tecnologie e progettazione di sistemi elettrici ed

Istituto di Istruzione Superiore
“Umberto Masotto”
Via Veronese, 3 – 36025 Noventa Vicentina
PIANO DI LAVORO
CLASSE 3 SEZIONE TBE
MATERIA TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED
ELETTRONICI
INSEGNANTE Mambrelli Marco, Zanotto Roberto
ANNO SCOLASTICO 2016/2017
PIANO DI LAVORO PREVENTIVO
1) LIBRI DI TESTO
N.
AUTORI
ENEA BOVE, GIORGIO
PORTALURI -
TITOLO
TECNOLOGIE E
PROGETTAZIONE DI
SISTEMI ELETTRICI ED
ELETTRONICI
CASA EDITRICE
TRAMONTANA
ISBN
ATTIVITÀ DI ACCOGLIENZA E D’INTEGRAZIONE
PRESENTAZIONE DELLA MATERIA E DEL REGOLAMENTO VIGENTE IN LABORATORIO.
3) LIVELLO RILEVATO DELLA CLASSE ALL’INIZIO DELL’ANNO
Primo anno della materia
4) OBIETTIVI
4.1) OBIETTIVI TRASVERSALI COMPORTAMENTALI EDUCATIVI
AVER ACQUISITO UN METODO DI STUDIO AUTONOMO E FLESSIBILE, CHE CONSENTA DI CONDURRE
RICERCHE E APPROFONDIMENTI PERSONALI E DI CONTINUARE IN MODO EFFICACE I SUCCESSIVI
STUDI SUPERIORI.
SAPER COMPIERE LE NECESSARIE INTERCONNESSIONI TRA I METODI E I CONTENUTI DELLE SINGOLE
DISCIPLINE.
4.2) OBIETTIVI TRASVERSALI COGNITIVI
- CONOSCERE LE METODOLOGIE DI PROGETTAZIONE DI UN IMPIANTO ELETTRICO AL FINE DI ESSERE IN GRADO DATO UN
PROBLEMA DI RISOLVERLO.
- COMPRENDERE LE PROPRIETÀ DEI MATERIALI E IL LORO IMPIEGO
4.3) OBIETTIVI DISCIPLINARI
REALIZZAZIONE IMPIANTO ELETTRICO CIVILE COMPLETO (ILLUMINAZIONE E POTENZA)
5) SCANSIONE DELLE ATTIVITÀ
TEMPI
inizio anno
scolastico –
metà
Novembre
OBIETTIVI DI CONOSCENZA:
- Le proprietà elettriche
dei materiali;
- Le proprietà
magnetiche dei
materiali;
- I materiali conduttori,
isolanti e magnetici più
utilizzati nell'industria
elettrica ed elettronica;
OBIETTIVI DI ABILITÀ:
1. Eseguire i calcoli per
il dimensionamento dei
materiali conduttori e
magnetici;
2. Utilizzare le tabelle
per la scelta dei
materiali più idonei per
le specifiche
applicazioni;
metà di
Novembre,
inizio
Dicembre.
- I principali
componenti
elettromeccanici;
- Come un componente
elettromeccanico si
inserisce in un circuito;
- Il principio di
funzionamento del relè;
- I parametri
caratteristici del relè;
- Comportamento di un
condensatore in regime
transitorio: la costante
di tempo;
- Confrontare
componenti simili;
- Scegliere il
componente idoneo alla
specifica applicazione;
- Consultare i data-sheet
delle ditte costruttrici;
- Come proteggere i
contatti del relè
all'apertura.
CONTENUTI:
Classificazione dei materiali usati nelle
costruzioni elettriche. Classificazione
delle proprietà dei
materiali. Proprietà elettriche:
resistività elettrica, variazioni della
resistività con la temperatura
(modelli fisici), la costante dielettrica, la
rigidità dielettrica, effetto pelle, effetto
Joule. Caratteristiche
dei materiali conduttori (con cenni alle
proprietà meccaniche e termiche) e
isolanti (invecchiamento,
classi di isolamento). Cenni ai materiali
superconduttori. Proprietà
magnetiche: induzione magnetica
e campo magnetizzante, permeabilità
magnetica, temperatura di Curie, curva
di prima
magnetizzazione, ciclo di isteresi,
l'energia dissipata per isteresi (formula
di Steinmetz), l'energia
dissipata per correnti parassite
(significato della laminazione dei nuclei
magnetici), perdita specifica
totale (cifra di perdita). Materiali
magnetici: teneri, duri, magneti
permanenti.
Apparecchi di comando: finecorsa
(meccanici, magnetici, induttivi),
pulsanti. La cellula fotoelettrica.
Parametri caratteristici dei relè. Forme
costruttive e tipi di contatto dei relè. Il
relè passo-passo e il
suo utilizzo. Relè ritardati. Relè reed.
Circuiti di comando e di potenza. Il relè
come carico induttivo:
la formazione dell'arco elettrico
all'apertura e la protezione dei contatti
in regime di corrente
alternata: diodi di ricircolo e varistori.
Definizione di condensatore e di
capacità. Curve di carica e di
scarica (regime transitorio). Cenni alla
loro espressione analitica (la funzione
esponenziale).
inizio
Dicembre –
Febbraio.
