INDIRIZZO: ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA ARTICOLAZIONE: ELETTROTECNICA curricolo delle discipline d’indirizzo per il monoennio Disciplina: TECNOLOGIA DI PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI COMPETENZE ABILITÀ /CAPACITÀ Sovracorrenti e Descrivere metodi e dimensionamento dei dispositivi per la protezione sistemi di protezione. di un impianto elettrico. Sovratensioni e Orientarsi nella scelta dei dimensionamento dei dispositivi di protezione in sistemi di protezione. funzione del tipo di impianto da progettare. Distribuzione Descrivere metodi e dell’energia elettrica problematiche della e suo distribuzione in MT e BT. dimensionamento. Progettare cabine elettriche MT/BT. Progettazione di impianti per il rifasamento industriale. Descrivere i concetti base del rifasamento industriale in BT. Progettare impianti di rifasamento industriali. Progettazione di Descrivere la normativa impianti di continuità specifica relativa elettrica all’alimentazione dei servizi di sicurezza delle persone. Automazione Programmazione, cablaggio industriale con PLC: e messa in esercizio del cablaggio e PLC. programmazione avanzata. CONOSCENZE Protezione magnetica, termica e differenziale nel sistema TT e nel sistema TN. Problema dell’arco elettrico, dispositivi di manovra e protezione per impianti MT. Protezione dalle sovratensioni mediante SPD. Linee di trasmissione (AT) e distribuzione (MT, BT). Cabine elettriche: definizioni e classificazioni, gruppo di misura, dimensionamento lato MT, trasformatore MT/BT, dimensionamento lato BT, impianto di terra. Distribuzione MT: baricentro elettrico. Rifasamento industriale: aspetti teorici, situazione tariffaria, modalità di rifasamento. Qualità dell’alimentazione e servizi di sicurezza delle persone. Gruppi di continuità statici. Dimensionamento di un UPS statico. Gruppi di continuità rotanti. Criteri di scelta del PLC, lettura data sheet. Muduli di espansione e indirizzamento I/O (input/output analigici e digitali, rilevamento temperatura, comunicazione). Il linguaggio KOP in gruppi funzionali. Comando movimentazione Byte per pilotaggio display 7 segmenti. Configurazione dell’orologio/calendario hardware. Inversione di marcia di un MAT con e senza ciclo temporizzato. Avviamento stella-triangolo di un MAT con ciclo temporizzato. Automazione regolazione velocità di un MAT con ciclo temporizzato. Automazione, di comando e potenza, di un impianto ascensore. Soluzione automazioni proposte nei precedenti esami di stato. Disciplina: SISTEMI AUTOMATICI COMPETENZE Studio della risposta in frequenza di un sistema: criterio di Bode e stabilizzazione dei sistemi retroazionati. ABILITÀ /CAPACITÀ Descrivere l’utilità della risposta, di un sistema, nel dominio della frequenza in luogo di quella nel dominio del tempo. Saper tracciare i diagrammi di Bode asintotici. Utilizzare i diagrammi di Bode per leggere il margine di stabilità di un sistema retroazionato, e per dimensionare una rete di compensazione. CONOSCENZE Teorema di Fourier e rappresentazione spettrale di un segnale. Risposta in frequenza di un sistema. Diagrammi di Bode e rappresentazione asintotica. Criterio di Bode per la verifica della stabilità di un sistema retroazionato. Concetti di margine di fase, margine di guadagno e banda passante. Stabilizzazione di un sistema di controllo: (dal diagramma di Bode alla rete di compensazione). Laboratorio: Tracciamento diagrammi di Bode su carta semilogaritmica e con software specifico (Matlab, Multisim). Progettare, realizzare Descrivere i componenti di Integrazione degli impianti tecnologici; e programmare un impianto elettrico Sistemi a Bus e architettura distribuita dei impianti elettrici domotico ed in particolare sistemi a microprocessore; domotici. l’architettura distribuita dei Architettura di comunicazione a rete strutturata e