deslocar, mas o induzido não girar, far-se-á a prova passando directamente a corrente pelas indutoras, ligando o cabo positivo ao borne D e mantendo o negativo ligado à massa. Se então o induzido girar, isso indica que o relé está defeituoso e não estabelece contacto eléctrico entre os dois bornes (B e D), pelo que deve ser substituído.

2.1.2 – DIAGNÓSTICO AO CIRCUITO DE CARGA O circuito de carga de um automóvel fornece energia eléctrica à bateria e todos os órgãos eléctricos que dela necessitam. Para isso conta com um gerador e um regulador. Inicialmente o gerador dos automóveis era um dínamo, que há já muito tempo foi substituído pelo gerador.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.15

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Fig. 2.15 – Colocação no veículo dos componentes de um circuito de carga para dínamo

A figura 2.15 ilustra um sistema de carga composto por um dínamo.

Fig. 2.16 – Esquema do circuito de carga para dínamo, com lâmpada de testemunho e amperímetro

2.16

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Na figura 2.16 pode ver-se o esquema dum circuito, em que se vê que os bornes do dínamo (G), em geral marcados D e F, ou DIN e EXC, se ligam aos do mesmo nome do regulador, cujo borne B ou BAT, se une ao positivo da bateria. A luz de indicação de carga (L) está colocada no quadro de instrumentos e está ligada entre um contacto positivo e o borne (D) do regulador.

F i g . 2.17 – Componentes e ligações de um circuito de carga para alternador

A figura 2.17 ilustra o circuito de carga, actualmente mais difundido, com alternador, em que o borne + deste se encontra ligado directamente à bateria e, através da chave de ignição, ao borne + do regulador. O borne de excitação (EXC) do alternador está ligado ao do mesmo nome do regulador. Há casos em que o regulador é incorporado no alternador o que reduz o número de ligações eléctricas. Sempre que a lâmpada de aviso se acende deve-se verificar o circuito, para se determinar se a avaria é do gerador, do regulador ou das ligações.

Caso de veículos equipados com dínamo:

Soltar as ligações deste e verificar, com o motor em funcionamento, se o mesmo gera energia, estabelecendo uma ponte eléctrica entre os dois bornes e ligando uma lâmpada entre ele e a massa durante um curto intervalo de tempo. Se a lâmpada emitir uma luz fraca, então o dínamo está em boas condições. Caso contrário, o dínamo deve ser desmontado e verificado, para se reparar a avaria;

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.17

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Caso o dínamo esteja em boas condições e o circuito de carga não funcione correctamente, então o regulador está avariado, pelo que deve ser substituído;

Caso de veículos equipados com alternador:

Ligar a lâmpada entre o borne + e a massa do alternador, depois de o ter desligado do circuito, mas ligando a corrente da bateria ao borne EXC. Em função dos resultados obtidos determina-se se o defeito está no alternador ou no regulador, tal como visto para o dínamo. Contudo, no caso do alternador, pode-se soltar o cabo e, com uma lâmpada, verificar se chega corrente à chave de ignição. Se não chegar, ou o regulador está avariado, ou as ligações estão interrompidas.

2.1.2.1 - VERIFICAÇÃO DO DÍNAMO E SEUS CUIDADOS

Se depois de todas as provas efectuadas anteriormente o dínamo não funcionar, então este deve ser retirado, limpo e testado componente a componente. A figura 2.18 ilustra um dínamo desmontado, formado por uma carcaça onde se encontram as bobinas indutoras (21) com as massas polares (31), entre as quais gira o induzido apoiado nas tampas dianteira e traseira, na última das quais se encontram as escovas (5).

2.18

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Fig. 2.18 – Os componentes de um dínamo

O dínamo e o motor de arranque são muito parecidos. A principal diferença é que no primeiro é o induzido que se move, para produzir energia eléctrica, enquanto que no segundo é a energia eléctrica que transmite o movimento de rotação. Uma vez reparado e montado, é conveniente verificar o seu funcionamento antes de o instalar no veículo, fazendo-o girar como motor, o que se consegue ligando a corrente da bateria a ambos os bornes do dínamo e o negativo à massa da carcaça. Nestas condições, o induzido deve girar no sentido adequado, geralmente indicado na carcaça por uma seta. Se o induzido não girar, o dínamo não foi bem reparado.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.19

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

2.1.2.2 - VERIFICAÇÃO DO ALTERNADOR E SEUS CUIDADOS Quando o alternador não carrega deve-se retirá-lo do veículo, desmontá-lo, limpá-lo e repará-lo.

AVARIA

AVARIA MECÂNICA OU ELÉCTRICA?

Verificação do estado e tensão da correia

Verificar cablagem, alternador e bateria

Reparar a cablagem

Verificação da carga, tensão e intensidade

Reparar o alternador

Eventual substituição da correia

Fig. 2.19 – Diagrama de detecção de avarias num alternador

Legenda: Bem Mal A figura 2.20 mostra um alternador em corte onde se podem ver todos os seus componentes.

Fig. 2.20 – Componentes de um alternador

2.20

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

O alternador é constituído por uma carcaça (33), onde se encontra o enrolamento do induzido, dentro do qual gira o rotor (29), impelido pela polia (3), que recebe movimento do motor por meio da correia de transmissão. Duas semicarcaças, unidas entre si através de parafusos, encerram o conjunto dos mecanismos. Na carcaça traseira (30) alojam-se as escovas, que devem ser montadas contra os anéis colectores (7), e a placa rectificadora (19), que suporta os díodos rectificadores.

Fig. 2.21 – Componentes do alternador

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.21

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Ensaio do alternador Descrevem-se a seguir os controlos previstos para verificar o alternador:

Verificação da continuidade e do isolamento à massa do rotor;

Verificação da continuidade e do isolamento à massa do estator;

Verificação do isolamento à massa das escovas;

Para realizar este tipo de prova recorremos a uma lâmpada ligada em série com uma bateria de 12V.

Rotor

12V

Fig. 2.22 – Ligação em série para a prova do isolamento do rotor

O isolamento do rótor pode ser verificado através da montagem ilustrada na figura 2.22. Se a lâmpada acender então existe falta de isolamento do enrolamento, pelo que o rótor tem de ser substituído. Para a verificação da continuidade, deve-se ligar cada uma das pontas a um dos anéis colectores. Se existir continuidade o rotor está bom, caso contrário tem de ser substituído.

2.22

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Estator

12V

Fig.2.23 - Ligação em série para a prova de isolamento do estator

O isolamento das bobinas do estator pode verificar-se ligando uma das pontas de prova à parte metálica – armadura - e a outra a qualquer dos fios do enrolamento, como ilustrado na figura 2.23. Se a lâmpada acender então o enrolamento faz derivação à massa, pelo que o estator deve ser substituído ou reparado. De referir que este teste pode ser efectuado através de um ohmímetro, colocando as pontas de prova em contacto com os terminais do enrolamento e a carcaça do estator. O valor lido no instrumento deverá ser de resistência infinita, caso contrário ter-se-á que substituir ou reparar o estator. A continuidade do enrolamento verifica-se, colocando uma das pontas de prova em qualquer dos terminais do enrolamento e tocando na outra com os restantes. Se existir continuidade, isto é, enrolamentos não interrompidos, a lâmpada deve acender ou, o ohmímetro deve indicar uma resistência muito baixa (menos de 1 ohm).

