Obiettivi e saperi minimi

PROGRAMMAZIONE MATERIA
TECNICA PROFESSIONALE: ELETTROTECNICA
CLASSE:
3AP
Docenti: Prof. SERGIO LASEN – Prof. GIORDANO DI PANCRAZIO
Analisi della situazione di partenza:
La classe 3 AP si compone di seii alunni che seguono l'indirizzo " Operatore Elettrico ". Lo strumento principale
utilizzato per la valutazione iniziale (rilevazione del livello di partenza), è stato un’analisi delle parti ritenute
propedeutiche del programma svolto nell’anno scolastico precedente, condotta mediante un un ripasso generale durato
tre settimane con test finale. Il livello di partenza rilevato è stato mediamente più che sufficiente.
Obiettivi trasversali
Sono stati individuati i seguenti obiettivi trasversali:
 acquisizione di un efficace e razionale metodo di studio.
 acquisizione di una sufficiente correttezza e scorrevolezza nelle prove scritte ed orali.

rispetto delle norme e di ogni componente della classe.
Obiettivi disciplinari
Alla fine del terzo anno l’Operatore Elettrico deve essere in grado di:
 Saper utilizzare il metodi simbolico di risoluzione dei sistemi trifase.
 Saper usare i metodi di misura della potenza nei sistemi trifase e saper calcolare una batteria di condensatori di
rifasamento.
 Conoscere le problematiche principali connesse con la produzione e la trasmissione dell’energia elettrica.
 Conoscere i principi di funzionamento del trasformatore ed i relativi criteri di scelta, di installazione e di esercizio.
 Conoscere i criteri di distribuzione in B.T.
 Conoscere i principi di funzionamento dei motori in c.c..
 Conoscere i principi di funzionamento dei motori asincroni trifase.
Criteri di valutazione
Allo scopo di valutare l’intero processo di apprendimento, saranno utilizzati principalmente i seguenti criteri nelle
valutazioni delle verifiche formative e/o sommative:
 il punto di partenza dell’allievo.
 la completezza della verifica.
 l’applicazione manifestata.
 l’aver documentato la sequenza logica dei passaggi.
 la correttezza del calcolo.
 la capacità di orientarsi in situazioni diverse da quelle viste in aula.
Obiettivi e saperi minimi
Quelli disciplinari allegati, ma con un concreto orientamento da parte del docente.
1
PIANO DI LAVORO
CONTENUTI (Moduli)
PREREQUISITI
OBIETTIVI
Conoscenze
Competenze/
Capacità
STRUMENTI E
MATERIALI
DIDATTICI
TIPOLOGIA
DELLE
VERIFICHE
PREVISTE
2
 Conoscenza dei valori  Conoscere le caratteristiche dei sistemi
caratteristici e delle varie
trifase a stella e a triangolo.
 Collegamento delle fasi nei sistemi
rappresentazioni
delle  Conoscere le problematiche relative al
trifase.
grandezze
alternate
rifasamento nei sistemi trifase e le
 Sistemi
trifase
simmetrici
ed
sinusoidali.
tecniche per realizzarlo.
equilibrati: stella e triangolo.
 Conoscenza
del
 Sistemi
trifase
simmetrici
e
funzionamento
dei
squilibrati: stella con neutro, stella
circuiti
in
corrente
senza neutro e triangolo.
alternata.
 Potenza elettrica nei sistemi trifase:
 Conoscenza delle potenze
attiva, reattiva, apparente.
nei circuiti in corrente
 Misura di potenza elettrica mediante
alternata e del problema
inserzioni Aron, Righi.
del rifasamento.
 Rifasamento dei sistemi trifase: totale
e parziale
Essere in grado, con sufficienti
autonomia e senso critico, di:
 individuare
i
vari
tipi
di
collegamenti tra le fasi di un sistema
trifase.
 eseguire calcoli sui circuiti trifase
simmetrici equilibrati e squilibrati e
disegnare gli appropriati diagrammi
vettoriali.
 calcolare le potenze attiva, reattiva
ed apparente assorbite da carichi
trifase comunque collegati.
 risolvere le problematiche inerenti il
rifasamento dei sistemi trifase.