microprocessori. a rete a Bus; Descrivere gli ambiti Differenze fra impianto domotico e impianto applicativi della domotica tradizionale; con riferimento a funzioni e Protocollo di comunicazione del Bus scenari. (proprietario e open source), protocollo standard Cablaggio di attuatori e KNX. comandi del sistema Home Automation e Building Automation. domotico Chorus di Linea Bus singola, ad area e complessa secondo Gewiss. Programmazione lo standard KNX. della parte logica di Il sistema domotico Chorus di Gewiss. comando. Dispositivi di comando, di attuazione, di sistema e speciali. Ubicazione della componentistica. Software di configurazione e software di progettazione. Sicurezza (allarmi tecnici), comfort, risparmio energetico, comunicazione e supervisione, disabilità, termoregolazione, antintrusione. Programmazione dell’impianto a funzioni e scenari. Laboratorio: cablaggio e configurazione di impianti domotici del sistema Chorus di Gewiss. Sistemi di controllo Descrivere funzionamento Architettura hardware di un controller industriale industriali analogici e e ambiti applicativi dei analogico. digitali. controller industriali. Modi di regolazione proporzionale, integrale e Saper individuare, per un derivata (PID). dato problema di Architettura hardware di un sistema di controllo automazione, lo schema a digitale. blocchi risolutivo analogico Conversione A/D e D/A. e/o digitale. Problematiche d’interfacciamento e di acquisizione dati. Progettare sistemi di controllo digitali con uso di PLC. Disciplina: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA COMPETENZE Macchine rotanti. ABILITÀ /CAPACITÀ Conoscere le caratteristiche generali delle macchine rotanti. Motore Asincrono Trifase (MAT). Saper analizzare il funzionamento di un MAT CONOSCENZE Perdite e rendimento. Numero di giri e velocità angolare. Caratteristica esterna dei generatori. Coppia e caratteristica meccanica dei motori. Principio di funzionamento e scorrimento. Schemi equivalenti reale e virtuale. Coppia generata e coppia resa. Caratteristica meccanica. Motori a gabbia (induction motors) e motori avvolti. Avviamento di un MAT (stella-triangolo, Alternatore Saper analizzare il funzionamento di un Alternatore Macchina a Corrente Continua Motori speciali Saper analizzare il funzionamento di una macchina a corrente continua (Dinamo e Motore DC). Saper utilizzare motori step e brushless autotrasformatore, soft starter, resistenza rotorica). Regolazione della velocità nei MAT Elettronica di potenza (Tiristori SCR e GTO; transistor IGBT; Convertitori DCAC: Inverter monofase a presa centrale; inverter monofase a ponte su carico induttivo; inverter trifase; regolazione della frequenza; tecnica PWM). Motore Asincrono Monofase. Laboratorio: prove a vuoto; a rotore bloccato e a carico con dinamo-freno. Principio di funzionamento. Circuito di eccitazione e sua alimentazione. Reazione di indotto ed Impedenza Sincrona Schema equivalente e diagramma vettoriale di Behn Eshemburg. Tensione a vuoto e tensione e carico. Avviamento e parallelo di un alternatore con la rete elettrica; sincronoscopio. Motore Sincrono. Laboratorio: prove a vuoto e in corto-circuito e parallelo con la rete. Principio di funzionamento; sistema spazzolecollettore a lamelle. Reazione di indotto. Funzionamento da motore; vari tipi di eccitazione. Caratteristiche meccaniche nei vari casi. Avviamento; reostato di avviamento. Regolazione della velocità Elettronica di potenza (Convertitori DCDC; Chopper abbassatori ed elevatori) Laboratorio: prove a vuoto e a carico di un motore DC eccitazione parallela. Funzionamento da dinamo; vari tipi di eccitazione. Caratteristiche esterne nei vari casi. Laboratorio: rilievo caratteristica a vuoto e prova a carico di una dinamo eccitazione indipendente. Motori step e motori brushless: principio di funzionamento, pilotaggio, utilizzo