Prof. Luca Solero
CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA MECCANICA
Denominazione del Corso
Applicazioni Industriali Elettriche
Obiettivi Formativi
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. In tale ambito, lo studente sarà in grado di affrontare la
soluzione di semplici quesiti progettuali, acquisirà inoltre 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.
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 triangolostella, 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.
Organizzazione della Didattica
Lezioni 70h
Esercitazioni in Aula 30h
Materiale Didattico
Testi Consigliati
M. Fauri, F. Gnesotto, G. Marchesi, A. Maschio - Lezioni di Elettrotecnica, Elettrotecnica
Generale – Esculapio, 2007
M. Fauri, F. Gnesotto, G. Marchesi, A. Maschio - Lezioni di Elettrotecnica, Applicazioni
Elettriche – Esculapio, 2008
M. Fauri, F. Gnesotto, G. Marchesi, A. Maschio - Lezioni di Elettrotecnica, Esercitazioni
– Esculapio, 2008
Esercitazioni ed esercizi d’esame - http://host.uniroma3.it/docenti/solero
Testi per Consultazione
L. Olivieri, E. Ravelli – Fondamenti di Elettrotecnica ed Elettronica – Ed. CEDAM
G. Fabricatore – Elettrotecnica e Applicazioni – Liguori Editore
Metodi di Valutazione
Prova scritta e colloquio orale
