5-El-B-Elettrotecnica 2015

Percorso Formativo
ELETTROTECNCIA ED ELETTRONICA
Docente: Cognigni Lorenzo - Iuvalè Sergio
A.S. 2014-2015
DISCIPLINA: ELETTROTECNICA ED ELETTRONICA
CLASSE DI CONCORSO: A035
CLASSE: 5 El B
ARTICOLAZIONE: Elettrotecnica
DOCENTI: Cognigni L. - Iuvalè Sergio
ORE SETTIMANALI: sei di cui tre di laboratorio.
UNITA’ DI APPRENDIMENTO A: Ripasso
OBIETTIVI DEL MODULO
Conoscere le grandezze sinusoidali e la loro rappresentazione. Risolvere i circuiti in corrente
alternata con vari metodi. Il campo magnetico.
CONTENUTI
[A1] - Rappresentazione delle grandezze sinusoidali
(fasori e diagrammi vettoriali).
[A2] - Generazione del campo magnetico rotante prodotto
da un sistema trifase di correnti.
[A3] - Campo magnetico alternativo generato da due
campi magnetici rotanti trifasi.
[A4] - Campo magnetico rotante bifase.
TEMPI (ORE)
UNITA’
DIDATTICA
ABILITA’
Saper risolvere i circuiti in corrente alternata utilizzando il
metodo simbolico.
Saper disegnare i diagrammi vettoriali.
Saper descrivere la generazione e i possibili usi di un
campo magnetico rotante.
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UNITA’ DI APPRENDIMENTO B: Trasformatore
OBIETTIVI DEL MODULO
Conoscere il principio di funzionamento del trasformatore. Conoscere i vari circuiti
equivalenti. Conoscere i dati di targa ed il loro significato.
CONTENUTI
[B1] - Aspetti costruttivi.
[B2] - Trasformatore monofase (a vuoto, a carico, in cortocircuito, circuiti equivalenti, dati di targa, variazione
di tensione, caratteristica esterna, perdite e
rendimento, cenni sull'autotrasformatore).
[B3] - Trasformatore trifase (tipi di collegamento, circuiti
equivalenti, potenze, perdite e rendimento,
variazione di tensione, dati di targa).
[B4] - Funzionamento in parallelo (di trasformatori mono e
trifasi con considerazioni sulla convenienza della
realizzazione).
[B5] - Misure elettriche e laboratorio: prove sui
trasformatori (misura della resistenza degli
avvolgimenti, prova a vuoto e prova in corto
circuito).
TEMPI (ORE)
UNITA’
DIDATTICA
ABILITA’
Saper utilizzare i diversi circuiti equivalenti del
trasformatore in base allo specifico uso.
Saper effettuare le misure di laboratorio previste dalle
normative per ricavare i valori dei parametri del circuito
equivalente.
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UNITA’ DI APPRENDIMENTO C: Macchina asincrona
OBIETTIVI DEL MODULO
Conoscere il principio di funzionamento e i circuiti equivalenti della macchina asincrona. Conoscere i
dati di targa di un motore asincrono ed il loro significato. Conoscere i principali aspetti relativi
all'avviamento e alla variazione di velocità del m.a.t., anche in relazione alle caratteristiche del carico
meccanico. Conoscere le principali prove di collaudo della macchina.
CONTENUTI
ABILITA’
[C1] - Generalità sulle trasformazioni energetiche nelle
macchine elettriche. Leggi fondamentali (legge di
Laplace, forza di Lorentz, legge di Faraday).
[C2] - Aspetti costruttivi (rotore a gabbia, rotore avvolto,
morsettiera di collegamento, principio di
funzionamento).
[C3] - Macchina asincrona trifase (scorrimento, frequenza
e correnti rotoriche, avviamento, circuiti equivalenti,
diagramma vettoriale, potenze, perdite, rendimento,
cenni sul diagramma circolare, caratteristiche di
funzionamento, cenni sul funzionamento da freno e
da generatore, espressione della coppia meccanica,
scorrimento di coppia massima).
[C4] - Avviamento e regolazione della velocità
(commutazione del numero dei poli, variazione
dell'ampiezza della tensione di alimentazione,
variazione della resistenza rotorica, controllo della
tensione e della frequenza).
[C5] - Motori asincroni bifase e monofase (cenni).