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.23

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Rectificador

Fig. 2.24 – Ligação em série para a prova dos díodos – lado positivo

Fig.2.25 – Ligação em série para a prova dos díodos – lado negativo

Deve-se ligar, como mostra a figura 2.25, uma lâmpada e uma bateria, por forma a verificar se o conjunto dos díodos, situados na ponta rectificadora, deixam passar a corrente num sentido, mas não no contrário. Para isso, ligar o positivo da bateria à massa da placa e o negativo, através da lâmpada, aos lugares onde se fixam os terminais do enrolamento do induzido. A lâmpada deve acender-se. Ao inverter-se a polaridade, a lâmpada deve permanecer apagada. Caso isto não se verifique é porque algum díodo está danificado, pelo que se deve substituir o conjunto.

2.24

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Depois, deve-se verificar os díodos do lado positivo ligando a lâmpada como mostra a figura 2.24, isto é, o positivo a cada um dos conectores do enrolamento do induzido e o negativo ao borne de saída de corrente do alternador. A lâmpada deve acender-se e manter-se apagada ao inverter-se a polaridade da ligação.

Escovas Verificar o seu estado de desgaste e o alojamento no porta-escovas (fig. 2.26), assim como a tensão das molas. Em caso de deficiência, deve-se substituir o conjunto.

Fig. 2.26 – Colocação das escovas no porta-escovas

2.2 – ENSAIO DE ACUMULADORES ELÉCTRICOS No automóvel, a bateria recebe e armazena a energia eléctrica produzida pelo gerador necessária para fornecer aos diferentes órgãos que necessitam dela. As baterias desgastam-se e, como tal, necessitam de ser substituídas. A sua vida depende sobretudo das condições de serviço e dos cuidados que se tem durante o seu uso. A revisão periódica poderá evitar grande parte das avarias que elas podem sofrer, bem como, alargar o tempo de vida útil das mesmas. Para tal basta:

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.25

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Inspeccionar visualmente a bateria, por forma a que sejam detectados possíveis sinais de perdas ou fugas, furos na tampa e caixa, corrosão, falta de tampões de ventilação e deficiente fixação. Se a parte superior da bateria estiver coberta com um produto branco, queixando-se o utilizador de ter que adicionar água com frequência, é provável que a bateria tenha sido submetida a sobrecargas. Nestes casos convém comprovar o sistema de carga; Manter a bateria fixa no seu alojamento. Se a tampa apresenta fendas é provável que a bateria tenha sido mal instalada. Se para apertar ou desapertar os parafusos de ligação dos cabos à bateria se utiliza uma chave não apropriada podemos romper a parte superior desta;

Comprovar periodicamente o nível de electrólito em todos os elementos. Retiram-se as tampas de ventilação da bateria e verifica-se o nível de electrólito, adicionando-se água se for necessário (1 a 2 cm acima das placas). Recomenda-se o uso de água destilada. Nas baterias herméticas (seladas) não se pode comprovar o nível de electrólito. Em muitos casos, o orifício onde se aloja o tampão dispõe de um assento plano interior de plástico que determina o nível óptimo do electrólito, como mostra a fig. 2.27. Se a descida de nível não é compensada, as placas ficam descobertas, oxidando-se em contacto com o ar;

Fig. 2.27 – Bateria com indicador de nível de electrólito

2.26

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

-

Limpar os bornes (com bicarbonato de sódio) e a parte superior da bateria, inclusivé os respiradores, eliminando os resíduos de corrosão. Untar os bornes com vaselina;

-

Comprovar as condições da bateria através de um instrumento de medida apropriado;

-

Recarregar a bateria se for necessário.

2.2.1 – OBSERVAÇÕES IMPORTANTES O ácido sulfúrico – elemento activo do electrólito da bateria – é altamente corrosivo. Pode destruir muitas das coisas com que entre em contacto. Em contacto com a pele pode provocar queimaduras. Os gases que se formam na parte superior dos elementos são muito explosivos. Nunca aproximar uma chama acesa a uma bateria recém carregada. Não limpar a bateria com ar comprimido, pois este pode levantar a tampa da bateria e projectar o electrólito sobre as pessoas que se encontram junto a ela. Não adicionar demasiada água. Pode fazer transbordar o electrólito provocando a corrosão do suporte da bateria ou de qualquer outro metal próximo. Não verter electrólito sobre o carro nem sobre a roupa, pois como este é muito corrosivo destruiria a pintura e estragaria a roupa. Nunca deixar ferramentas em cima da bateria pois estas podem provocar curtocircuitos. Sempre que se substitui uma bateria deve-se ter o cuidado de colocar outra no seu lugar com a mesma capacidade (ou ligeiramente superior) e tensão.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.27

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Trabalhos com baterias e módulos

Nunca coloque o motor em funcionamento sem a bateria estar ligada de modo adequado;

Nunca desligue a bateria do sistema eléctrico do veículo com o motor em funcionamento;

Desligue a bateria do sistema eléctrico do veículo durante a operação de carregamento rápido;

Operações de soldadura

Antes do início de qualquer operação de soldadura, o cabo de massa da bateria e o alternador deverão ser sempre desligados.

Arranque com bateria auxiliar

Embora não seja recomendável proceder ao arranque do veículo com baterias auxiliares, esta é por vezes a única forma de colocar o veículo em marcha. Nesses casos, a bateria descarregada deverá ser carregada imediatamente após o arranque com a bateria auxiliar, a fim de evitar danos permanentes.

Fig. 2.28 – Arranque com bateria auxiliar

2.28

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

O recarregamento de uma bateria não deverá ser efectuado unicamente através do alternador. Para um alternador carregar uma bateria seriam necessárias mais de 8 h de condução contínua, sem quaisquer cargas adicionais de consumo de bateria.

Certifique-se sempre que os cabos são adequados para o efeito – utilize cabos de grande calibre;

Certifique-se sempre que a bateria auxiliar tem a mesma voltagem da bateria do veículo. As baterias deverão ser ligadas em paralelo.

Certifique-se sempre de que todos os circuitos equipados com interruptor são desligados antes da ligação dos cabos da bateria. Deste modo reduz-se o risco de produção de faíscas quando a ligação final é feita.

A descarga total de uma bateria poderá ter sido causada por um curto-circuito no sistema eléctrico. Sendo esse o caso, alguns circuitos poderão encontrar-se em tensão – mesmo após os circuitos normais terem sido desligados – o que provocará a produção de faíscas durante a ligação dos cabos das baterias. Se a bateria tiver sido carregada recentemente e estiver a libertar gases, cubra os respectivos tampões ou tampas com um pano molhado, a fim de reduzir o perigo de explosão no caso de produção de faíscas aquando da ligação dos cabos auxiliares. Ligue sempre os cabos auxiliares pela ordem seguinte: Ligue primeiro o positivo da bateria auxiliar e depois o positivo da bateria descarregada; Ligue em seguida o negativo da bateria auxiliar ao negativo da bateria descarregada ou então, ligue ambos os negativos a uma massa do veículo.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.29

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Certifique-se de que os terminais dos cabos auxiliares não tocam uns nos outros nem em qualquer ponto de massa da carroçaria do veículo enquanto se encontrarem ligados à bateria. Se cuto-circuitada através dos cabos, uma bateria com carga completa poderá descarregar mais de 1000 A e provocar faíscas violentas, ou aquecimento muito rápido dos cabos e dos terminais de ligação e mesmo a explosão da bateria.

