Quem já brincou com um autorama sabe que controlar bem a velocidade do carrinho faz toda a diferença. Se aceleramos demais, ele pode sair da pista nas curvas. Se aceleramos pouco, perdemos velocidade.
Nos controles mais tradicionais, essa regulagem é feita de uma maneira relativamente simples: por meio de uma resistência variável, frequentemente chamada de reostato.
Mas o que acontece quando o controle começa a falhar? E, principalmente, qual deve ser o valor da resistência se precisarmos substituí-la?
Neste artigo vou mostrar como funciona esse tipo de controle, algumas dicas para diagnosticar defeitos e explicar por que não existe um único valor de resistência adequado para todos os autoramas.
Como funciona o controle do autorama?
Nos controles resistivos tradicionais, o gatilho ou cursor movimenta um contato sobre uma resistência.
De maneira simplificada, temos:
fonte → controle → pista → motor do carrinho
Quando existe maior resistência em série com o motor, ocorre maior queda de tensão no controle e o carrinho recebe menos potência.
À medida que movimentamos o controle, reduzimos a resistência inserida no circuito e o carro acelera.
Próximo da posição máxima, a resistência pode chegar praticamente a zero, permitindo a aplicação da potência máxima disponível no sistema. Esse é o princípio básico dos controles resistivos utilizados historicamente em slot cars.
O que existe dentro do controle?
Ao desmontar um controle tradicional, podemos encontrar um elemento resistivo formado por fio de resistência enrolado, muitas vezes sobre um suporte cerâmico.
Um contato móvel percorre diferentes pontos desse enrolamento conforme movimentamos o gatilho.
Podemos imaginar:
muita resistência → velocidade baixa
menos resistência → velocidade aumenta
resistência próxima de zero → velocidade máxima
É um sistema simples, mas muito interessante para entender eletrônica básica.
Ao modificar a resistência presente no circuito, alteramos a corrente e a tensão efetivamente disponível para o motor, embora o comportamento real do motor seja mais complexo que o de uma carga puramente resistiva.
É justamente por isso que o valor do reostato influencia tanto a sensibilidade do controle.
Qual é o valor da resistência do controle de autorama?
Aqui está um ponto importante para quem pretende realizar um conserto:
não existe um valor universal.
Dependendo do fabricante, escala, motor, tensão da pista e projeto do controle, podemos encontrar valores bastante diferentes.
Há controles tradicionais com resistências de 15 Ω, 25 Ω, 35 Ω, 45 Ω, 60 Ω, 90 Ω e outros valores. Há registros, por exemplo, de resistores para controles Parma abrangendo uma faixa de 1 a 90 Ω.
Isso significa que não devemos simplesmente retirar um reostato queimado e colocar qualquer resistência que esteja disponível.
O que muda quando alteramos a resistência?
O valor influencia diretamente a maneira como o controle responde.
De modo geral, em controles resistivos convencionais, um valor diferente altera a faixa de controle e a sensação do gatilho. O valor mais apropriado depende do consumo do motor e da tensão utilizada. Por isso, comunidades de slot racing relatam valores diferentes conforme o tipo de carro e pista.
Portanto, trocar um componente de, por exemplo, 45 Ω por outro de 15 Ω simplesmente porque ambos cabem fisicamente pode modificar bastante o comportamento do autorama.
Como descobrir o valor correto para substituição?
A primeira opção é verificar se existe alguma marcação no próprio componente.
Se ela não estiver mais legível, podemos utilizar um multímetro.
Com o controle desconectado da alimentação, medimos a resistência entre os extremos apropriados do elemento resistivo.
Em um controle em boas condições, essa medição deve fornecer aproximadamente a resistência total do componente.
É justamente um dos procedimentos utilizados para testar controles tradicionais de slot cars.
Testando o controle com um multímetro
O multímetro também pode ajudar bastante no diagnóstico.
Podemos medir a resistência enquanto movimentamos lentamente o gatilho.