- I principali tipi di
impianti per edifici di
uso civile;
- Le grandezze
necessarie per il
dimensionamento
dell'impianto elettrico;
- I tipi di circuiti di
distribuzione;
- La protezione da
sovraccarico e da
cortocircuito.
- Scegliere il tipo di
impianto per la specifica
applicazione;
- Determinare le
grandezze necessarie al
dimensionamento
dell'impianto;
- Scegliere il tipo di
circuito di distribuzione
in relazione alla
specifica applicazione;
- Scegliere le protezioni
da adottare.
- Saper consultare le
norme specifiche.
- Saper consultare i
cataloghi forniti dalle
aziende costruttrici e
saper determinare il tipo
di
conduttore e di cavo da
adottare.
Schema funzionale e schema unifilare.
Simboli grafici e simboli funzionali:
scatole di derivazione,
interruttori unipolari, deviatori,
invertitori, prese e lampade. Impianto
luce con comando a relè vs.
impianto luce a comando multiplo. Il
progetto degli impianti elettrici:
dimensionamento, potenza
presunta, convenzionale e contrattuale.
Coefficienti di contemporaneità, il
centralino di distribuzione,
corrente di impiego, portata dei cavi
(tabella UNEL). Valori minimi delle
sezioni in base al tipo di
servizio. Dispositivi di protezione:
corrente nominale e corrente
convenzionale. Interruttore
automatico magnetotermico. Le curve
di intervento e la loro classificazione.
Impianti di chiamata e di
segnalazione.
FebbraioMarzo.
- I tipi di cavi in
commercio.
- Le relazioni per il
dimensionamento dei
conduttori e dei cavi.
- Saper consultare le
tabelle e applicare le
formule per
determinare/verificare
la caduta di tensione.
Criteri di dimensionamento dei
conduttori con il metodo della massima
caduta di tensione. La caduta
specifica di tensione (tabella UNEL).
Criteri di dimensionamento dei
conduttori con il metodo della
massima perdita di potenza. Cavi per il
trasporto di energia elettrica.
Designazione dei cavi
- Applicare le leggi
della sicurezza;
- Sapere quando si deve
rilasciare la
dichiarazione di
conformità;
- Sapere quando occorre
il progetto dell'impianto
elettrico;
- Scegliere i dispositivi
idonei per laa sicurezza
delle persone;
L'attività del CEI. Definizione di
unificazione ed enti preposti. Organismi
di certificazione, l'IMQ.
Contrassegno CEI. Garanzia della
qualità. La legislazione sulla sicurezza.
Marcatura CE. La corrente
elettrica e il corpo umano:
l'elettrocuzione. Contatto diretto.
Tetanizzazione. Corrente di rilascio.
Percorso della corrente. Soglia di
pericolosità per corrente continua e
alternata, resistenza elettrica del
corpo umano, primi soccorsi ai colpiti
da scarica elettrica. Protezione contro i
contatti diretti e
indiretti. L'interruttore differenziale.
Marzo-Aprile - Le principali norme
del settore elettrico;
- Gli Enti normatori
nazionali e
internazionali;
- Le principali norme di
sicurezza per gli
impianti elettrici;
- Come valutare la
pericolosità della
corrente elettrica e i
suoi effetti sul corpo
umano;
- Le protezioni adottate
per la sicurezza delle
persone;
Contatti indiretti: situazione
senza/mediante interruzione
automatica. L'impianto di messa a terra.
Il sistema di distribuzione TT. Impianti
SELV.
Coordinamento tra impianti di terra e
interruttori differenziali. Situazioni di
guasto:circuiti
equivalenti. Cenni al collaudo tecnico
dell'impianto elettrico.
LABORATORIO
Disegno di unità abitative con l'utilizzo di software applicativo SuiteHome 3D per la progettazione di
impianti civili Disegno di schemi elettrici con CAD elettrico (KiCad). Creazione di librerie.
Montaggio su pannelli.
Lista delle esercitazioni:
1. Punto di luce interrotto con presa di corrente
2. Punto di luce deviato con deviatori e presa di corrente
3. Illuminazione comandata da tre punti con deviatori e invertitore e presa di corrente
4. Illuminazione comandata da tre punti con pulsanti e relè e presa di corrente comandata
da interruttore
5. Realizzazione impianto elettrico completo (illuminazione e potenza) di
appartamenti bicamere (ingresso-soggiorno/angolo cottura-bagno-camera da letto
matrimoniale-camera singola-corridoio-terrazzo) a gruppi
6) STRATEGIE OPERATIVE
6.1) METODOLOGIE
LEZIONI FRONTALI TEORICHE E PRATICHE
ORE DI LABORATORIO CON ESERCITAZIONI
LAVORI DI GRUPPO
6.2) STRUMENTI:
LIBRI DI TESTO, COMPUTER, APPUNTI
7) VERIFICHE
SCRITTE, PRATICHE E ORALI
8) CRITERI DI VALUTAZIONE
COME DA GRIGLIA DI VALUTAZIONE DELL’ISTITUTO
9) ATTIVITÀ EXTRACURRICULARI
NESSUNA
NOVENTA VICENTINA, LÌ 21/12/2016
Il DOCENTE
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VISTO
Il Dirigente Scolastico
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