Reduza sempre a velocidade do motor para ralenti antes de desligar os cabos auxiliares;

Antes de desligar os cabos auxiliares do veículo cuja bateria estava descarregada, ligue o ventilador do sistema de aquecimento na velocidade máxima ou o desembaciador traseiro, a fim de reduzir o pico de voltagem quando os cabos forem retirados;

Desligue sempre os cabos auxiliares pela ordem inversa àquela em que os ligou e tenha o máximo cuidado para que os respectivos terminais não entrem em contacto.

2.2.2 – ENSAIO DO ESTADO DE CARGA DA BATERIA Uma forma expedita de se determinar o estado de carga de uma bateria consiste em verificar os sintomas do veículo no arranque. Se no momento do arranque o motor roda lentamente é muito provável que a bateria esteja descarregada. Neste caso, pode-se acender as luzes e accionar o arranque, se estas diminuem de intensidade a bateria necessita de carga. Contudo, é necessário que os cabos desta estejam bem ligados aos bornes e estes não tenham qualquer vestígio de sujidade (sais de cor branca ou verde) que impedem que se estabeleçam bons contactos. Para comprovar o estado de carga de uma bateria é habitual o emprego do densímetro, também conhecido por hidrómetro. Note-se que o estado de carga de uma bateria é determinado pela decomposição do electrólito, isto é, da sua densidade. O densímetro é constituído por uma proveta transparente, de plástico ou vidro, num dos extremos possui uma pêra de borracha para provocar o vazio e poder absorver o electró-

2.30

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

lito e no outro um pequeno tubo de borracha também. No interior da proveta existe um flutuador de vidro, com uma escala graduada, como ilustra a figura 2.29.

Fig. 2.29 – Densímetro

Para se comprovar a carga, introduz-se o densímetro num dos orifícios da bateria e fazse a sucção do electrólito através da pêra de borracha. De seguida coloca-se o densímetro na vertical por forma a que o flutuador não toque nas paredes da proveta. A densidade do electrólito pode agora ler-se na escala graduada do flutuador.

Fig.

2.30

– Verificação do estado de carga de uma bateria, utilizando um densímetro

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.31

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Para efectuar-mos a medição devemos ter em conta que não se deve realizar imediatamente depois de se adicionar água destilada à bateria, deve-se esperar alguns minutos (pelo menos 30 min.) para que esta se misture bem com o ácido. Do mesmo modo, também não se deve efectuar após uma forte descarga do acumulador, pois a concentração do ácido no interior e próximo das placas é fraca.

Estado de carga da acumulador

Densidade do electrólito

Completamente carregado

[1,270 – 1,290]

A meia carga

[1,200 – 1,240]

Descarregado

< 1,150

Tab. 2.1 – Densidade do electrólito versus estado de carga, para uma temperatura compreendida entre 20 e 25 ºC

Nota: A temperatura do electrólito pode-se medir com um termómetro de mercúrio. Alguns densímetros trazem-no integrado. O peso específico do fluido da bateria depende da temperatura. De referir que por cada 5 graus de variação da temperatura do electrólito relativamente à temperatura de 25ºC, implica uma correcção de 0,0035 unidades. Assim, se se efectuar a medição a –10ºC e se obter 1,277, sem aplicar a devida correcção, poder-se-ia cair no erro de dizer que o acumulador está carregado, quando na realidade não está, como podemos comprovar. Deste modo, temos: 25ºC – ( - 10ºC) = 35ºC que é a diferença de temperaturas 35/5 = 7 que é o número de correcções Logo, 7 x 0,0035 = 0,0245 que é a correcção a aplicar Portanto, a densidade do electrólito desta bateria a 25ºC é de: 1,277 – 0,0245 = 1,252 , que significa bateria a pouco mais de meia carga. De um modo mais simples: D25 = DT + 0,0007 . (T - 25)

2.32

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Em que, D25 – peso específico do líquido da bateria calculado a 25 ºC DT – peso específico do líquido da bateria, à temperatura da medição, T T - Temperatura do líquido da bateria, na medição A tensão de uma bateria pode medir-se quando esta se encontra em carga, em repouso ou em descarga. A medição da tensão de uma bateria em carga e em repouso (quando já decorreram mais de 15 min. desde a última carga ou descarga) pode efectuar-se através de um voltímetro convencional.

Fig. 2.31 – Medição da tensão de uma bateria utilizando um multímetro

Outro método de medição da tensão de uma bateria consiste em submetê-la a uma descarga intensa (cerca de 150 A). Para isso utiliza-se um voltímetro comprovador que efectua uma descarga violenta da bateria medindo a queda de tensão nos bornes. Consiste em duas pontas de prova que se conectam aos bornes da bateria e possuem um voltímetro acoplado em paralelo com as pontas de prova e um amperímetro com uma resistência de baixo valor, em série com elas. A fig. 2.32 ilustra um voltímetro deste tipo. Este método é o mais preciso, pois se existir algum elemento defeituoso, que medindo em repouso dá uma tensão correcta, ao ser submetido a uma descarga intensa, verificase que não responde a ela, baixando demasiado a tensão.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.33

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Fig. 2.32 – Voltímetro comprovador de baterias por meio de descarga intensa de tensão

Note-se que este voltímetro apenas deverá permanecer ligado à bateria durante o tempo da medição, aproximadamente 6 segundos, devido à descarga intensa a que a que se submete o elemento. Existem ainda outros comprovadores de baterias como o que se apresenta na figura 2.33, que pode fazer a medição da tensão quer em repouso, quer em descarga. Para o efeito possui um interruptor.

Fig. 2.33 - Teste de baterias Tensão medida Situação

com bateria: Carregada

A meia

Descarregada

Por elemento

carga Total

Por elemento

Total

Por elemento

Total

Carga

2,7 V

16,2 V

2,2 V

13,2 V

1,7 V

10,2 V

Repouso

2,2 V

13,2 V

2,0 V

12,0 V

1,5 V

9,0 V

Descarga inten-

1,7 V

10,2 V

1,5 V

9,0 V

1,2 V

7,2 V

Tab. 2.2 – Valores de tensão medidos para cada um dos estados de carga de uma bateria (carregada, meia carga e descarregada) em função das condições em que se encontra (carga, repouso ou descarga intensa)

2.34

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

2.2.3 – RECARREGAMENTO DE BATERIAS

Se a densidade do electrólito é baixa (1,1) é necessário submetê-la a carregamento. Antes de iniciar a carga de uma bateria com um carregador, deve-se efectuar as seguintes operações:

1. Desligar sempre a bateria;

2. Lavar exteriormente a bateria com água, sem deixar entrar água pelos vasos, pelo que se deve colocar fita adesiva nos respiradores;

3. Limpar os bornes, sem deixar que os resíduos de corrosão entrem pelos vasos da bateria;

4. Verificar se o electrólito está ao seu nível (cerca de 1 cm acima das placas);

5. Retirar os tampões dos vasos para facilitar a saída de gases produzidos durante a reacção química do processo de carga;

6. Ligar correctamente os bornes do carregador com a bateria, isto é, positivo com positivo e negativo com negativo. Note-se que a inversão na ligação pode destruir a bateria;

Realizadas estas operações prévias, pode-se proceder ao carregamento da bateria.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.35

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Fig. 2.34 – Carregador de baterias A corrente de carga deve ser aproximadamente 10% da capacidade da bateria. Além disso, a temperatura durante o processo de carga não deve subir excessivamente, não deve superar os 45 ºC. Considera-se que uma bateria está bem carregada quando:

1. Existe libertação de gases em todos os seus vasos;

2. A d.d.p. entre os seus bornes é de aproximadamente 15,6 V a 25 ºC;

3. A densidade em cada vaso está compreendida entre 1,270 e 1,290, a 25 ºC.

De referir que o carregamento rápido das baterias não é aconselhável, dado que a aceleração do processo químico provoca a deterioração das placas, diminuindo o tempo de vida destas.

