20810332 - APPLICAZIONI INDUSTRIALI ELETTRICHE

Il corso ha l’obiettivo di presentare i principi e le metodologie necessarie alla trattazione delle problematiche proprie delle applicazioni elettriche con particolare riferimento a quelle delle macchine e degli impianti elettrici.
Lo studente acquisirà le competenze necessarie alla scelta ed all’ impiego sia delle più comuni macchine elettriche utilizzate nei sistemi elettrici industriali sia dei componenti base degli impianti elettrici utilizzati in ambito industriale e civile.
scheda docente | materiale didattico

Fruizione: 20810089 APPLICAZIONI INDUSTRIALI ELETTRICHE in Ingegneria meccanica L-9 CRESCIMBINI FABIO

Programma

Richiami sui Circuiti in Regime Continuo
Richiami su Circuiti Resistivi: legge di Ohm generalizzata, I° e II° principio di Kirchhoff, collegamento in serie e in parallelo di resistenze, trasformazioni stella-triangolo e triangolo-stella, teorema di Millman, teorema di Thevenin, teorema di Norton, potenza e energia, legge di Joule, bilancio delle potenze. Richiami su Campo Elettrico: capacità di un condensatore piano, transitori di carica e scarica di un condensatore, collegamento di condensatori in serie e parallelo, energia del campo elettrico. Richiami su Campo magnetico: flusso e induzione, induttanza, transitori di carica e scarica di un induttore, energia del campo magnetico, mutua induzione, forze elettromagnetiche, forze elettrodinamiche, curva di magnetizzazione, isteresi magnetica, correnti parassite, forza magneto-motrice, riluttanza.

Circuiti Monofase in Regime Sinusoidale
Generalità sulla corrente alternata e sua rappresentazione: relazione di fase, somma e differenza, valore efficace e valore medio, rappresentazione simbolica, circuiti R-L, circuiti R-C, collegamento di impedenze in serie e in parallelo, ammettenza, circuiti risonanti. Potenze: potenza istantanea e potenza attiva, potenza reattiva, potenza apparente, fattore di potenza, metodo delle potenze. Caduta di tensione su una linea monofase. Rifasamento.

Circuiti Trifase in Regime Sinusoidale
Generalità sui sistemi trifase, collegamento a stella, collegamento a triangolo. Potenza elettrica, metodo delle potenze. Caduta di tensione su una linea trifase. Rifasamento nei sistemi trifase.

Strumenti e Metodi di Misura delle Grandezze Elettriche
Strumenti e metodi per la misura di corrente, tensione, potenza attiva, fattore di potenza e energia nei circuiti monofase e trifase.

Trasformatore
Circuiti mutuamente accoppiati, trasformatore ideale, trasformatore reale, proprietà dei materiali magnetici, caratteristiche costruttive, circuito equivalente, trasformatore trifase, perdite e rendimento, prove di caratterizzazione dei trasformatori, variazione della tensione da funzionamento a vuoto a funzionamento a carico, funzionamento di trasformatori in parallelo, cenni sull’autotrasformatore.

Campo Magnetico Rotante e Macchina a Induzione
Teoria del campo magnetico rotante, principio di funzionamento e caratteristiche costruttive, circuito equivalente, perdite e rendimento, prove di caratterizzazione di una macchina a induzione, espressione della coppia e caratteristica meccanica.

Macchina Sincrona
Cenni su principio di funzionamento e reazione di indotto, circuito equivalente di Behn Eschemburg, espressione della coppia e caratteristica meccanica, cenni su perdite e rendimento, manovra di parallelo di un generatore sincrono e regolazione del carico.

Impianti Elettrici Industriali
Componenti e sistemi utilizzati negli impianti di generazione, trasporto e distribuzione della potenza elettrica; protezione dalle sovratensioni e dalle sovracorrenti; cabine di distribuzione in bt; impianti di rifasamento; dimensionamento di impianti utilizzatori in b.t.; selettività e coordinamento dei dispositivi di protezione.
Effetti della corrente elettrica sul corpo umano; impianti di messa a terra; sicurezza degli impianti elettrici e apparecchiature per la protezione dai contatti indiretti.


Testi Adottati

Testi Consigliati
 G. Chitarin, F. Gnesotto, M. Guarnieri, A. Maschio, A. Stella - Elettrotecnica, 1 - Principi - Società Editrice Esculapio
 G. Chitarin, F. Gnesotto, M. Guarnieri, A. Maschio, A. Stella - Elettrotecnica, 2 - Applicazioni - Società Editrice Esculapio
 F. Iliceto, S. Rosati - Impianti di distribuzione dell'energia elettrica - Edizioni Efesto
 Materiale di Integrazione, Esercitazioni ed Esercizi d’esame disponibili nelle sezioni Teams e Moodle del corso


Modalità Erogazione

Lezioni frontali con discussione di aspetti teorici e applicativi relativamente agli argomenti del programma dell'insegnamento.

Modalità Frequenza

La frequenza alle lezioni non è obbligatoria ma fortemente raccomandata per beneficiare dell'interazione continua sia con il docente che con gli altri studenti.

Modalità Valutazione

L’esame si articola in una prova preliminare scritta e in una prova orale che costituisce il vero e proprio esame e determina il conseguimento dei CFU. Sono ammessi alla prova orale coloro che abbiano conseguito una valutazione positiva nella prova scritta o in ciascuna delle due «prove di esonero» previste durante lo svolgimento del corso. Non possono partecipare alla seconda prova di esonero coloro che abbiano avuto valutazione negativa nella prima prova di esonero. Con valutazione positiva nelle due prove di esonero è possibile presentarsi per sostenere la prova scritta ma questo comporta che l’ esito positivo delle due prove di esonero sia automaticamente annullato. L’esito positivo della prova scritta (o delle due prove di «esonero») è mantenuto per tutto l’anno accademico (cioè per le sessioni di esame da giugno ad aprile) nel quale la prova scritta è stata sostenuta e consente di presentarsi non più di 2 volte per sostenere la prova orale. L’esito positivo della prova è subordinato alla corretta risoluzione numerica dei quesiti e la sola corretta formulazione della risoluzione del problema è in generale una condizione necessaria ma non sufficiente. La prova scritta e le prove di «esonero» consistono nella risoluzione numerica di uno o due esercizi, in un intervallo di 90 minuti, nei quali sono posti quesiti tecnici relativi alle tematiche affrontate dal corso quali: la risoluzione di circuiti elettrici in regime stazionario in corrente alternata, monofase o trifase, la determinazione delle condizioni operative di macchine elettriche in specificate condizioni di carico, il calcolo delle condizioni di esercizio di impianti elettrici di distribuzione.