Piano di lavoro Impianti E. V AE

ISTITUTO D’ISTRUZIONE SUPERIORE
“A. Pacinotti”
PIANO DI LAVORO ANNUALE DEL/DEI
DOCENTI
M 04 D
Rev. 00
DOCENTE :
VINCENZI RICCARDO
MATERIA:
IMPIANTI ELETTRICI
A.S.:
2012-2013
CLASSE:
5 A-ET
Continuità di insegnante nella materia rispetto all’anno precedente1
□ Si
 No
Gli obiettivi disciplinari dell’anno precedente (con particolare riguardo alle abilità) erano
stati tutti raggiunti, a parte isolati casi individuali?2
□ Si
□ No
1. OBIETTIVI EDUCATIVI E COGNITIVI TRASVERSALI
Comunicazione nella madrelingua
utilizzare il patrimonio lessicale ed espressivo della lingua italiana secondo le esigenze comunicative nel
contesto scientifico-tecnologico;
leggere, comprendere ed interpretare testi scritti di vario tipo.
Comunicazione in lingue straniere
leggere, comprendere terminologie specifiche e testi scritti in lingua inglese.
Competenza matematica e competenze di base in campo scientifico e tecnologico
utilizzare il linguaggio e i metodi propri della matematica per organizzare e valutare adeguatamente
informazioni qualitative e quantitative;
individuare le strategie appropriate per la soluzione di problemi;
analizzare dati e interpretarli sviluppando deduzioni e ragionamenti sugli stessi, anche con l’ausilio di
rappresentazioni grafiche, usando consapevolmente gli strumenti di calcolo e le potenzialità offerte da
applicazioni specifiche di tipo informatico;
analizzare qualitativamente e quantitativamente fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire
dall’esperienza;
essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui
vengono applicate.
Competenza digitale
utilizzare testi multimediali;
utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinari.
Imparare ad imparare
individuare collegamenti e relazioni;
acquisire ed interpretare l’informazione;
organizzare il proprio apprendimento, individuando, scegliendo ed utilizzando varie fonti e varie modalità di
informazione e di formazione (formale, non formale ed informale), anche in funzione dei tempi disponibili,
delle proprie strategie e del proprio metodo di studio e di lavoro;
utilizzare gli strumenti culturali e metodologici per porsi con atteggiamento razionale, critico e responsabile di
fronte alla realtà, ai suoi fenomeni, ai suoi problemi, anche ai fini dell’apprendimento permanente.
Competenze sociali e civiche
agire in modo autonomo e responsabile;
collaborare e partecipare;
analizzare il valore, i limiti e i rischi delle varie soluzioni tecniche per la vita sociale e culturale con particolare
attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro, alla tutela della persona, dell’ambiente e del territorio.
1
2
Solo per classi diverse dalla prima
Solo in caso di risposta affermativa alla domanda precedente
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2. OBIETTIVI DISCIPLINARI
2.1. COMPETENZE DA PERSEGUIRE3
applicare nello studio di impianti e apparecchiature elettriche ed elettroniche i procedimenti
dell’elettrotecnica e dell’elettronica;
analizzare tipologie delle macchine elettriche e delle apparecchiature elettroniche, con riferimento ai
criteri di scelta per la loro utilizzazione e interfacciamento;
operare nel rispetto delle normative inerenti la sicurezza del lavoro e degli ambienti;
progettare impianti elettrici civili ed industriali nel rispetto delle normative vigenti.
2.2. ABILITA’ DA RAGGIUNGERE
applicare i principi di fisica nello studio di componenti, circuiti e dispositivi elettrici ed elettronici, lineari e
non lineari;
utilizzare il lessico e la terminologia tecnica di settore anche in lingua inglese;
descrivere e spiegare le caratteristiche elettriche e tecnologiche delle apparecchiature elettriche ed
elettroniche;
valutare ed analizzare i rischi e le loro cause negli ambienti di lavoro e delle attività del settore;
valutare i rischi dell’energia elettrica ed applicare i metodi di protezione dalle tensioni contro i contatti
diretti ed indiretti;
applicare le norme tecniche e le leggi sulla sicurezza negli impianti elettrici;
analizzare e dimensionare impianti elettrici in BT applicando la normativa sulla sicurezza;
scegliere i materiali e le apparecchiature in base alle caratteristiche tecniche e all’ottimizzazione
funzionale degli impianti;
interpretare e realizzare schemi di quadri elettrici di distribuzione in MT e BT;
valutare le caratteristiche e l’impiego delle macchine elettriche in funzione degli aspetti della
distribuzione e utilizzazione dell’energia elettrica;
saper calcolare le potenze convenzionali e le correnti d’impiego in funzione dei carichi da alimentare;
saper calcolare il rendimento e la variazione di tensione da vuoto a carico per una linea elettrica.
saper scegliere e dimensionare correttamente una linea in cavo e le relative protezioni;
saper dimensionare le apparecchiature costituenti una cabina di trasformazione MT/BT.