2.36

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

2.3 – ENSAIO DA BOBINE DE IGNIÇÃO Verificação da tensão de alimentação Ligar um voltímetro entre o borne positivo da bobine de ignição e a massa;

Ligar a chave de ignição

O voltímetro deve indicar a tensão da bateria

Ligar um voltímetro entre o borne negativo da bobine e a massa

Se a tensão for menos que 1 V inferior à tensão da bateria, verificar a tensão em cada borne do amplificador

Se a tensão for mais que 1 V superior à tensão da bateria, desligar o amplificador do negativo da bobine

Ligar um voltímetro entre o borne negativo da bobine e a massa

Ligar a ignição

Se a tensão for mais que 1 V inferior à tensão da bateria, verificar a bobine.

Fig. 2.35 – Verificação da tensão de alimentação de uma bobine

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.37

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Verificação da resistência da bobina Verificação da resistência do primário da bobine

Ligar um ohmímetro entre os bornes 15 (+) e 1 (-) da bobine de ignição;

Comparar o valor lido da resistência com o valor especificado pelo fabricante;

Se o valor lido for infinito (), então não existe continuidade, i. é, o enrolamento da bobine está quebrado, pelo que tem de ser substituída.

Fig. 2.36 – Verificação da resistência do primário de uma bobine de ignição

Verificação da resistência do secundário da bobine

Ligar um ohmímetro entre os bornes 15 (+) ou 1 (-) da bobine de ignição e o borne de alta tensão da mesma;

Comparar o valor lido da resistência com o valor especificado pelo fabricante;

Se o valor lido for infinito (), então não existe continuidade, i. é, o enrolamento da bobine está quebrado, pelo que tem de ser substituída.

2.38

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Fig. 2.37 - Verificação da resistência do secundário de uma bobine de ignição

2.4 – ENSAIO DE CONDENSADORES 2.4.1 – NOÇÕES ELEMENTARES Um condensador é um componente constituído por duas superfícies metálicas separadas por uma substância isolante (ar, vidro, papel, mica, etc.).

Fig. 2.38 – Constituição e aspecto do condensador

Um condensador muito simples é formado por duas folhas de estanho coladas às duas faces de uma placa de vidro. As duas folhas metálicas chamam-se armaduras e o isolante interposto tem o nome de dieléctrico.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.39

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Fig. 2.39 – Condensadores

Carga e descarga de um condensador Quando as armaduras de qualquer condensador são ligadas a um gerador de corrente contínua, produz-se no circuito uma corrente de curta duração. Fig. 2.40 – Carga de um condensador As armaduras adquirem logo um potencial igual ao dos pólos do gerador, cessando por isso a corrente. Se as armaduras forem depois desligadas do gerador e ligadas por um condutor, produz-se novamente uma corrente, também de curta duração, mas de sentido contrário ao da primeira, figura 2.41.

Fig. 2.41– Descarga de um condensador

Daqui se conclui que o condensador armazena uma certa quantidade de electricidade no momento em que é ligado ao gerador, e esta quantidade de electricidade pode depois ser restituída a qualquer circuito que se estabeleça entre as armaduras. A primeira corrente chama-se de carga e a segunda de descarga do condensador. As correntes de carga e descarga são, para os condensadores usuais, de fraco valor, e só um miliamperímetro as pode indicar.

2.40

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

A duração da carga e da descarga é em geral muito pequena ou instantânea. No entanto, podem conseguir-se cargas ou descargas lentas, intercalando no circuito uma resistência suficientemente grande. Um miliamperímetro intercalado dá a indicação da corrente de carga ou de descarga. Durante a carga o ponteiro desloca-se até um valor máximo, voltando depois a zero. Isto indica que a corrente de carga vai aumentando sucessivamente para depois diminuir até se anular, o que mostra que os potenciais das armaduras ficam iguais aos dos pólos do gerador. Durante a descarga o miliamperímetro dá indicações semelhantes, e quando o ponteiro de novo indicar zero ficará completada a descarga do condensador.

Tensão de rotura

Quando se aumenta sucessivamente a tensão aplicada às armaduras de um condensador, chega o momento em que se dá uma descarga em forma de faísca através do dieléctrico. Se o dieléctrico é um corpo sólido (papel, ebonite, etc), a faísca perfura-o, inutilizando o condensador. A tensão que produz a faísca através do dieléctrico chama-se tensão de rotura. Ela depende da qualidade do dieléctrico, e é tanto mais elevada quanto maior for a espessura deste. Para o mesmo condensador, a tensão de rotura é variável com a temperatura. Quanto mais elevada for a temperatura, menor será a tensão que produz a perfuração do dieléctrico. Assim, um condensador que resista a uma determinada tensão poderá não lhe resistir se a temperatura for aumentada. Habitualmente os condensadores vêm marcados com a tensão nominal, que é bastante inferior à de rotura.

Rigidez dieléctrica

Chama-se rigidez dieléctrica de um isolante à tensão de rotura por unidade de espessura desse isolante. Avalia-se em Kilovolts por centímetro. A rigidez dieléctrica é maior nos isolantes sólidos e líquidos do que no ar e nos gases. Quanto mais comprimido for um gás, maior será a sua rigidez dieléctrica.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.41

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Isolante

Rigidez dieléctrica [kV/cm]

Ar

30

Óleo mineral

100

Papel parafinado

400

Parafina

50

Porcelana

100

Mica

450

Vidro

180

Tab. 2.3 – Valores médios da rigidez dieléctrica de alguns isolantes

Capacidade dos condensadores

A quantidade de electricidade armazenada num condensador é tanto maior quanto mais elevada for a tensão aplicada às suas armaduras. Deste modo temos, Q=CxV Em que, Q – Quantidade de electricidade V – Tensão aplicada às armaduras do condensador [V] C – Capacidade do condensador [F] A capacidade é portanto, a propriedade que têm os condensadores de poderem armazenar maior ou menor quantidade de electricidade.

2.4.2 - DETECÇÃO DE AVARIAS EM CONDENSADORES As avarias mais vulgares que ocorrem nos condensadores são: 1. Curto circuito

2.42

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

2. Perda de capacidade

3. Interrupção interna

Quando um condensador está em mau estado, devemos de começar por verificar se o defeito é um curto-circuito interno.

Curto circuito interno

Esta avaria pode ser provocada por perfuração do dieléctrico, originando o contacto das armaduras. A verificação pode ser feita montando o condensador em série com uma lâmpada e ligando o circuito assim formado aos pólos + e – de corrente contínua. Se a lâmpada acender o condensador está em curto circuito. A lâmpada pode ser substituída por um voltímetro, o que é preferível. Se o ponteiro se mantém em qualquer valor, pequeno que seja, o condensador está avariado. Quando o condensador está em bom estado, o ponteiro do voltímetro poderá acusar um desvio, corrente de carga, no momento da ligação à corrente, mas volta imediatamente a zero.

Note-se que a voltagem a utilizar não deve exceder a tensão que o condensador e a lâmpada ou voltímetro podem suportar.

