Elettrotecnica ed Elettronica - Buccari

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I.I.S. “BUCCARI MARCONI”
ANNO SCOLASTICO 2014-2015
PROGRAMMA DI ELETTROTECNICA E ELETTRONICA DELLA CLASSE : 5Z
Docenti Proff. Ghironi Emanuele – Walter Melis
OBIETTIVI DELLA DISCIPLINA
Tenuto conto delle indicazioni ministeriali e con quanto stabilito in sede di Consiglio di
Classe, l’insegnamento dell’Elettrotecnica ed Elettronica nel perseguire le proprie finalità
formative e propedeutiche alle discipline di indirizzo, ha mirato al raggiungimento del
seguente obiettivo generale:
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formazione tecnica e formazione umana dello studente e di quelli specifici
conoscenza del principio di funzionamento delle macchine elettriche
comprensione di schemi elettrici equivalenti e delle caratteristiche funzionali
saper esporre i diversi argomenti con linguaggio appropriato
saper analizzare le problematiche elettriche ed impostarne le soluzioni
saper collaudare le macchine elettriche
saper cogliere l’aspetto più generale della macchina
saper fare collegamenti interdisciplinari nell’ambito di un progetto
CONTENUTI DISCIPLINARI
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TRASFORMATORE TRIFASE:
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Definizione di un trasformatore trifase ideale e reale, convenzioni associate, costanza del
flusso e del rapporto spire: circuito, equazioni
Trasformatore trifase reale a vuoto, a carico e in corto circuito
Circuiti, equazioni e tracciamento dei diagrammi vettoriali a partire dal flusso
Circuito equivalente secondario del trasformatore monofase
Calcolo dei parametri di circuito di un trasformatore monofase mediante la prova a vuoto e
in corto circuito
Variazione della tensione da vuoto a carico
Potenza , perdite , rendimento fattore di potenza di secondario
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Tipi di collegamento dei trasformatori trifase, gruppi ,rapporto di trasformazione
Circuito equivalente secondario del trasformatore trifase
Calcolo dei parametri di circuito di un trasformatore trifase mediante la prova a vuoto e in
corto circuito
Variazione della tensione da vuoto a carico
Potenza , perdite , rendimento fattore di potenza di secondario
Rendimento convenzionale
Risoluzione di esercizi sui trasformatori monofasi e trifasi
PARALLELO DEI TRASFORMATORI TRIFASE
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Utilità e condizioni per la messa in parallelo di due trasformatori monofase
Ricerca dei morsetti corrispondenti
Parallelo perfetto a vuoto e carico
Parallelo imperfetto
Ottimizzazione del rendimento di due trasformatori in parallelo
MOTORE ASINCRONO TRIFASE
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Campo magnetico rotante
Cenni costruttivi: statore, rotore avvolto e rotore a gabbia di scoiattolo e a doppia gabbia
Principio di funzionamento
F.e.m. indotte, scorrimento, reazione rotorica, rapporto di trasformazione
Schemi elettrici equivalenti ed equazioni relative
Funzionamento a vuoto, perdite di potenza a vuoto e loro separazione
Funzionamento in corto, perdite di potenza, parametri equivalenti
Funzionamento a carico, potenze, perdite, rendimento, coppie
Caratteristica meccanica e studio della coppia nelle diverse condizioni di funzionamento
Sistemi di avviamento per motori con rotore a gabbia e con rotore avvolto
Cenni sul diagramma circolare e sui parametri che si possono misurare
Formule approssimate delle coppie per la soluzione degli esercizi
Regolazione della velocità nei motori asincroni
Cenni sul funzionamento del motore asincrono monofase
MACCHINA IN CORRENTE CONTINUA
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Cenni costruttivi dello statore, del rotore , degli avvolgimenti di eccitazione e di quelli
rotorici della macchina in c.c.
Principio di funzionamento della macchina sia come generatore che come motore
Diversi tipi di eccitazione: eccitazione indipendente ; derivata; serie ; composta.
Funzionamento a vuoto e a carico, schemi elettrici, equazioni fondamentali
Problemi che si manifestano nel passaggio del funzionamento da vuoto a quello a carico:
flusso di reazione, problemi al collettore . Equazioni fondamentali
LABORATORIO
CONTENUTI
TRASFORMATORE TRIFASE :
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Rapporto di trasformazione
Morsetti corrispondenti e indice orario (parallelo)
Rendimento effettivo e convenzionale
Norme CEI
Prova a carico: Norme-schema-gruppo di misura e inserzione
COLLAUDO DEL TRASFORMATORE TRIFASE CON METODO INDIRETTO
PROVE con l’elaborazione dei risultati per il rilievo dei dati di targa :
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Misura di resistenza degli avvolgimenti col metodo Volt-Amperometrico
Misura del rapporto di trasformazione con i voltmetri
Prova a vuoto (col metodo industriale)
Prova in corto circuito
Trasformatore di corrente (TA) principio di funzionamento e utilizzo
Elaborazione dati prove e rilievo delle caratteristiche
Analisi del parametro temperatura a carico e in ct.ct.
Calcoli preliminari per l’esecuzione prove
Analisi risultati e confronto con dati targa
COLLAUDO DEL MOTORE ASINCRONO TRIFASE CON METODO DIRETTO,
INDIRETTO, E SEMI DIRETTO
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Norme CEI e procedura dei calcoli preliminari di prova
TEORIA DELLE PROVE:
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Misura di resistenza statorica col metodo Volt-Amperometrico, a vuoto, con separazione
delle perdite meccaniche e nel ferro.
MAT a rotore bloccato con l’utilizzo dei T.A. (calcolo preliminare e collegamenti secondo
Norme CEI).
Confronto fra il collaudo del trasformatore trifase e il MAT per il rilievo del rendimento
convenzionale e di quello effettivo (cenni).
Calcolo preliminare completo del MAT col metodo indiretto con l’utilizzo completo dei
TA e dell’inserzione ARON dei Wattmetri. Riferimenti ai parametri normativi
sull’inserzione degli stessi e la correzione degli autoconsumi.
Prof. Ghironi Emanuele e Prof . Walter Melis
Gli Alunni
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