 Lezioni frontali, con ampia
schematizzazione
dell’argomento
mediante
l’ausilio della lavagna.
 Lezioni dialogate.
 Libri di testo.
 Appunti
raccolti
dagli
studenti
durante
le
spiegazioni.
 Risoluzione di esercizi.
 Esercitazioni di laboratorio.
 sussidi didattici informatici
basati su software applicativi
per il disegno e la
progettazione di impianti
elettrici e per la stesura di
relazioni.
 Conoscenza dei sistemi  Conoscere le problematiche principali
trifase
simmetrici
connesse con la produzione ed il
equilibrati e equilibrati.
trasporto dell’energia elettrica.
 Conoscenza dei concetti  Conoscere i vari tipi di centrali elettriche
fisici di potenza ed
tradizionali e utilizzanti fonti alternative
energia.
Essere in grado, con sufficienti
autonomia e senso critico, di:
 descrivere un sistema elettrico di
produzione, trasporto, distribuzione
e utilizzazione dell’energia elettrica.
 descrivere i vari tipi di centrali
elettriche tradizionali e utilizzanti
fonti alternative.
 descrivere gli elementi costituenti le
linee elettriche di trasmissione aeree
ed in cavo.
 saper leggere gli schemi panoramici.
 Lezioni frontali, con ampia
schematizzazione
dell’argomento
mediante
l’ausilio della lavagna.
 Lezioni dialogate.
 Libri di testo.
 Appunti
raccolti
dagli
studenti
durante
le
spiegazioni.
 Risoluzione di esercizi.
1. SISTEMI TRIFASE
2. PRODUZIONE E
TRASPORTO
DELL’ENERGIA
ELETTRICA
 L’energia elettrica in Italia: richiesta,
settori di utenza, fonti di produzione
dell’ENEL.
 Schema generale di un impianto di
produzione, trasporto, distribuzione e
utilizzazione dell’energia elettrica.
 Livelli di tensione delle linee
elettriche.
 Centrali elettriche: energia rinnovabile
e non rinnovabile, diagramma di
carico.
 Centrali
elettriche
tradizionali:
idroelettriche,
termoelettriche con
turbina a vapore, con turbina a gas e
con motore diesel, termonucleari.
 Fonti
alternative:
centrali
geotermoelettriche, centrali eoliche,
energia solare, centraline a biogas,
cogenerazione.
 Elementi costituenti le linee elettriche
di trasmissione aeree ed in cavo:
conduttori, isolatori, funi di guardia,
sostegni, dielettrici, cavi.
 Schemi panoramici.
 Verifiche formative in
itinere.
 Verifica
sommativa
scritta od orale alla
conclusione del modulo.
Allo scopo di abituare gli
studenti alla terza prova del
Nuovo Esame di Stato le
prove
scritte
saranno
proposte in alcune delle
molteplici modalità indicate
dal M.P.I. e cioè trattazione
sintetica
di
argomenti,
quesiti a risposta singola o
multipla,
problemi
a
soluzione rapida, casi pratici
e professionali, sviluppo di
progetti.
 Verifiche formative in
itinere.
 Verifica
sommativa
scritta od orale alla
conclusione del modulo.
Allo scopo di abituare gli
studenti alla terza prova del
Nuovo Esame di Stato le
prove
scritte
saranno
proposte in alcune delle
molteplici modalità indicate
dal M.P.I. e cioè trattazione
sintetica
di
argomenti,
quesiti a risposta singola o
multipla,
problemi
a
soluzione rapida, casi pratici
e professionali, sviluppo di
progetti.
3
3. TRASFORMATORI
MONOFASE E
TRIFASE
 Principi costruttivi del trasformatore
monofase:
nucleo
magnetico,
avvolgimenti.
 Principio di funzionamento del
trasformatore monofase ideale: vuoto e
carico.
 Trasformatore monofase reale: perdite
nel ferro, perdite nel rame, dispersioni
magnetiche.
 Principio di funzionamento del
trasformatore monofase reale: vuoto e
carico.
 Circuiti equivalenti primario e
secondario.
 Variazione di tensione da vuoto a
carico.
 Principio di funzionamento del
trasformatore
monofase
reale:
cortocircuito.