Perda de capacidade

Esta avaria é em geral devida a humidade no dieléctrico. A verificação rigorosa só pode ser feita medindo a capacidade do condensador. Contudo, caso não se disponha do instrumento necessário para essa medida, pode-se proceder do seguinte modo

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.43

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Carregar o condensador, ligando-o directamente aos pólos + e – da corrente de tensão não superior à que o condensador pode suportar;

Descarregar de seguida o condensador com qualquer peça metálica isolada, uma chave de parafusos com cabo isolador por exemplo, encostando-a primeiro a um terminal e depois ao outro, sem a levantar do primeiro. Deve então notar-se uma faísca acompanhada de um estalido forte. Uma faísca e um estalido fracos mostram que o condensador está enfraquecido;

Tratando-se de condensadores de muito pequena capacidade, a faísca é sempre fraca e o processo anterior não dá resultados concludentes. Neste caso, carrega-se o condensador e deixa-se repousar durante algum tempo. Depois toca-se com as pontas de um receptor de telefone nos terminais do condensador. Se o condensador estiver em bom estado ouvir-se-á no receptor o estalido da descarga.

Interrupções internas A verificação pode fazer-se carregando o condensador e descarregando-o depois, encostando aos terminais a ponta de uma chave de parafusos. O condensador está em mau estado quando não se produz o estalido da descarga. Pode também usar-se um receptor telefónico em série com uma pilha. Liga-se um dos extremos deste grupo a um terminal do condensador e toca-se com o outro extremo no terminal livre. O condensador está defeituoso quando não se ouvir o estalido correspondente à corrente de carga.

2.44

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

2.5 – ENSAIO EM CIRCUITOS DE ALTA TENSÃO Descarga de alta tensão 1. Desligar um cabo de vela; 2. Utilizando alicates isolados, suspender o extremo do cabo a 6 mm de uma massa adequada; 3. Colocar o motor a trabalhar e verificar se se produz uma forte faísca azul; 4. Caso não haja faísca (em todos os cabos de vela) efectuar os testes que se seguem.

Fig. 2.42 – Verificação de uma descarga de alta tensão

De seguida deve fazer-se o seguinte teste: 1. Retirar no distribuidor o cabo de alta tensão (AT) proveniente da bobine; 2. Utilizando um alicate isolado segurar o extremo do lado do distribuidor, colocá-lo a uma distância de cerca de 6 mm de uma massa, por exemplo bloco do motor, e accionar o motor de arranque; 3. Se não saírem faíscas, deve-se verificar se chega corrente à bobine, caso afirmativo verificar o estado desta, pois provavelmente não está em boas condições;

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.45

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

4. Caso saiam faíscas devem-se efectuar os controlos seguintes.

Ensaio do circuito de alta tensão

De modo a simular as condições normais de funcionamento, deve ser utilizado um Megaohmímetro, de cerca de 500 V, para ensaiar o isolamento dos componentes de alta tensão. Pode-se também utilizar um ohmímetro, contudo não é tão eficaz.

Cabos de alta tensão

Medir a resistência de todos os cabos de ligação às velas de ignição. Ligar um ohmímetro a cada um dos cabos e verificar se a resistência não excede o especificado. Se apresentar resistência excessiva, montar um conjunto de substituição.

Fig. 2.43 – Medição da resistência nos cabos de alta tensão de alimentação às velas

Alguns cabos do circuito de alta tensão têm uma alma de cobre semelhante a um cabo normal, contudo revestido com um isolante especial. Outros possuem uma alma impregnada de carvão, a qual suprime as interferências nos rádios.

2.46

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Tampa do distribuidor Medir a resistência do isolamento da tampa do distribuidor Ligar um Megaohmímetro entre cada terminal de alta tensão, à vez, e a tampa e verificar se não existe qualquer circuito aberto.

Fig. 2.44 – Verificação do isolamento da tampa do distribuidor

Se houver qualquer sinal de falha no isolamento, montar uma tampa nova.

Braço do rotor

Medir a resistência do isolamento do braço do rotor. Ligar um Megaohmímetro entre o terminal de alta tensão do braço do rotor e a caixa, e verificar se existe um circuito aberto.

Fig. 2.45 – Verificação do isolamento do braço do rotor

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.47

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Alternativamente, desmontar a tampa do distribuidor, segurar o cabo de alta tensão da bobine utilizando um alicate isolado, cerca de 6 mm acima do contacto do braço do rotor e colocar o motor a trabalhar. Se o isolamento do braço do rotor estiver deficiente, irá saltar uma faísca através do espaço entre o cabo de alta tensão e o braço do rotor e a massa, no veio do distribuidor. Se houver algum sinal de falha no isolamento, substituir o braço do rotor.

Torre da bobine

Medir a resistência de isolamento da bobine e verificar se existe um circuito aberto. Ligar um Megaohmímetro entre o borne de alta tensão e a caixa da bobina. Se houver algum sinal de falha no isolamento, substituir a bobine de ignição.

Fig. 2.46 – Verificação da resistência de isolamento da bobine

2.6 – ENSAIO DE FECHOS CENTRALIZADOS DE PORTAS O fecho centralizado das portas, da mala e da tampa do depósito de combustível, funciona através de sistemas pneumáticos ou electromagnéticos. O sistema mais vulgar, é o fecho centralizado electromagnético. De acordo com a amplitude de funcionamento e os tipos de fechaduras, existem várias soluções, embora todas elas se baseiem no mesmo princípio: um pequeno motor eléctrico acciona uma alavanca

2.48

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

que abre ou fecha a fechadura. É necessário que a fechadura possa sempre ser aberta, mesmo no caso de avaria do sistema eléctrico, através da alavanca interior da porta ou da chave.

Legenda:

1 – Fechadura 2 – Alavanca de comando 3 – Alavanca basculante 4 – Comutador accionado pela chave 5 – Bobine de fecho 6 – Bobine de abertura 7 – Disco (armadura) de ferrite 8 – Haste de comando 10 – Pistão de segurança (encravamento e desencravamento)

Fig. 2.47 – Fechadura electromagnética de um fecho centralizado com dupla bobine

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.49

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

No sistema pneumático, uma bomba de dupla pressão (pressão e depressão), cria a pressão necessária ao sistema, actuando em ambos os sentidos de rotação através de um motor eléctrico. A instalação pode ser activada por um interruptor central existente no habitáculo do veículo, ou pela fechadura da porta do condutor (nalguns casos também pela fechadura da porta do acompanhante).

Legenda: 1 – Actuador da mala 2 – Actuador da tampa do depósito de combustível 3 – Bomba de pressão 4 – Alavanca de comando 5 – Fechadura da porta 6 – Bobine 7 – Caixa de vácuo Fig. 2.48 - Esquema de um fecho centralizado electropneumático

2.50

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

2.6.1 - DETECÇÃO DE AVARIAS EM SISTEMAS ELECTROMAGNÉTICOS

Quando se detecta uma falha no funcionamento de um sistema destes, deve-se verificar, antes de mais nada, se existe relé de inércia e, no caso de existir, se está activado. O relé de inércia é um dispositivo de segurança existente nalguns veículos que, desactiva o fecho centralizado quando o veículo sofre choques a velocidades superiores a 15 Km/h de forma a que em caso de acidente os ocupantes não tenham dificuldades em sair do veículo. O relé de inércia possui uma esfera de aço que se mantém numa determinada posição por acção de uma mola ou de um campo magnético constante. Quando se dá um choque, a inércia acumulada pela esfera, cria uma força superior à da mola ou do campo magnético que a mantém em repouso, fazendo-a deslocar-se. Neste movimento, a esfera irá fechar um contacto eléctrico que fará chegar corrente eléctrica às bobines responsáveis pelo desencravamento das fechaduras. Quando uma situação destas acontecer, o sistema

deve

ser

novamente

activado,

actuando sobre um botão. Na figura 2.49 pode ver-se a localização no painel de instrumentos de um dispositivo deste tipo, no qual o botão de desencravamento utilizado para reactivar o sistema se representa com B. Este dispositivo possui ainda um disjuntor térmico (D), que corta o circuito se este se mantiver em carga durante um período superior a 10 segundos, de forma a proteger as bobines. Esta situação acontece sempre que o relé de inércia funcionar. B – botão de desencravamento

Existe no mercado uma grande variedade, sendo os mais vulgarmente empregues nas instalações eléctricas/electrónicas os que se representam na figura seguinte.

