28029 - ELETTROTECNICA T

Conoscenze e abilità da conseguire

Concetti e metodologie inerenti l'elettromagnetismo stazionario e lentamente variabile, come strumenti di analisi dei circuiti elettrici e magnetici. Principi di funzionamento dei principali dispositivi elettromagnetici ed elettromeccanici.

Contenuti

Campi e circuiti

Equazioni di Maxwell in forma locale ed integrale. Energia di un sistema elettromagnetico e bilanci energetici. Teorema di Poynting. Passaggio dalla teoria dei campi alla teoria dei circuiti. Concetto di circuito a costanti concentrate. Elettrodinamica stazionaria: Leggi di Kirchhoff. Principali elementi circuitali. Metodi di studio dei circuiti elettrici (metodo delle equazioni di Kirchhoff, dei potenziali di nodo, delle correnti di maglia). Teoremi fondamentali per l'analisi delle reti elettriche. Elettrodinamica quasi-stazionaria. Studio di circuiti in regime sinusoidale mediante il metodo simbolico di Steinmetz. Potenza in corrente alternata e rifasamento. Principali strumenti di misura di tensione, corrente e potenza. Metodi di studio dei sistemi trifase simmetrici, asimmetrici, equilibrati e squilibrati. Calcolo e misura delle potenze nei sistemi a tre ad a quatto fili, inserzione Aron e rifasamento. Studio delle reti elettriche in fase transitoria mediante il metodo delle equazioni differenziali: passaggio dai dati iniziali alle condizioni iniziali tramite il postulato di continuità dell'energia.

Elettromagnetismo applicato

Metodi di studio dei circuiti magnetici lineari e non lineari. Norme CEI: fondamenti legislativi e valore legale. Grandezze nominali, riscaldamento delle macchine elettriche, vita dei dielettrici, il rendimento convenzionale ed il collaudo delle macchine elettriche. Trasformatori monofase e trifase: principio di funzionamento, equazioni, reti elettriche equivalenti e calcolo delle prestazioni. Cenni ai trasformatori speciali. Introduzione alla conversione elettromeccanica dell'energia. Principio di funzionamento, caratteristiche costruttive, prestazioni e modalità di esercizio delle macchine Asincrone. Elementi di economia dell'energia elettrica. Lo “sviluppo sostenibile” nel settore energetico. Struttura di un sistema elettrico di potenza. Caratteristiche dell'energia elettrica (intensità energetica e penetrazione elettrica). La produzione di energia elettrica: esigenze e vincoli del servizio, principali tipologie di centrali di produzione. Analisi dei sistemi per la generazione di energia elettrica da fonti rinnovabili. Sistemi per l'accumulo dell'energia. Diagrammi di carico e modalità per la loro copertura. Esecuzione in laboratorio di prove su circuiti e macchine elettriche.

Laboratorio di elettrotecnica

Il corso viene integrato con lo svolgimento di tre esercitazioni di laboratorio (obbligatorie) relative a: rilievi su reti e circuiti elettrici in corrente alternata (monofase, trifase), rilievi e verifiche sperimentali su transitori elettromagnetici, prove secondo le Norme CEI relative al collaudo dei trasformatori.

Cicli di seminari integrativi

Il corso viene integrato normalmente con lo svolgimento di un ciclo di seminari specialistici sull'elettromagnetismo applicato, con particolare riferimento alle applicazioni industriali della superconduttività.

Testi/Bibliografia

G. RIZZONI, Elettrotecnica: Principi ed Applicazioni, McGrow-Hill, 2004

G. SOMEDA, Elettrotecnica Generale, Partron Ed., 1979

ALEXANDER SADIKU CIRCUITI ELETTRICI MCGROW-HILL 2001

G. FABRICATORE ELETTROTECNICA ED APPLICAZIONI ED. LIGUORI 1994

Quale ausilio alla risoluzione dei problemi di elettrotecnica

EDMINSTER NAHVI ELETTROTECNICA (2 VOLUMI) COLLANA SHAUM MCGROW-HILL 1997

P. GHIGI M. MARTELLI F. MASTRI ESERCIZI DI ELETTROTECNICA PROGETTO LEONARDO BOLOGNA 1997

 

 

Metodi didattici

Lezione frontale in Aula; sono previste esercitazioni e prove di laboratorio durante il corso. Facoltativi seminari per elaborazione tesine.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste di una parte scritta e di una prova orale.

Strumenti a supporto della didattica

Sono previste durante il corso due prove in itinere.

Aldifuori del periodo di svolgimento del corso vengono fissati dieci appelli per le prove scritte.

A lezione vengono distribuite le istruzioni scritte per le prove d'esame.

Tutta la documentazione necessaria e sufficiente per superare le prove d'esame è reperibile sul sito web http://www.die.ing.unibo.it/pers/negrini/nome.htm

e viene distribuita ed illustrata durante le ore di lezione ed esercitazione.

Link ad altre eventuali informazioni

http://www.die.ing.unibo.it/pers/negrini/nome.htm

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesco Negrini