2.3. COMPETENZE E ABILITA’ VERRANNO PROMOSSE ATTRAVERSO LO STUDIO DEI
SEGUENTI CONTENUTI DISCIPLINARI:
CONTENUTI DISCIPLINARI (Conoscenze):
Tempi
0. RIPASSO E APPROFONDIMENTO: ASPETTI GENERALI, DIMENSIONAMENTO
Settembre
DELLE LINEE ELETTRICHE E PROTEZIONE DALLE TENSIONI DI CONTATTO
–
0.1 cenni sui principali enti normativi del settore elettrico; cenni sulle principali marcature Dicembre
delle apparecchiature elettriche; cenni sulle principali leggi del settore elettrico; (35 ore)
definizioni riguardo gli impianti utilizzatori ed i circuiti elettrici; classificazione dei
sistemi elettrici in base alla tensione; cenni sulla struttura di una rete di distribuzione.
0.2 richiami su alcune grandezze termiche e sulle problematiche relative alla trasmissione
del calore; curve ideali di riscaldamento e raffreddamento; diagramma di carico.
0.3 concetti di sicurezza e rischio; ambienti ordinari; cenni sugli ambienti a maggior rischio
elettrico; gradi di protezione IP degli involucri.
0.4 potenza convenzionale e corrente d’impiego; fattori di utilizzazione e di
contemporaneità; determinazione della potenza convenzionale con vari gruppi di
carichi e con riferimento ad un impianto complessivo.
0.5 tipi di condutture elettriche; circuito equivalente di una linea elettrica; cenni sulla
3 Anche in collaborazione/sinergia con altri insegnamenti. Fare riferimento agli otto ambiti di competenze
rappresentazione a parametri distribuiti; resistenza, induttanza e reattanza di servizio,
chiave
della Raccomandazione
P.E. 18.12.2006:
Comunicazione
nella linee
madrelingua;
Comunicazione nelle
capacità
e suscettanza di servizio,
conduttanza
di dispersione;
a parametri
lingue
straniere;
Competenza
matematica
competenze
di di
base
in scienza
e tecnologia; Competenza
trasversali
trascurabili;
rendimento
di unae linea;
variazione
tensione
in linea.
digitale;
adcaratteristiche;
imparare; Competenze
sociali e dei
civiche;
e imprenditorialità;
0.6 tipi diImparare
cavi e loro
sigle di designazione
cavi; Spirito
modalitàdidiiniziativa
posa delle
Consapevolezza
ed espressione
culturale.
condutture; portata
di un cavo
e fattori da cui dipende; portate dei cavi con isolante
termoplastico o elastomerico; criteri di scelta dei cavi.
0.7 calcolo di progetto e di verifica; criterio della caduta di tensione ammissibile; calcolo di
linee in cavo in bassa tensione con il metodo della caduta di tensione unitaria; sezioni
minime delle condutture elettriche; calcolo di linee con carichi distribuiti a sbalzo,
diramate, ad anello.
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0.5 tipi di condutture elettriche; circuito equivalente di una linea elettrica; cenni sulla
rappresentazione a parametri distribuiti; resistenza, induttanza e reattanza di servizio,
capacità e suscettanza di servizio, conduttanza di dispersione; linee a parametri
trasversali trascurabili; rendimento di una linea; variazione di tensione in linea.
0.6 tipi di cavi e loro caratteristiche; sigle di designazione dei cavi; modalità di posa delle
condutture; portata di un cavo e fattori da cui dipende; portate dei cavi con isolante
termoplastico o elastomerico; criteri di scelta dei cavi.
0.7 calcolo di progetto e di verifica; criterio della caduta di tensione ammissibile; sezioni
minime delle condutture elettriche; calcolo di linee con carichi distribuiti a sbalzo,
diramate, ad anello.
0.8 percezione della corrente elettrica; effetti fisiopatologici; limiti di pericolosità della
corrente; resistenza elettrica del corpo umano; limiti di pericolosità della tensione.
0.9 dispersione a terra della corrente; tensione di contatto e tensione di contatto a vuoto;
tipi di dispersori; resistività del terreno; classificazione dei sistemi elettrici in relazione
al collegamento a terra; tensione nominale verso terra.
1. PROTEZIONE DALLE TENSIONI DI CONTATTO
Ottobre –
1.1 contatti diretti e indiretti; masse e masse estranee; classificazione dei tipi di Novembre
isolamento; impianto di terra; prescrizioni relative all’impianto di terra; struttura di un (15 ore)
impianto di terra; classificazione e caratteristiche degli interruttori differenziali;
protezione contro i contatti indiretti mediante interruzione automatica
dell’alimentazione nei sistemi TT, TN, IT; protezione contro i contatti indiretti senza
interruzione automatica dell’alimentazione; verifica dell’efficienza della protezione nei
sistemi TT, TN.