 Prove di collaudo sul trasformatore
monofase: misura della resistenza
degli avvolgimenti, prova a vuoto,
prova in cortocircuito.
 Bilancio delle potenze e rendimento.
 Dati di targa di un trasformatore
monofase.
 Funzionamento in parallelo di
trasformatori monofase.
 Realizzazione del trasformatore trifase:
circuiti magnetici e principi costruttivi.
 Principio di funzionamento del
trasformatore trifase.
 Funzionamento in parallelo di
trasformatori trifase.
 Prove di collaudo sul trasformatore
trifase: misura della resistenza degli
avvolgimenti, prova a vuoto, prova in
cortocircuito.
 Conoscenza dei sistemi  Conoscere la struttura ed il principio di Essere in grado, con sufficienti
trifase.
funzionamento
dei
trasformatori autonomia e senso critico, di:
 Conoscenza dei principi
monofase e trifase.
 descrivere
il
principio
di
fondamentali
dell’  Conoscerne i dati di targa ed il loro
funzionamento
ed
i
circuiti
elettromagnetismo.
significato.
equivalenti dei trasformatori.
 tracciarne i diagrammi vettoriali per
le varie condizioni di carico.
 calcolare le potenze perse ed il
rendimento.
 scegliere un trasformatore in
relazione
al
suo
impiego,
limitatamente agli usi più comuni.
 realizzare gli appropriati circuiti di
misura per il collaudo di un
trasformatore.
 Lezioni frontali, con ampia
schematizzazione
dell’argomento
mediante
l’ausilio della lavagna.
 Lezioni dialogate.
 Libri di testo.
 Appunti
raccolti
dagli
studenti
durante
le
spiegazioni.
 Risoluzione di esercizi.
 Esercitazioni di laboratorio.
 Sussidi didattici informatici
basati su software applicativi
per il disegno di schemi
elettrici e per la stesura di
relazioni.
 Verifiche formative in
itinere.
 Verifica
sommativa
scritta od orale alla
conclusione del modulo.
Allo scopo di abituare gli
studenti alla terza prova del
Nuovo Esame di Stato le
prove
scritte
saranno
proposte in alcune delle
molteplici modalità indicate
dal M.P.I. e cioè trattazione
sintetica
di
argomenti,
quesiti a risposta singola o
multipla,
problemi
a
soluzione rapida, casi pratici
e professionali, sviluppo di
progetti.
4
4. DISTRIBUZIONE E
UTILIZZAZIONE
DELL’ENERGIA
ELETTRICA
 Pericoli della corrente elettrica: curva
di pericolosità, resistenza elettrica
convenzionale del corpo umano.
 Protezione dai pericoli della corrente
elettrica: contatti diretti ed indiretti.
 Interruttori differenziali.
 Impianti di messa a terra e loro
coordinamento con i dispositivi di
protezione.
 Protezione delle condutture dalle
sovracorrenti: correnti di sovraccarico
e di cortocircuito, relè termici e
magnetici,
fusibili,
interruttori
magnetotermici e caratteristiche di
intervento.
 Norme CEI 64 – 8, legge 46/90, DPR
447/91.
 Apparecchi di manovra: interruttori,
sezionatori, interruttori di manovrasezionatori, contattori.
 Quadri elettrici.
 Sistemi di distribuzione e struttura
delle reti a BT: TT, TN, IT.
 Elementi fondamentali costituenti
una cabina di trasformazione MT/BT.
 Calcolo della potenza impegnata di
un impianto elettrico di un complesso
utilizzatore:
coefficienti
di
contemporaneità e di utilizzazione.
 Dimensionamento dei cavi elettrici:
scelta del tipo di cavo in relazione
all’ambiente
di
installazione,
determinazione della corrente di
impiego,
determinazione
della
portata, scelta dei dispositivi di
protezione, determinazione della
lunghezza massima di una linea,
determinazione della caduta di
tensione ai capi di una linea.
 Conoscenza dei sistemi  Conoscere i pericoli della corrente
trifase.
elettrica ed il come proteggersi dai
 Conoscenza
dei
contatti diretti ed indiretti.
trasformatori
 conoscere la funzione e la costituzione
dell’impianto di terra e degli interruttori
differenziali.