D – disjuntor Fig. 2.49 – Localização do relé de inércia num veículo

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.51

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Depois de identificada esta situação, deve comprovar-se que chega tensão ao sistema. Se isso acontecer deverá, então, proceder-se às verificações que se descrevem de seguida.

Nada funciona

Provavelmente o disjuntor térmico ou a unidade de comando do sistema estão avariados. Deve verificar-se se existe tensão na entrada e na saída destes sistemas. Também deve ser confirmado o estado da ligação à massa. Quando o funcionamento é muito irregular, o defeito deverá ser do disjuntor, o qual deverá ser substituído.

O actuador de uma das portas não funciona

1º. Verificar se a ligação mecânica do actuador com a fechadura da porta está correcta e que o movimento não está bloqueado. 2º. Se a ligação mecânica estiver correcta, deverá observar-se com atenção as ligações eléctricas (fichas e terminais). Verificar se os condutores não foram danificados por órgãos mecânicos. 3º. Se não forem detectados problemas nas observações anteriores, deve ser verificado o circuito de alimentação desde a unidade de comando. Poderá haver algum condutor interrompido ou com contacto à massa. 4º. Se tudo estiver correcto, deverá ser substituído o actuador em causa.

O actuador de uma das portas só funciona numa posição

1º. Verificar se todas as ligações estão correctas, recorrendo ao esquema eléctrico do sistema.

2.52

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

2º. Se todas as ligações estão correctas, provavelmente o actuador possui um defeito interno, devendo ser substituído.

2.6.2 – DETECÇÃO DE AVARIAS EM SISTEMAS ELECTROPNEUMÁTICOS

Nos sistema electropneumáticos, além das verificações descritas atrás, deve comprovarse o funcionamento da bomba. Para isso, pode proceder-se do seguinte modo:

1º. Fechar a porta do condutor com a chave, ou pressionando a haste interior de segurança. Os actuadores das várias portas deverão funcionar, trancando as portas em cerca de 2 segundos; 2º. Se a bomba funcionar durante mais de 5 segundos, o sistema apresentará falta de estanquecidade. Nesse caso, a bomba de dupla pressão poderá funcionar, no máximo, durante 35 segundos; depois desse tempo deverá desligar. Deverá, então, verificar-se todas as ligações pneumáticas, entre a bomba e os actuadores; 3º. Se as ligações hidráulicas estiverem boas o defeito poderá ser da bomba, devendo esta ser substituída; 4º. Se a bomba não actuar, quando se procede como descrito em 1º., verificar se a mesma recebe alimentação. Se isso não acontecer, verificar o fusível e os condutores. Se a tensão que chega à bomba é a indicada pelo fabricante e esta não funcionar, então deve ser substituída.

2.7 – REPARAÇÃO DE CABLAGENS Está provado que a maior parte das avarias produzidas nos circuitos eléctricos e electrónicos do automóvel são devidas a deficientes contactos nas fichas de ligação e à interrupção de cablagens. Deste modo, uma ligação entre dois fios deve satisfazer os seguintes requisitos:

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.53

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

1. Conseguir uma verdadeira e segura união dos fios para que a corrente passe sem dificuldades. Quando uma ligação não estabelece um bom contacto eléctrico podem ocorrer dois fenómenos. Por um lado, produz-se uma queda de tensão nesse ponto motivada pela resistência de contacto existente, por outro, produz-se um aquecimento por efeito de Joule que faz aumentar a temperatura dos fios. A figura 2.50 ilustra o efeito produzido por uma ligação deficiente num interruptor.

Fig. 2.50 – Efeitos produzidos por ligações deficientes

2. Ser dotada de uma segura e eficaz protecção contra os agentes exteriores, nomeadamente humidade. Quando uma ligação não está perfeitamente isolada do ambiente, tanto essa como as circundantes serão afectada por fenómenos de oxidação, uma vez que pelo interior dos condutores eléctricos pode passar humidade devido ao princípio da capilaridade. A oxidação produz um mau contacto originando uma resistência que, inclusivamente, pode desfazer essa união. Nos trabalhos habituais na instalação eléctrica automóvel, utilizam-se basicamente 3 tipo de uniões:

2.54

-

Por enrolamento de fios

-

Por terminais ou fichas

-

Por soldadura

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

União por enrolamento de fios

Num circuito eléctrico deve, tanto quanto possível, evitar-se efectuar ligações eléctricas unindo os fios “enrolando-se” as suas pontas. Contudo, se for inevitável deve ser realizado da forma ilustrada na figura seguinte.

A – Separar os fios para facilitar a ligação B – Encruzilhar os fios de ambos os cabos C – Entrelaçar cada um dos fios D – União completa entre dois fios E – Colocação de estanho nos fios de ligação F – Colocação de Isolamento Fig. 2.51 – Ligação eléctrica de fios em linha

A – Separar os fios para facilitar a ligação B – Encruzilhar os fios de ambos os cabos C – Entrelaçar cada um dos fios D – Cobrir as ligações com estanho e colocar uma protecção

Fig. 2.52 – Ligação eléctrica de cabos em derivação

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.55

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

A primeira operação a realizar sempre em qualquer união consiste em descarnar correctamente os fios. Descarnar um fio significa retirar-lhe o isolamento ao longo de um determinado comprimento. Para não se danificar o fio, este deve ser descarnado com uma ferramenta adequada. Existem ferramentas combinadas (cortar, descarnar, vincar) para o efeito.

Fig. 2.53 – Alicate especial para vincar, descarnar e cortar fio

Deve-se assegurar que os fios são todos cortados por igual.

Fig. 2.54 – Corte de cablagens

2.56

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

De referir que se houver necessidade de substituir uma parte da cablagem deve-se assegurar que o fio utilizado é de secção adequada para o fim.

Diâmetro [mm]

Secção [mm2]

Corrente máxima [A]

0,7

0,4

0,5

0,9

0,6

1

1,0

0,8

2,3

1,2

1,2

5

1,6

2

5 – 10

2,0

3

5 – 10

2,5

5

25

3,0

7

30 – 40

4,5

14

70 – 80

5,1

20

80 – 100

Tab. 2.4 – Diferentes secções de fio, em função da corrente a que pode ser submetido

Se possível deve-se manter o encaminhamento dos fios existentes no carro. Deste modo ter-se-á a certeza de que os fios ficam afastados de fontes de calor. Mantendo o encaminhamento dos fios existentes pode-se facilmente determinar o comprimento correcto dos fios. Deve-se adicionar alguns centímetros, pois terá ainda de se efectuar a junção dos fios ou de instalar terminais e/ou fichas. Depois de descarnados, os fios devem ser correctamente entrelaçados, se possível recobrir as uniões com estanho e finalmente proteger a ligação com um isolamento.