1.2 protezione parziale e totale contro i contatti diretti; protezione mediante interruttore
differenziale; protezione combinata contro i contatti diretti e indiretti mediante sistemi a
bassissima tensione SELV, PELV; sistemi a bassissima tensione FELV.
2. PROTEZIONE DALLE SOVRACORRENTI
Gennaio –
2.1 generalità e definizioni; corrente di sovraccarico; corrente di corto circuito; fattore di Marzo
cresta; sollecitazione termica per corto circuito; cenni sulla sollecitazione (30 ore)
elettrodinamica.
2.2 classificazione degli apparecchi di manovra; cenni sulle caratteristiche funzionali degli
interruttori; sezionatori.
2.3 relè termico ed elettromagnetico di massima corrente; protezione magnetotermica di
massima corrente; interruttori automatici per bassa tensione; protezione delle
condutture contro i sovraccarichi: installazione dei dispositivi di protezione;
determinazione delle correnti di corto circuito; protezione delle condutture contro il
corto circuito; protezione unica per sovraccarico e corto circuito; protezioni distinte per
sovraccarico e corto circuito; protezione dei conduttori di fase e di neutro; protezione in
serie (back-up); selettività nella protezione dalle sovracorrenti; fusibili; limitazione della
corrente di corto circuito.
3. RIFASAMENTO
Marzo
3.1 classificazione aspetti teorici; cause e conseguenze di un basso fattore di potenza; (6 ore)
situazione tariffaria; modalità di rifasamento; caratteristiche funzionali dei
condensatori; scelta delle apparecchiature di protezione e manovra
4. CABINE ELETTRICHE
Marzo –
4.1 definizioni e classificazioni; lato media tensione: dimensionamento dei componenti MT; Aprile
trasformatore MT/BT; lato bassa tensione: dimensionamento dei componenti BT; (14 ore)
protezioni; impianto di terra; progetto di massima di una cabina elettrica.
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5. CENNI DI TRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA ELETTRICA
Aprile
5.1. trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica; criteri di scelta della tensione; (5 ore)
condizione del neutro nei sistemi trifase; sistemi di distribuzione in media e bassa
tensione: baricentro elettrico di un impianto, criteri di scelta del sistema di distribuzione
in media tensione, distribuzione centralizzata , distribuzione a centri di carico,
distribuzione pubblica, distribuzione in bassa tensione.
6. ELEMENTI DI ESECUZIONE DEGLI IMPIANTI
Aprile –
6.1 aspetti costruttivi; quadri elettrici; impianti elettrici in fabbricati ad uso civile, in Maggio
fabbricati adibiti al terziario e in fabbricati ad uso industriale; impianti elettrici nei luoghi (15 ore)
a rischio specifico più comuni.
6.2 esempi di dimensionamento di impianti completi.
2. ATTIVITA’ DI RECUPERO E SOSTEGNO
Le attività di recupero verranno svolte durante le lezioni nel corso dell’anno scolastico.
3. METODOLOGIE
Le tecniche didattiche previste sono costituite dalla lezione frontale tradizionale, unitamente a esercitazioni
numeriche e grafiche; le lezioni vengono rivolte inoltre alla classe intera.
4. RISORSE E STRUMENTI DIDATTICI
Lavagna, libro di testo, fotocopie.
I libri di testo adottati sono:
G. Conte – Impianti Elettrici vol. 1 – Casa editrice Hoepli – codice ISBN 978-88-203-3555-7
G. Conte – Impianti Elettrici vol. 2 – Casa editrice Hoepli – codice ISBN 978-88-203-3846-6
G. Ortolani, E. Venturi – Manuale di elettrotecnica e automazione – Casa editrice Hoepli – codice ISBN 88203-2927-1
5. CRITERI DI VALUTAZIONE E VERIFICHE
Esercitazioni numeriche e grafiche; prove scritte con domande aperte, interrogazioni singole.
6. PROGETTI DEL POF A CUI l’INSEGNANTE E LA CLASSE PARTECIPANO CON ATTIVITA’
PARTICOLARI
Non sono previsti progetti.
7. EVENTUALI PROGETTI INTER/PLURIDISCIPLINARI ATTIVATI O DA ATTIVARE NELLA CLASSE
E’ previsto un progetto di simulazione d’azienda che coinvolge le discipline di indirizzo e che verrà effettuato
verso la fine dell’anno scolastico.
Mestre, 18.10.2012
Il docente
Riccardo Vincenzi