[C6] - Misure elettriche e laboratorio: prove sulla macchina
asincrona (a vuoto e in corto circuito).
Saper calcolare i parametri del circuito equivalente della
macchina.
Saper determinare le caratteristiche di funzionamento del
m.a.t. in base alle condizioni di alimentazione e di carico
meccanico.
Saper eseguire e saper interpretare le principali prove di
collaudo della macchina.
TEMPI (ORE)
UNITA’
DIDATTICA
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UNITA’ DI APPRENDIMENTO D: Macchina sincrona (generatore e motore)
OBIETTIVI DEL MODULO
Conoscere le principali particolarità costruttive della macchina sincrona. Conoscere il principio di
funzionamento ed il circuito equivalente. Conoscere i dati di targa ed il loro significato. Conoscere le
principali prove di collaudo della macchina.
CONTENUTI
[D1] - Aspetti costruttivi e principio di funzionamento.
[D2] - Macchina sincrona trifase (generatore,
funzionamento a vuoto e a carico libero, bilancio
delle potenze, reazione d'indotto e circuito
equivalente di Behn Eschemburg, curve
caratteristiche sotto carico, bilancio delle potenze e
rendimento del generatore, motore sincrono e suo
avviamento, potenza e coppia caratteristica,
oscillazioni meccaniche, macchina sincrona su rete
vincolata, cenni sulle manovre di parallelo, curve
caratteristiche del motore sincrono, bilancio delle
potenze e rendimento nel motore, dati di targa).
[D3] - Motori sincroni monofase (cenni)
[D4] - Misure elettriche e laboratorio: prove sulla macchina
sincrona (prova a vuoto, prova di corto circuito,
rapporto di corto-circuito e impedenza sincrona).
TEMPI (ORE)
UNITA’
DIDATTICA
ABILITA’
Saper calcolare i parametri del circuito equivalente della
macchina.
Saper determinare le caratteristiche di funzionamento in
base alle condizioni di alimentazione, di eccitazione, di
carico meccanico.
Saper eseguire e saper interpretare le principali prove di
collaudo della macchina.
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UNITA’ DI APPRENDIMENTO E: Macchina in corrente continua (generatore e motore)
OBIETTIVI DEL MODULO
Conoscere le principali particolarità costruttive della macchina a corrente continua. Conoscere il
principio di funzionamento ed il circuito equivalente nelle varie configurazioni di eccitazione.
Conoscere i dati di targa ed il loro significato. Conoscere le principali prove di collaudo della macchina.
CONTENUTI
[E1] - Aspetti costruttivi.
[E2] - Dinamo (funzionamento a vuoto, dinamo ad
eccitazione indipendente, ad eccitazione in
derivazione, dati di targa, dinamo tachimetrica).
[E3] - Motore (principio di funzionamento, funzionamento
a vuoto e a carico, bilancio delle potenze, coppie e
rendimento, caratteristica meccanica, regolazione
della velocità, dati di targa).
[E4] - Misure elettriche e laboratorio: prove sua macchina
a corrente continua.
TEMPI (ORE)
UNITA’
DIDATTICA
ABILITA’
Saper calcolare i parametri del circuito equivalente della
macchina.
Saper determinare le caratteristiche di funzionamento in
base alle condizioni di alimentazione, di eccitazione, di
carico meccanico.
Saper eseguire e saper interpretare le principali prove di
collaudo della macchina.
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UNITA’ DI APPRENDIMENTO F: Elettronica di potenza e applicazioni
OBIETTIVI DEL MODULO
Conoscere gli ambiti di applicazione dell'elettronica di potenza. Conoscere le principali caratteristiche
di funzionamento dei componenti elettronici di potenza. Conoscere le principali strutture circuitali, il
funzionamento, il comando e controllo dei convertitori AC/DC, DC/DC, DC/AC.
CONTENUTI
ABILITA’
[F1] - Componenti elettronici per circuiti di potenza (diodo
e BJT, tiristori SCR, triac, tiristori GTO, uso del BJT
come interruttore, MOSFET, transistor IGBT).
[F2] - Convertitori statici di potenza (cenni).
Saper associare ai vari componenti i relativi impieghi tipici.
Saper descrivere le modalità d'impiego dei convertitori.
TEMPI (ORE)
UNITA’
DIDATTICA
7 (cenni)