Anno :periodo4:2 Lezioni. esercitazio ni, laboratori :6+2(oresettimanali):76+24 (nell'interoperiodo ) Docente:Mario Lazzari
Ilcorsoè a carattere prevalentemente informativo e gli argomenti trattati sono stati scelti in modo da fornire richiami sulle principali conoscenze di base e una panoramica sugli aspetti più diffusi delle applicazioni dell'energia elettrica che possonointeressare un ingegneremeccanico. Le finalitàsono quelle di fornireall'ingegneremeccanico una basedi concettiin ambito elettrico, che possano facilitare la sua comunicazione profes-sionale con ingegneridi alta specializzazione.
PROGRAMMA l Generalità. [8ore]
1.1 Richiami sui circuiti magnetici e sulle relazioni fondamentali dell'elettromagne-tismo.
1.2 Considerazioni dimensionali sulle macchine elettriche.
2 Conversione staticadell'energiaelettrica. [16 ore]
2.1 Considerazioni generali sulla conversione statica e sui componenti elettronici di potenza.
2.2 Conversione CA - Cc.
2.3 Conversione CC-Cc.
2.4 Conversione CA - CA.
3 Azionamenti delle macchineelettriche. [24ore]
3.1 Generalità. Il concetto generale di azionamento di un motore elettrico. I diversi tipi di azionamento e la loro classificazione:azionamento in CC e azionamentiin CA.
3.2 Cenni elementari di teoria delcontrollo.
3.3 Azionamenti in Cc. Richiami sul principio di funzionamento del motore a CC e tipologie di motori usati. Regolazione di armatura e di campo. Azionamento di coppia, di velocitàe di posizione. Applicazioni industriali e per trazione.
3.4 Azionamenti in CA con motoriasincroni. Richiami sul principio di funziona-mento del motore asincrono e varie tipologie dei motori. Criteri di scelta del motore e parametri utili per la scelta. Sistemi di regolazione di velocità a frequenza variabile.
3.5 Azionamentiin CAcon macchinea struttura sincrona. Il principio di funziona-mento della macchina sincrona come generatore e come motore. Applicazioni tipiche. Tecniche di comando brushless e attuali prospettive di impiego.
4 Impiantielettrici. [22 ore]
4.1 Aspettigeneralidella produzionee distribuzione dell'energia elettrica. Descri-zione a blocchi dellaproduzione,trasporto edistribuzionedell'energiaelettrica.
4.2 Il trasf ormatore dadistribu zione. Tipi di trasformatori trifase dadistribu zione, modalitàcostruttivee connessione degliavvolgimenti. Grandezzeditarga,loro significato e normativa. Funzionamento con carichi equilibratie squilibrati.
Rendimento del trasformatore, caduta di tensione industriale, lanormativa di prova. Parallelo di trasformatori.
4.3 Le linee elettrichedi distribuzione inbassa tensione. Tipologie diconduttori adoperati:cavi, linee aeree, blindosbarre. Induttanze di lineae resistenze di linea.
Criterigeneralidi sce lta della sezionedelcondutto re : portata di un conduttore, cadute ditensione. Rifasamento.
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4.4 Dispositivi di manovra e protezione. Protezione contro i sovraccarichi e contro il corto-circuito. Fenomeno di interruzione di una corrente, arco elettrico. Interrut-tori di manovra, di protezione, fusibili:aspetti costruttivi, di funzionamento e caratteristiche di intervento.
4.5 La sicurezza elettrica. Pericoli dovuti alla corrente elettrica. Contattidiretti e indiretti. Stato del neutro nei sistemi di distribuzione a bassa tensione. Messaa terra delle apparecchiature e suo significato in terminidisicurezza. Definizione e misura della resistenza di terra. Protezione elettrica al neutro. Protezione mediante rilevatore differenziale.
5 Misureelettriche"e strumentidimisura. [6ore]
Strumenti analogici e digitali. Misura di tensioni e correnti. Misura di potenza e di fattore di potenza. Misuratori di energia. Tariffe dell'energia elettrica. ESERCITAZIONI
Leesercitazioni consistono in calcoli relativi a diverseapplicazioni illustrate nel corso delle lezioni. Durante le esercitazioni potranno essere sviluppati, anche in forma di seminari, aspetti pratici specifici e illustrazioni della normativa elettrica riguardantegli argomentidiscussi nelle lezioni.
BIBLIOGRAFIA
Data la varietà degli argomenti trattati nonèutilizzabileununico libro di testo,si con-siglia pertanto la preparazionedell'esamesugliappuntidelle lezioni. Nelcorso delle lezioni verranno di volta in volta suggeriti i testi di consultazione e riferimento per i singoli argomenti.
ESAME. L'esame è esclusivamente orale con appelli a cadenza settimanale a partire dal termine del corso.