Em um controle resistivo típico, esperamos observar uma variação progressiva até chegar muito próximo de zero na posição de potência máxima.
Se durante o movimento aparecerem interrupções, valores extremamente altos ou variações abruptas, pode existir:
mau contato, oxidação, desgaste do cursor, fio resistivo rompido ou problema nas conexões.
Isso ajuda a separar um problema mecânico de um componente realmente queimado.
Um defeito comum: fio resistivo rompido
O elemento resistivo trabalha dissipando energia na forma de calor.
Com uso intenso ou sobrecarga, o fio pode se deteriorar ou romper. Uma falha conhecida nesses controles é justamente a ruptura do fio resistivo, frequentemente próxima à região de potência máxima.
Visualmente, vale procurar:
fio rompido → região escurecida → enrolamento solto → sinais de superaquecimento → terminal desconectado
Nem sempre será necessário substituir todo o controle.
Limpeza pode resolver alguns problemas
Se o elemento resistivo não estiver rompido, o defeito pode estar simplesmente no contato.
Sujeira e oxidação na região percorrida pelo cursor podem produzir funcionamento irregular.
Existem recomendações de manutenção que incluem limpeza do elemento resistivo e do contato móvel; em casos de oxidação, pode ser necessária uma limpeza cuidadosa da superfície.
Antes de trocar componentes, portanto, vale inspecionar e testar.
Cuidado ao substituir o fio resistivo
O fio utilizado não é simplesmente um pedaço de fio de cobre comum.
Elementos desse tipo frequentemente utilizam fio resistivo, como ligas de níquel-cromo (NiCr ou nicromo), justamente por suas propriedades elétricas e térmicas.
A resistência final depende de vários fatores:
material + resistividade + diâmetro do fio + comprimento
Por isso, substituir visualmente por um fio “parecido” não garante o mesmo resultado.
O ideal é medir o componente original e procurar uma substituição eletricamente compatível.
O componente também precisa suportar potência
Não devemos olhar apenas para os ohms.
O elemento resistivo controla a corrente do motor e pode dissipar uma quantidade considerável de energia na forma de calor.
Portanto, uma substituição precisa considerar pelo menos:
resistência + potência + construção mecânica
Um pequeno resistor convencional pode possuir o valor correto em ohms e, ainda assim, não suportar a potência necessária.
Por que o controle esquenta?
Esse aquecimento é consequência do próprio princípio de funcionamento.
Quando existe corrente atravessando uma resistência, temos dissipação de potência.
É por isso que controles resistivos podem aquecer durante o funcionamento, principalmente quando o carrinho permanece bastante tempo em velocidades intermediárias.
Em situações de sobrecarga, esse aquecimento pode inclusive contribuir para a falha do elemento resistivo.
Controles eletrônicos são diferentes
Nem todo controle moderno funciona dessa maneira.
Existem também controles eletrônicos, nos quais o gatilho não precisa dissipar diretamente a potência do motor através de um grande reostato.
Eles utilizam componentes eletrônicos para realizar o controle e podem proporcionar características de resposta e ajustes diferentes.
Mas o controle resistivo tradicional continua sendo muito interessante justamente pela simplicidade.
É possível abri-lo e praticamente enxergar o princípio elétrico funcionando.
Veja o controle de autorama por dentro
No vídeo abaixo mostro o funcionamento do controle, algumas dicas relacionadas ao conserto e a questão do valor da resistência do reostato para substituição.
Um ótimo exemplo para aprender eletrônica
Além de ajudar a recuperar um autorama antigo, desmontar esse controle permite compreender vários conceitos fundamentais:
resistência → tensão → corrente → potência → calor → motor elétrico
É um daqueles dispositivos aparentemente simples que ajudam bastante a visualizar aquilo que aprendemos na teoria.
Antes de jogar um controle defeituoso fora, portanto, vale abrir, observar, medir e tentar descobrir o que realmente deixou de funcionar.