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CIRCUITI, MACCHINE E IMPIANTI ELETTRICI

Vito CALDERARO CIRCUITI, MACCHINE E IMPIANTI ELETTRICI

0612400060
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE
CORSO DI LAUREA
INGEGNERIA ELETTRONICA
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2018
SECONDO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
1ELETTROTECNICA (MODULO DI CIRCUITI, MACCHINE E IMPIANTI ELETTRICI)
330LEZIONE
2MACCHINE E IMPIANTI (MODULO DI CIRCUITI, MACCHINE E IMPIANTI ELETTRICI)
660LEZIONE
VITO CALDERARO2 T Curriculum
VINCENZO TUCCI1 Curriculum
Obiettivi
IL CORSO COMPLETA LA FORMAZIONE (INIZIATA CON ELETTROTECNICA I) SUGLI STRUMENTI FONDAMENTALI PER LO STUDIO DEI CIRCUITI ELETTRICI E FORNISCE UN BAGAGLIO DI CONOSCENZE TEORICHE E APPLICATIVE SUL DIMENSIONAMENTO E L’UTILIZZAZIONE DELLE MACCHINE E DEGLI AZIONAMENTI ELETTRICI. INOLTRE, HA L’OBIETTIVO DI FORNIRE I CRITERI DI BASE PER IL DIMENSIONAMENTO DEI PRINCIPALI CONVERTITORI ELETTRONICI DI POTENZA PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI, DI TRAZIONE E PER L'ENERGIA E PER IL DIMENSIONAMENTO DI UN IMPIANTO ELETTRICO IN BASSA TENSIONE.

CONOSCENZE E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE (KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING)
AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE CONOSCE:
•I METODI DI ANALISI DI CIRCUITI TRIFASE IN REGIME SINUOIDALE
•I METODI DI ANALISI DI SEMPLICI CIRCUITI MAGNETICAMENTE ACCOPPIATI SU MATERIALI FERROMAGNETICI IDEALI
•PRINCIPI DI CONVERSIONE STATICA DELL'ENERGIA ELETTRICA MEDIANTE CONVERITORI ELETTRONICI DI POTENZA.
•CONOSCENZE DI BASE DEI CONVERTITORI AC/DC MONOFASE E TRIFASE, DC/DC E DC/AC MONFASE E TRIFASE
•PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DELLE MACCHINE ELETTRICHE IN CORRENTE CONTINUA, A INDUZIONE E SINCRONA
•CARATTERISTICHE FONDAMENTALI DI UN AZIONAMENTO ELETTRICO
•PRINCIPI DI BASE PER IL DIMENSIONAMENTO DI UN IMPIANTO ELETTRICO IN BASSA TENSIONE.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE APPLICATE
AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE E' IN GRADO DI:
•EFFETTUARE IL CALCOLO DI TENSIONI, CORRENTI POTENZA ED ENERGIA IN IMPIANTI DI DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA DI TIPO TRIFASE
•CALCOLARE I COEFFICIENTI DI AUTO E MUTUA INDUZIONE IN SEMPLICI CIRCUITI MAGNETICI
•ANALIZZARE IL COMPORTAMENTO DEI CONVERTITORI ELETTRONICI DI POTENZA A REGIME;
•ANALIZZARE IL COMPORTAMENTO DELLE MACCHINE ELETTRICHE A VUOTO, IN CORTO-CIRCUITO E A PIENO CARICO;
•IDENTIFICARE I REQUISITI PER LA SELEZIONE DEL TIPO E IL DIMENSIONAMENTO DI UN AZIONAMENTO ELETTRICO PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI, DI TRAZIONE E PER L'ENERGIA;
•CALCOLARE LA PORTATA DI UN CAVO ELETTRICO
•DIMENSIONARE I SISTEMI DI PROTEZIONE IN BASSA TENSIONE

AUTONOMIA DI GIUDIZIO (MAKING JUDGEMENTS)
SAPER INDIVIDUARE I METODI PIÙ APPROPRIATI PER ANALIZZARE I CIRCUITI LINEARI TEMPO INVARIANTI E I CONVERTITORI ELETTRONICI DI POTENZA DI BASE. SAPER DIMENSIONARE UNA MACCHINA ELETTRICA E UN IMPIANTO ELETTRICO IN BASSA TENSIONE.

ABILITÀ COMUNICATIVE (COMMUNICATION SKILLS)
SAPER DESCRIVERE IN FORMA SCRITTA IN MODO CHIARO E SINTETICO ED ESPORRE ORALMENTE CON PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO GLI OBIETTIVI, IL PROCEDIMENTO ED I RISULTATI DELLE ELABORAZIONI EFFETTUATE.

CAPACITÀ DI APPRENDERE (LEARNING SKILLS)
ESSERE IN GRADO DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE A CONTESTI DIFFERENTI DA QUELLI PRESENTATI DURANTE IL CORSO, ED APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI TRATTATI USANDO MATERIALI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI.