União por terminais ou fichas

Os terminais são peças normalmente metálicas que se colocam nos extremos dos cabos para facilitar a união entre eles.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.57

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Fig. 2.55 – Principais tipos de terminais utilizados em electricidade e electrónica automóvel

A montagem dos terminais sobre os cabos deve realizar-se de forma escrupulosa pois durante a sua utilização podem estar sujeitos a elevadas temperaturas, à humidade, etc. A figura 2.56 ilustra a forma como se deve realizar a montagem de um terminal.

Fig. 2.56 – Montagem de terminais

2.58

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

O condutor deve estar bem limpo e ser introduzido em A e B, atendendo a que A apertará os fios descarnados enquanto que B deverá “agarrar” o isolamento. Se se tiver vários fios entre duas fichas deve-se assegurar que têm o mesmo comprimento.

Fig. 2.57 – As cablagens substituídas devem ficar com o mesmo comprimento das que existem

União por soldadura A soldadura não tem exclusivamente o objectivo de unir um cabo a um terminal. Tem, acima de tudo, o objectivo de garantir que a ligação se faz de forma segura e duradoura, capaz de resistir à sujidade e outros inconvenientes a que é submetida. Em electricidade e electrónica automóvel utiliza-se a soldadura de chumbo-estanho, habitualmente com 40% chumbo e 60% estanho. Normalmente as ligações são tanto mais eficazes quando maior for o teor em estanho.

2.8 – CUIDADOS A TER NA REALIZAÇÃO DE SOLDADURAS ELÉCTRICAS Para soldar fios eléctricos deve-se, antes de tudo garantir que as “peças” a soldar estão bem limpas. Normalmente os rolos de fio de estanho para soldar têm no interior uma alma de pasta fundente desoxidante. Trata-se de elementos misturados com o estanho, mas que passam ao estado líquido a temperatura inferior à de fusão do estanho. Estes elementos limpam os materiais a soldar, retirando-lhes as impurezas, especialmente as de óxidos metálicos, que ainda que não se veja a olho nu, dificultam a união.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

2.59

Verificação e Reparação de Instalações Eléctricas

Além disso, é extremamente importante que a potência do ferro de soldar utilizado seja adequada ao tamanho das peças a soldar. De um modo indicativo, deve-se ter:

-

Para componentes electrónicos…. 25 – 30 W

-

Para terminais normais…………… 50 W

-

Para cabos e peças grandes…….. 80-100 W

Para realizar a soldadura é importante que a ponta do aparelho de soldar esteja perfeitamente limpa, isenta de resíduos de estanho ou de resina queimada, bem como os elementos a soldar, como já foi referido. Depois de tudo isto, para que a soldadura seja bem executada deve-se aplicar em primeiro lugar a ponta do ferro de soldar no ponto exacto que se quer soldar, de modo a aquecer essa zona. Logo que a zona a soldar esteja aquecida, aplicar o fio de estanho sobre os condutores a soldar. Ir colocando estanho e soldando.

Fig. 2.58 – Realização de soldaduras

Se a soldadura foi correctamente efectuada então terá um aspecto limpo, brilhante e uniforme.

2.60

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Bibliografia

BIBLIOGRAFIA

TAPIA, M. G. – Principios de Electricidad y Electrónica del Automóvil, General de Ediciones Especializadas S.L. MENES, J. I. R.– Electricidad y Electronica del Automovil, Desaform MAN – Curso de Electricidad General y Electrónica Aplicada Automoción nivel I, RIEDL, Heinrich – Manual Práctico del Automóvil – Ediciones Ceac, 1992 ALONSO, J.M.– Mantenimiento y Reparaciones del Automovil, Editorial Paraninfo, 1990 ALONSO, J.M.– Técnicas del Automóvil, Editorial Paraninfo, 1994 PAZ, Arias– Manual de Automóvils, 52º edición, CIE Inversiones Editoriales, 1997 SILVA, R. C.– Electricidade Prática, 15.ª edição, Editorial de Marinha, 1973 RTA – Manual de ignições electrónicas, 1996 ALVES, M. F.– ABC do Osciloscópio, ISEP, 1998 NEUFFER, Kurt; BULLMER, Wolfgang; BREHM, Werner – Automotive Electronics Handbook, McGraw-Hill MAN – Manual de Assistência Técnica FORD – Manual de Ensaio dos Sistemas de Veículo MITSUBISHI MOTORS CORPORATION – Manual del Taller LANCIA – Manual de Assistência Técnica PUGLIESI, M. – Manual Completo do Automóvel – Hemus Editora, Lda, 1997

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

C.1

Pós-Teste

PÓS-TESTE Assinale com X a resposta correcta. Apenas existe uma resposta correcta para cada questão.

1 – O que devemos ter em conta ao ligarmos um voltímetro

a) O aparelho deve ligar em paralelo com a fonte de tensão..................

b) O aparelho deve ligar-se em série com o circuito................................

c) Os componentes e circuitos a medir não devem de levar corrente.....

d) Deve-se fazer o ajuste de zero...........................................................

2 – O que devemos ter em conta ao ligarmos o amperímetro:

a) O aparelho deve ligar-se em paralelo com a fonte de tensão..............

b) O aparelho deve ligar-se em série com o circuito................................

c) Os componentes e circuitos a medir não devem de levar corrente.....

d) Os circuitos a medir devem ter elevada resistência.............................

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

S.1

Pós-Teste

3 – O que devemos ter em conta ao ligarmos o ohmímetro:

a) Os componentes e circuitos a medir não devem de levar corrente.....

b) O aparelho liga-se em série com o circuito..........................................

c) Os componentes e circuitos a medir devem levar corrente..................

d) Os circuitos a medir devem ter elevada resistência.............................

4 – A pinça amperimétrica utiliza-se para:

a) Medir tensões elevadas........................................................................

b) Medir resistências elevadas ................................................................

c) Medir intensidades de corrente elevadas ............................................

d) Medir a continuidade de fios.................................................................

S.2

Diagnóstico/Reparação em Sistemas Eléctricos Convencionais

Pós-Teste

5 – Se um multímetro, com as pontas de prova ligadas aos terminais 15 e 30 da chave de ignição, com a chave de ignição na primeira posição, indicar 0,2 Ω, então:

a) A chave de ignição está em bom estado de funcionamento................

b) A chave de ignição está deteriorado ...................................................

c) A chave esta sem alimentação.............................................................

d) A chave está com fuga à massa .........................................................

6 – Se ligarmos um multimetro como ohmímetro entre o borne da massa da bateria e a massa do veículo (chassis) e o valor obtido for de 2 Ω, significa que:

a) A bateria está descarregada ...............................................................

b) Existe um mau contacto entre o cabo da massa e a massa do veículo......................................................................................................... . c) O fio de ligação da massa da bateria com a massa do veículo está quebrado ...........................................................................................

d) Existe um bom contacto entre o cabo da massa e a massa do veículo.......................................................................................................... .

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

S.3

Pós-Teste

7 – Como é que se verifica se alguma das bobinas do estator do alternador tem uma fuga à massa?

a) Ligando as pontas de prova do ohmímetro ou a lâmpada de provas à armadura do estator ........................................................................ b) Ligando as pontas de prova do ohmímetro ou a lâmpada de provas aos terminais da bobina....................................................................... c) Ligando uma das pontas de prova da lâmpada de provas à armadura do estator, e a outra, sucessivamente a cada um dos terminais do enrolamento .........................................................................................

d) Ligando os terminais do enrolamento à armadura do estator..............