 Conoscere le problematiche connesse
alla protezione delle condutture dalle
sovracorrenti.
 Conoscere i sistemi di distribuzione a
BT e gli elementi fondamentali
costituenti una cabina di trasformazione
MT/BT.
Essere in grado, con sufficienti
autonomia e senso critico, di:
 descrivere gli effetti della corrente
elettrica sul corpo umano.
 descrivere gli impieghi e le
caratteristiche
funzionali
degli
interruttori differenziali.
 analizzare i principali sistemi di
protezione contro i contatti indiretti.
 analizzare i principali sistemi di
protezione contro i contatti diretti.
 Proteggere le condutture dalle
sovracorrenti.
 dimensionare i cavi elettrici.
 Lezioni frontali, con ampia
schematizzazione
dell’argomento
mediante
l’ausilio della lavagna.
 Lezioni dialogate.
 Libri di testo.
 Appunti
raccolti
dagli
studenti
durante
le
spiegazioni.
 Risoluzione di esercizi.
 Sussidi didattici informatici
basati su software applicativi
per il disegno di schemi
elettrici e per la stesura di
relazioni.
 Verifiche formative in
itinere.
 Verifica
sommativa
scritta od orale alla
conclusione del modulo.
Allo scopo di abituare gli
studenti alla terza prova del
Nuovo Esame di Stato le
prove
scritte
saranno
proposte in alcune delle
molteplici modalità indicate
dal M.P.I. e cioè trattazione
sintetica
di
argomenti,
quesiti a risposta singola o
multipla,
problemi
a
soluzione rapida, casi pratici
e professionali, sviluppo di
progetti.
5
 Conoscere la struttura ed il principio di Essere in grado, con sufficienti
funzionamento del motore a corrente autonomia e senso critico, di:
continua.
 descrivere
il
principio
di
funzionamento ed il circuito
equivalente di un motore a corrente
continua
per
le
principali
configurazioni dell’eccitazione.
 determinare le caratteristiche di
funzionamento di un motore a
corrente continua in base alle
condizioni di alimentazione, di
eccitazione e di carico.
 Lezioni frontali, con ampia
schematizzazione
dell’argomento
mediante
l’ausilio della lavagna.
 Lezioni dialogate.
 Libri di testo.
 Appunti
raccolti
dagli
studenti
durante
le
spiegazioni.
 Risoluzione di esercizi.
 Sussidi didattici informatici
basati su software applicativi
per il disegno di schemi
elettrici e per la stesura di
relazioni.
 Conoscenza dei sistemi  Conoscere la struttura ed il principio di Essere in grado, con sufficienti
trifase.
funzionamento del m.a.t.
autonomia e senso critico, di:
 Conoscenza dei principi
 Conoscere i principali aspetti relativi  descrivere
il
principio
di
Principi costruttivi delle macchine
fondamentali dell’
all’avviamento.
funzionamento,
il
circuito
elettriche
asincrone:
statore,
elettromagnetismo.
equivalente ed il diagramma
avvolgimenti statorici collegati a
circolare di motore asincrono.
stella e triangolo, rotore a gabbia di
 discutere gli aspetti principali
scoiattolo e avvolto.
relativi all’avviamento di un motore
Principio di funzionamento di una
asincrono, anche in relazione alle
macchina elettrica asincrona trifase:
caratteristiche del carico meccanico.
campo
magnetico
rotante
e
scorrimento.
Avviamento di un motore asincrono
trifase: Rotore a gabbia di scoiattolo:
resistenze
statoriche,
autotrasformatore,commutatore stella
– triangolo. Rotore avvolto: reostato
di avviamento.
Potenze, perdite e rendimento di un
motore asincrono trifase.
 Lezioni frontali, con ampia
schematizzazione
dell’argomento
mediante
l’ausilio della lavagna.
 Lezioni dialogate.
 Libri di testo.
 Appunti
raccolti
dagli
studenti
durante
le
spiegazioni.
 Risoluzione di esercizi.
 Sussidi didattici informatici
basati su software applicativi
per il disegno di schemi
elettrici e per la stesura di
relazioni.