Prerequisiti
SONO RICHIESTE CONOSCENZE FORNITE NEL CORSO DI MATEMATICA, FISICA II ED ELETTROTECNICA
Contenuti
- DOPPI BIPOLI DINAMICI (ORE LEZ. 10; ORE ESERC. 5)
COEFFICIENTI DI AUTO E MUTUA INDUZIONE. CIRCUITI AD ACCOPPIAMENTO MAGNETICO. POTENZA ED ENERGIA ASSORBITA. RECIPROCITÀ. ACCOPPIAMENTO PERFETTO. CIRCUITI MAGNETICAMENTE ACCOPPIATI IN REGIME SINUSOIDALE. PROPRIETÀ DI ADATTAMENTO DI IMPEDENZA. TRASFORMATORE REALE. CIRCUITI EQUIVALENTI. DOPPI BIPOLI DI IMPEDENZE. CALCOLO DI COEFFICIENTI DI AUTO E MUTUA INDUTTANZA PER CONFIGURAZIONI SEMPLICI.

- SISTEMI TRIFASE (ORE LEZ. 9; ORE ESERC. 6)
SISTEMI POLIFASE A TRE E QUATTRO FILI. CARICO EQUILIBRATO E SQUILIBRATO, A STELLA E TRIANGOLO. DIAGRAMMI FASORIALI. SPOSTAMENTO DEL CENTRO STELLA: FORMULA DI MILLMANN. POTENZA NEI SISTEMI TRIFASE. MISURA DELLA POTENZA NEI SISTEMI A TRE E QUATTRO FILI. INSERZIONE ARON. RIFASAMENTO.

- SISTEMA ELETTRICO NAZIONALE E RUOLO DELLE MACCHINE ELETTRICHE IN APPLICAZIONI TIPICHE DEL SETTORE QUALI PRODUZIONE DELL’ENERGIA ELETTRICA, VEICOLI ELETTRICI. (ORE LEZ. 2;)
- LE MACCHINE ELETTRICHE ROTANTI:
- ENERGIA DEL CAMPO MAGNETICO (ORE LEZ. 3;))
- MACCHINA IN CORRENTE CONTINUA: STRUTTURA, PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO, GENERATORE E MOTORE, REAZIONE DI INDOTTO, CIRCUITO EQUIVALENTE, CARATTERISTICA MECCANICA, REGOLAZIONE DELLA VELOCITÀ. (ORE LEZ. 6; ORE ESERC. 2)
- PRINCIPIO DI GALILEO FERRARIS: CAMPO MAGNETICO ROTANTE (ORE LEZ. 3;).
- MACCHINA ASINCRONA: STRUTTURA, PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO, GENERATORE, MOTORE E FRENO, CIRCUITO EQUIVALENTE, CARATTERISTICA MECCANICA, REGOLAZIONE DELLA VELOCITÀ (ORE LEZ. 6; ORE ESERC. 2)
- L’ELETTRONICA DI POTENZA A SERVIZIO DEGLI AZIONAMENTI. CONVERTITORI AC/DC: RADDRIZZATORI MONOFASE CONTROLLATI E NON CONTROLLATI A SEMIONDA E A DOPPIA SEMIONDA, RADDRIZZATORI TRIFASE CONTROLLATI E NON CONTROLLATI (ORE LEZ. 7; ORE ESERC. 3)
- CONVERTITORI DC/DC: BUCK CONVERTER, BOOST CONVERTER, BUCK BOOST CONVERTER, HALF BRIDGE E FULL BRIDGE DC/DC CONVERTER (ORE LEZ. 5; ORE ESERC. 2)
- CONVERTITORI DC/AC: INVERTER PWM, SQUARE WAVE (ORE LEZ. 4; ORE ESERC. 2)
- IMPIANTI ELETTRICI (ORE LEZ. 13;): MEZZI PER IL TRASPORTO DELL'ENERGIA ELETTRICA, APPARATI DI PROTEZIONE DEL CIRCUITO DA SOVRACORRENTI, PROTEZIONE DELLE MACCHINE ELETTRICHE, PROTEZIONE DELLE PERSONE: IMPIANTO DI TERRA E RELÈ DIFFERENZIALE
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI TEORICHE ED ESERCITAZIONI IN AULA. NELLE ESERCITAZIONI IN AULA VIENE ASSEGNATO AGLI STUDENTI UN PROBLEMA DA RISOLVERE UTILIZZANDO LE TECNICHE PRESENTATE NELLE LEZIONI TEORICHE. LO SVOLGIMENTO DEL PROBLEMA E' GUIDATO DAL DOCENTE E TENDE A SVILUPPARE E RAFFORZARE LE CAPACITÀ DELL’ALLIEVO DI IDENTIFICARE LE TECNICHE PIÙ IDONEE ALL’APPLICAZIONE. VENGONO ANCHE PROPOSTE LE METODICHE PER PRODURRE UN ELABORATO CHIARO NEL PROCEDIMENTO ED ACCURATO NEI RISULTATI DA CONSEGUIRE.
Verifica dell'apprendimento
PER LA VERIFICA L'ESAME PREVEDE LO SVOLGIMENTO DI UNA PROVA SCRITTA E UNA ORALE VALUTATE IN 30-ESIMI. PER ACCEDERE ALL'ORALE OCCORRE SUPERARE LA PROVA SCRITTA CON UN VOTO MINIMO DI 18/30. DURANTE IL CORSO E' PROPOSTA UNA PROVA SCRITTA PARZIALMENTE ESONERATIVA DI QUELLA FINALE.