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Automazione a fluido
Anno.periodo4: l Lezioni ,esercita zioni,laboratori:4+4(oresettim anali) Docente:Guido Belforte
Ilcorso ha lo scopo di far conoscere i diversi sistemi di automazione a fluido attual-mente utilizzati e di fornire le nozioni di base indispensabili per una corretta progetta-zione e per un uso razionale degli impianti a fluido. Vengono quindi analizzati compo-nentied elementi di vari tipi di sistemi pneumatici,micropneumatici e fluidici, digitali e proporzionali. Vengono inoltre fomite nozioni di analisi dei sistemi ,di tecniche di automazione digitale e di modellazione dei sistemi pneumatici.
REQUISITI
Nozionia cquisite con le frequenza del corso diMeccanicaapplicata alle macchine.
PROGRAMMA
Struttura dei sistemi automatici. Proprietà dei sistemipneumatici, micropneumatici, fluidici,oleodinamici. Cilindri a semplice e doppio effetto. Valvole a due, tre, quattro vie; comandi, funzionamento e simbologia dellevalvole. Valvoleausiliarie dei circuiti pneumatici (OR, AND, sequenza, di non ritorno,temporizzazione,regolatori di flusso, scarico rapido, economizzatrice,ecc). Proprietà dellevalvolepneumatiche. [8ore]
Principi di algebra logica. Funzioni combinatorie e sequenziali. Operatori logici e relativasimbologia ISO-IEC. Tipi di memorie. Elementi pneumologici. [4ore ]
90 Corsidi laurea,Torino
Eleme nti micropneumatici Samsomatic, Dreloba, Selp. Getti e principi'di fluidica.
Elementi fluidici digitalie proporzionali: funzionamentoecaratteristicheoperati ve.
[8ore]
Sistemi a tempo e adeventi. Diagrammi funzionali:movimenti- fasi,Grafcet,Gemma. Tecnichedicontrollo digitalia logicacablata e programmabili. Elementi conmemorie pneumatiche ,con memorie ausiliarie,contatori binari,programmatori afase,moduli sequenziatori. Comandi con relè:funzioni logichecombinatorieesequenziali; tecnica del Grafcetcontratto. Controllorilogiciprogrammabili (PLC): proprietà generalie lin-guaggidi programmaz ioni(listadiistruzioni, sequenziale,ladder). Criteridiscelta tra sistemicon sequenziatori,relè,PLC. [14ore]
Elementi di interfaccia, elettrovalvolee sistemi elettropneumaticidigitali e proporzio-nali. Sensori ed elementi di fine corsa,elementiperiferici: [6 ore]
Cilindrispecializzatie applicazioni dei sistemi pneumatici. [4ore]
Modella zionee comportamento dinamicodei sistemi pneumatici:resistenze, capacità, induttanze. Sistemi a parametri concentrati e distribu iti, propagazione dei segnali pneumatici. Esempi di modellazione dicircuiti pneumatici. [6 ore]
Struttura degli impiantipneumatici, alimentazione degli impianti. trattamentodell'aria, affidabilità, aspetti energetici,ecologici e disicurezza. [6ore]
LABORATORIO
Viene svolto un ciclo di 12 esercitazioni di laboratorio della durata ognuno di 4 ore.
Durante ogni esercitazione vengono sviluppate una o più gruppi di prove.
Le esercitazioni devono esseresvolteda singole squadre di studenti che seguono cia-scunaun proprio percorso con assistenza in laboratorio.
Il programma dettagliato delle esercitazioni sarà distribuito ad ogni singola squadra.
La presenza alle esercitazioni è obbligatoria e condiziona la firma di frequenza.
Ditutte le esercitazioni deve essere preparata una relazione cheviene presentataquando
si effettua l'esame: . '
La relazione comprende un testo che descrivegli scopi, le attrezzature usate,le moda-lità diprova,ecc. e contiene tuttii dati sperimentali misurati ed elaborati, e una serie di tavole.
Il testo può essere preparato singolarmente, da ogni studente, o dall'interasquadra,per' cui puòessere disponibile un unico testo per ogni singola squadra.
Le tavoleillustranti gli schemi delle prove e i diagrammi riassuntivi devono essere singoli per ogni studente. Dette tavole possono essere preparate:
a) completando le tavole allegate al testo di esercitazioni; _ b) preparando interamente dette tavolesu carta millimetrata(non sono ammesse
foto-copie di tavole del testo).
BIBLIOGRAFIA
Testidiriferimento;
G. Belforte, N. D'Alfio,Applicazioni e prove dell'automazi one a fluido, Giorgio, '.Torino, 2. ed., 1992.
G.Belforte,Pneumatica,Tecniche Nuove,Milano, 1987.
Testoausiliari o:
D. Bouteille, G. Belforte,Automazione flessibil e elettropneumatica e pneumatica , Tecniche Nuove,Milano,1987.
ESAME. L'esame sisvolge in formaorale sull'interoprogrammadel corso (lezioneed esercitazione), con discussione, in particolare,di quantosvolto in laboratorio .
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