disciplinare: Elettrotecnica. (ING-IND/31). CFU: 6 ... SUGGERITI: M. Guarnieri, A.
Stella – Principi ed Applicazioni di Elettrotecnica, Ed. Progetto Padova, 2001 ...
Classe delle lauree in: Corso di laurea in: Anno accademico: Ingegneria Industriale (classe L9) Ingegneria Meccanica 2010 - 2011 Tipo di attività Ambito disciplinare: Settore scientifico CFU: formativa: disciplinare: Elettrotecnica Ingegneria elettrica 6 Caratterizzante-affini (ING-IND/31) Titolo Codice dell’insegnamento: Tipo di insegnamento: Anno: Semestre: dell’insegnamento: Principi di Ingegneria obbligatorio II II Elettrica DOCENTE: Prof. Vitantonio Amoruso ARTICOLAZIONE IN TIPOLOGIE DIDATTICHE: Il corso comprende 40 ore di lezioni teoriche, 16 ore di esercitazioni. CONOSCENZE PRELIMINARI: Analisi matematica e Fisica. OBIETTIVI FORMATIVI: Fornire agli allievi le conoscenze di base per comprendere il funzionamento di circuiti elettrici, delle macchine elettriche più comuni e degli impianti di distribuzione. PROGRAMMA: Circuiti elettrici in regime costante Definizione di bipolo e sua rappresentazione. Legge di Ohm; legge di Joule; definizione di circuito elettrico; Leggi di Kirchhoff delle correnti e delle tensioni. Collegamenti serie e parallelo. Il partitore di tensione e di corrente. La trasformazione triangolo stella. Il teorema di Thévenin. Risoluzione di un circuito con il metodo delle correnti di maglia. Potenza elettrica. (12 h) Esercitazioni (8 h) Circuiti elettrici in regime sinusoidale I bipoli dinamici ideali: il condensatore e l’induttore lineari. Le relazioni costitutive degli elementi bipolari ideali e le loro relazioni di porta. Relazioni fasoriali fra le variabili di porta. Gli operatori complessi impedenza ed ammettenza di una rete bipolare passiva. Potenza istantanea, attiva, reattiva e apparente. Fattore di potenza. L’energia assorbita da una rete bipolare in regime sinusoidale. La risonanza. Estensione del metodo delle correnti di maglia al regime sinusoidale. Circuiti trifasi simmetrici ed equilibrati. Cenni alle misure di tensioni, correnti e potenza/energia nei circuiti monofase e trifase (12 h) Esercitazioni (8 h) Macchine elettriche Il trasformatore ideale. Circuiti semplificati del trasformatore reale. Comportamento a vuoto e sotto carico. Parallelo di trasformatori. Rendimento del trasformatore. Motore asincrono. Principio di funzionamento. Scorrimento. Problemi di avviamento. Regolazione di velocità. (8 h) Impianti elettrici Distribuzione dell’energia elettrica. Cavo elettrico e portata. Il rifasamento. Relais di protezione (termici, magnetici e differenziali). Interruttori automatici. Sezionatori. Impianti di terra e sicurezza elettrica. (8 h) METODI DI INSEGNAMENTO: Lezioni ed esercitazioni in aula. CONOSCENZE E ABILITÀ ATTESE: Al termine del modulo gli allievi conosceranno i fondamenti dell’ingegneria elettrica applicata alle attività civili ed industriali. SUPPORTI ALLA DIDATTICA: Piattaforma elettronica e-learning per esercitazioni CONTROLLO DELL’APPRENDIMENTO E MODALITÀ D’ESAME: Esame orale . TESTI DI RIFERIMENTO PRINCIPALI: P. Fabricatore, Elettrotecnica e sue applicazioni, Liguori, Napoli, 1998 G. Rizzoni, “Elettrotecnica - Principi e applicazioni”, McGraw Hill, 2004. ULTERIORI TESTI SUGGERITI: M. Guarnieri, A. Stella – Principi ed Applicazioni di Elettrotecnica, Ed. Progetto Padova, 2001
Degree class: First level (three year) degree: Academic year: Industrial engineering Mechanical engineering 2010 - 2011 Type of course Disciplinary area: Scientific Discipline Sector: ECTS Credits: Characteristic -similar Electrical engineering Electrotechnics (ING-IND/31) 6 Title of the course: Code: Type of course: Year: Semester: Principles of Electrical compulsory 2nd 2nd Engineering LECTURER: Vitantonio Amoruso HOURS OF INSTRUCTION Total number of hours: 56. Theory: 40 hours. Numerical applications: 16 hours. PREREQUISITES: Mathematics and Physics. AIMS: To teach the main techniques for analyzing the behaviour of circuits, main electrical machines and distribution systems. PROGRAMME: Direct current steady-state analysis Basic components and electric circuits. Units and scales. Charge, current, voltage and power. Voltage and current sources. Ohm’s law. Joule law. Nodes, paths, loops and branches. Kirchhoff’s current law. Kirchhoff’s voltage law. The single loop circuit. The single node-pair circuit. Series and parallel connected independent sources. Resistors in series and parallel. Voltage and current division. Mesh analysis. Linearity and superposition. Duality. Thévenin’s equivalent circuits. Delta-Wye conversion. (12 h) Numerical applications (8 h). Sinusoidal steady-state analysis Capacitors and inductors. Capacitance and inductance. Characteristics of sinusoids. The phasor. Phasor relationship for R, C and L. Impedance and admittance. Mesh analysis. Thévenin’s theorem. Phasor diagrams. Instantaneous power. Average power. Effective values of current and voltage. Apparent power and power factor. Power factor correction. Resonance. Polyphase systems. Single-phase three wire systems. Three-phase Y-Y connection. The Delta connection. Average, apparent and complex power. (12 h) Numerical applications (8 h). Electrical machines Ideal transformer. Two-winding transformer. Linear equivalent circuit. Phasor diagrams. Three-phase transformer connections. Open-circuit and short-circuit tests. Efficiency. Two transformers in parallel. Electromechanical energy conversion. Three-phase induction motors. Wound rotors and squirrel cage rotors. Starting and braking, speed control. (8 h) Distribution systems Distribution network. Low-voltage armoured cables. Thermal, magnetic, thermal-magnetic circuit breakers. Differential relay. Disconnecting devices. Electrical safety. Grounding. (8 h)
TEACHING METHODS: Lectures, supported by transparencies and projector. EXPECTED OUTCOME AND SKILL: At the end of the course a successful student should have developed a good ability to analyse steady-state behaviour of circuits. TEACHING AIDS: 1 projector, scripts referring to principal topics. EXAMINATION METHOD: Oral examination, upon appointment. BIBLIOGRAPHY: P. Fabricatore, Elettrotecnica e sue applicazioni, Liguori, Napoli, 1998 G. Rizzoni, “Elettrotecnica - Principi e applicazioni”, McGraw Hill, 2004. FURTHER BIBLIOGRAPHY: M. Guarnieri, A. Stella – Principi ed Applicazioni di Elettrotecnica, Ed. Progetto Padova, 2001