5. MOTORI A
CORRENTE
CONTINUA
 Principi costruttivi delle macchine
elettriche a corrente continua: statore,
rotore, collettore a lamelle.
 Principio di funzionamento di un
motore a corrente continua
all’aviamento, a vuoto e a carico.
 Caratteristiche meccaniche dei motori
a eccitazione indipendente, derivata,
in serie.
 Potenze, perdite e rendimento di un
motore a corrente continua.
6. MOTORI
ASINCRONI




 Conoscenza dei principi
fondamentali dell’
elettromagnetismo.
 Verifiche formative in
itinere.
 Verifica
sommativa
scritta od orale alla
conclusione del modulo.
Allo scopo di abituare gli
studenti alla terza prova del
Nuovo Esame di Stato le
prove
scritte
saranno
proposte in alcune delle
molteplici modalità indicate
dal M.P.I. e cioè trattazione
sintetica
di
argomenti,
quesiti a risposta singola o
multipla,
problemi
a
soluzione rapida, casi pratici
e professionali, sviluppo di
progetti.
 Verifiche formative in
itinere.
 Verifica
sommativa
scritta od orale alla
conclusione del modulo.
Allo scopo di abituare gli
studenti alla terza prova del
Nuovo Esame di Stato le
prove
scritte
saranno
proposte in alcune delle
molteplici modalità indicate
dal M.P.I. e cioè trattazione
sintetica
di
argomenti,
quesiti a risposta singola o
multipla,
problemi
a
soluzione rapida, casi pratici
e professionali, sviluppo di
progetti.
 Caratteristiche
meccaniche di un
motore asincrono trifase.
6
7.







 Conoscenza
della  Conoscere le problematiche inerenti alle Essere in grado, con sufficienti
strumentazione analogica
misure di potenza attiva e reattiva nei autonomia e senso critico, di:
e digitale utilizzata in un
circuiti trifasi a tre e quattro fili.
 saper montare correttamente un
laboratorio di misure Conoscere le problematiche inerenti alle
circuito di misura.
elettriche.
prove di collaudo sui trasformatori  saper effettuare correttamente le
Misura delle tensioni concatenate e
letture di grandezze misurate dagli
monofase
stellate di una linea trifase.
strumenti.
Misure di potenza attiva e reattiva nei
 essere in grado di calcolare e
sistemi trifase a quattro fili.
valutare gli errori commessi dagli
Misure di potenza attiva e reattiva nei
strumenti.
sistemi trifase a tre fili (INSERZIONI
 essere in grado, in base alla
ARON E RIGHI).
conoscenza teorica, di effettuare i
Misura
della
resistenza
degli
calcoli preliminari alla misura, per
avvolgimenti di un trasformatore
una
appropriata
scelta
degli
monofase.
strumenti.
Misura del rapporto di trasformazione
 saper redigere una relazione tecnica.
a vuoto di un trasformatore monofase.
 saper rispettare le norme di sicurezza
Prova a vuoto di un trasformatore
in laboratorio.
monofase.
 sapersi organizzare in lavoro di
Prova in corto circuito di un
gruppo.
trasformatore monofase.
 eseguire le misure tipiche di tensione
e corrente nei circuiti trifasi a tre e
quattro fili.
 eseguire le misure tipiche di potenza
attiva e reattiva nei circuiti trifasi a
tre e quattro fili.
 eseguire le prove di collaudo tipiche
sui trasformatori monofase.
LABORATORIO DI
MISURE
ELETTRICHE
 Lezioni frontali, con ampia  Stesura di relazioni sulle
schematizzazione
prove di laboratorio
dell’argomento
mediante
effettuate
utilizzando
l’ausilio della lavagna.
sussidi
didattici
 Lezioni dialogate.
informatici basati su
 Libri di testo.
software applicativi per il
 Appunti
raccolti
dagli
disegno
e
la
studenti
durante
le
progettazione di impianti
spiegazioni.
elettrici
 Esercitazioni di laboratorio.
 Sussidi didattici informatici
basati su software applicativi
per il disegno e la
progettazione di impianti
elettrici e per la stesura di
relazioni.
Castiglione dei Pepoli, 28/10/2008
Firma degli insegnanti
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