8 – Como é que se verifica se alguma das bobinas do estator do alternador está interrompido?

a) Ligando as pontas de prova do ohmímetro ou a lâmpada de provas à armadura do estator ....................................................................... b) Ligando as pontas de prova do ohmímetro ou a lâmpada de provas aos terminais da bobina .................................................................... c) Ligando uma das pontas de prova da lâmpada de provas à armadura do estator, e a outra, sucessivamente a cada um dos terminais do enrolamento ...................................................................................

d) Ligando os terminais do enrolamento à armadura do estator..............

S.4

Diagnóstico/Reparação em Sistemas Eléctricos Convencionais

Pós-Teste

9 – Se a densidade do electrólito de uma bateria for de 1,280 a 20ºC, podemos dizer que:

a) A bateria está completamente descarregada.......................................

b) A bateria está completamente carregada.............................................

c) A bateria está parcialmente carregada.................................................

d) A bateria está danificada .....................................................................

10 – Se a densidade de uma bateria a – 10ºC for de 1,277, podemos dizer que:

a) A bateria está completamente descarregada.......................................

b) A bateria está completamente carregada.............................................

c) A bateria está parcialmente carregada.................................................

d) A bateria está danificada .....................................................................

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

S.5

Pós-Teste

11 – Se o valor lido, por um ohmímetro, aos terminais do primário de uma bobine for de ∞ Ω, então:

a) A bobine está em boas condições........................................................

b) A bobine apresenta continuidade ........................................................

c) A bobine tem falta de massa ...............................................................

d) Não existe continuidade, isto é, o enrolamento da bobine está quebrado....................................................................................................

12 – A resistência de isolamento de uma bobine mede-se:

a) Ligando um ohmímetro entre o borne de alta tensão e o borne de alimentação da bobine ........................................................................

b) Ligando um ohmímetro entre os borne do circuito primário.................

c) Ligando um ohmímetro entre o borne de alta tensão e uma massa qualquer exterior..................................................................................

d) Ligando um ohmímetro entre o borne de alta tensão e caixa da bobine.........................................................................................................

S.6

Diagnóstico/Reparação em Sistemas Eléctricos Convencionais

Corrigenda do Pós Teste

CORRIGENDA DO PÓS-TESTE

Nº DE QUESTÃO

RESPOSTA CORRECTA

GUIA DE AVALIAÇÃO

1

A

1

2

B

1

3

C

1

4

C

2

5

A

2

6

B

1

7

C

2

8

A

2

9

B

2

10

C

2

11

D

2

12

D

2

TOTAL

20

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

S.7

Exercícios Práticos

EXERCÍCIOS PRÁTICOS

EXERCÍCIO N.º 1: INSPECÇÃO DE RELÉ

- Controlar o estado de um relé simples

Equipamento necessário:

-

1 veículo automóvel

-

1 multimetro

-

Manual do fabricante do veículo

Tarefas a executar:

1. Retire os relés da caixa de relés;

2. Verifique a continuidade entre os terminais quando não existe corrente:

2.1.

Ligue as pontas de prova do ohmímetro entre os terminais (85) e (86);

2.2.

Verifique se os valores obtidos correspondem aos indicados pelo fabricante (habitualmente 30 – 60 Ω);

2.3.

Se os valores obtidos não corresponderem aos indicados pelo fabricante, substitua o relé. Caso contrário passe à tarefa 2.4;

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

A.1

Exercícios Práticos

2.4.

Ligue as pontas de prova do ohmímetro entre os terminais (30) e (87);

2.5.

Se o resultado obtido for diferente de ∞ Ω, substitua o relé, caso contrário passe à tarefa 3;

3. Verifique a continuidade entre os terminais quando existe corrente entre os terminais (85) e (86):

3.1.

Ligue as pontas de prova do ohmímetro entre os terminais (30) e (87);

3.2.

Se os valores obtidos forem diferentes de 0 Ω, então substitua o relé.

A.2

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

Exercícios Práticos

EXERCÍCIO N.º 2: VERIFICAÇÃO DA DESCARGA DE ALTA TENSÃO

- Verificar se as velas fazem descarga de alta tensão

Equipamento necessário:

-

1 veículo

-

1 alicate com isolamento

Tarefas a executar: 1. Desligue um cabo de vela; 2. Utilizando alicates isolados, suspenda o extremo do cabo a 6 mm de uma massa adequada; 3. Coloque o motor a trabalhar e verificar se se produz uma forte faísca azul; 4. Caso não haja faísca (em todos os cabos de vela) retire no distribuidor o cabo de alta tensão proveniente da bobine; 5. Utilizando um alicate isolado segure o extremo do lado do distribuidor, coloque-o a uma distância de cerca de 6 mm de uma massa, por exemplo bloco do motor, e accione o motor de arranque; 6. Se não saírem faíscas, deve verificar se chega corrente à bobine, caso afirmativo verifique o estado desta, pois provavelmente não está em boas condições. Caso contrário verifique o circuito de alta tensão.

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

A.3

Guia de Avaliação dos Exercícios Práticos

GUIA DE AVALIAÇÃO DOS EXERCÍCIOS PRÁTICOS

EXERCÍCIO PRÁTICO N.º 1: INSPECÇÃO DO RELÉ DO MOTOR DO ABS

TAREFAS A EXECUTAR

NÍVEL DE EXECUÇÃO

GUIA DE AVALIAÇÃO

1. Retire os relés da caixa de relés;

2

2.1 Ligue as pontas de prova do ohmímetro entre os terminais (85) e (86);

3

2.2 Verifique se os valores obtidos correspondem aos Indicados pelo fabricante (habitualmente 30 – 60 Ω); 2.3 Se os valores obtidos não corresponderem aos indicados pelo fabricante, substitua o relé. Caso contrário passe à tarefa 2.4;

2

3

2.4 Ligue as pontas de prova do ohmímetro entre os terminais (30) e (87);

2

2.5 Se o resultado obtido for diferente de ∞ Ω, substitua o relé, caso contrário passe à tarefa 3;

3

3.1 Ligue as pontas de prova do ohmímetro entre os terminais (30) e (87);

3

3.2 Se os valores obtidos forem diferentes de 0 Ω, então substitua o relé.

2

CLASSIFICAÇÃO

20

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

A.4

Guia de Avaliação dos Exercícios Práticos

EXERCÍCIO PRÁTICO N.º 2: VERIFICAÇÃO DA DESCARGA DE ALTA TENSÃO

TAREFAS A EXECUTAR

NÍVEL

GUIA

DE

DE

EXECUÇÃO

AVALIAÇÃO

1. Desligue um cabo de vela;

3

2. Utilizando alicates isolados, suspenda o extremo do cabo a 6 mm de uma massa adequada;

3

3. Coloque o motor a trabalhar e verificar se se produz uma forte faísca azul; 4. Caso não haja faísca (em todos os cabos de vela) retire no distribuidor o cabo de alta tensão proveniente da bobine; 5. Utilizando um alicate isolado segure o extremo do lado do distribuidor, coloque-o a uma distância de cerca de 6 mm de uma massa, por exemplo bloco do motor, e accione o motor de arranque 6. Se não saírem faíscas, deve verificar se chega corrente à bobine, caso afirmativo verifique o estado desta, pois provavelmente não está em boas condições. Caso contrário verifique o circuito de alta tensão. CLASSIFICAÇÃO

A.2

Diagnóstico e Reparação em Sistemas Eléctricos Auto

3

3

3

5

20