LA PROVA SCRITTA, DA SVOLGERE IN 120 MINUTI, COMPRENDE QUATTRO ESERCIZI PER VALUTARE LE CAPACITÀ OPERATIVE RIGUARDANTI LO STUDIO DI CIRCUITI TRIFASE E CIRCUITI MAGNETICAMENTE ACCOPPIATI, I CONVERTITORI AC/DC, DC/DC E DC/AC E IL FUNZIONAMENTO DELLA MACCHINA IN CORRENTE CONTINUA E QUELLA A INDUZIONE.

LA PROVA ORALE È TESA AD APPROFONDIRE IL LIVELLO DELLE CONOSCENZE, LA AUTONOMIA DI ANALISI E GIUDIZIO, NONCHE' LE CAPACITA' ESPOSITIVE DELL’ALLIEVO. IN PARTICOLARE, SONO PROPOSTE DOMANDE SUI CONVERTITORI ELETTRONICI DI POTENZA, MACCHINA ASINCRONA E IN CORRENTE CONTINUA, IMPIANTI ELETTRICI PER LA BASSA TENSIONE.

IL VOTO FINALE È ESPRESSO IN TRENTESIMI CON EVENTUALE LODE E TIENE CONTO DEI RISULTATI DELLA PROVA SCRITTA.
LA LODE VIENE ATTRIBUITA QUANDO IL CANDIDATO DIMOSTRA SIGNIFICATIVA PADRONANZA DEI CONTENUTI TEORICI ED OPERATIVI E MOSTRA DI SAPER PRESENTARE GLI ARGOMENTI CON NOTEVOLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO E CAPACITÀ DI ELABORAZIONE AUTONOMA ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI DAL DOCENTE.
Testi
TESTI DI RIFERIMENTO
Per la parte di circuiti
- C.K. ALEXANDER, M.N.O. SADIKU: CIRCUITI ELETTRICI, MCGRAW HILL, MILANO
Per la parte sull’elettronica di potenza
- N. MOHAN, T.M. UNDELAND, W.P. ROBBINS, ELETTRONICA DI POTENZA, HOEPLI. A.
Per la parte introduttiva sulle macchine elettriche
- S.J. CHAPMAN, ELECTRIC MACHINERY FUNDAMENTALS, MCGROWHILL.
Per le macchine elettriche e i materiali magnetici
- P.C.SEN, PRINCIPLES OF ELECTRIC MACHINES AND POWER ELECTRONICS, WILEY.
Per la parte di impianti elettrici
- V. CARRESCIA, SICUREZZA ELETTRICA, HOEPLI

TESTI DI APPROFONDIMENTO:
- R.C. DORF, J. A. SVOBODA: CIRCUITI ELETTRICI, APOGEO, MILANO
- E. FITZGERALD, C. KINGSLEY, A. KUSKO, MACCHINE ELETTRICHE, EDIZ. FRANCO-ANGELI, MILANO


- DIAPOSITIVE DELLE LEZIONI ED ESERCIZI DISPONIBILI SU SITO WEB: HTTP://WWW.ELETTROTECNICA.UNISA.IT, ELEARNING.DIEM.UNISA.IT
ALTRO MATERIALE DIDATTICO SARÀ RESO DISPONIBILE DAI DOCENTI DEL CORSO.
Altre Informazioni
LABORATORI DI RIFERIMENTO: SISTEMI ELETTRONICI DI POTENZA (I8), LABORATORIO DI S.I.S.T.E.M.I. - SISTEMI INTELLIGENTI E SOLUZIONI TELEMATICHE PER L''ENERGIA, LA MOBILITÀ E GLI IMPIANTI - (T15/1), SMART GRIDS AND DISTRIBUTED ENERGY RESOURCES (INTERNO ALL'I8), LAB. T16.
IL CORSO E' EROGATO IN ITALIANO
RICEVIMENTO (IN LAB. T16 E T15/A - ATRIO FACOLTA' INGEGNERIA O STUDIO DOCENTI):
DA DEFINIRE DOPO LA PUBBLICAZIONE DEL CALENDARIO DEI CORSI.
IL CORSO E' EROGATO IN ITALIANO
Orari Lezioni

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]