Seleziona l'Anno Accademico:     2016/2017 2017/2018 2018/2019 2019/2020 2020/2021 2021/2022
Docente
FABRIZIO GIULIO LUCA PILO (Tit.)
GIANLUCA GATTO
EMILIO GHIANI
Periodo
Primo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Blend/modalità mista 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[70/89]  INGEGNERIA ELETTRICA, ELETTRONICA E INFORMATICA [89/10 - Ord. 2016]  ELETTRICA 12 120
[70/89]  INGEGNERIA ELETTRICA, ELETTRONICA E INFORMATICA [89/20 - Ord. 2016]  ELETTRONICA 12 120
[70/89]  INGEGNERIA ELETTRICA, ELETTRONICA E INFORMATICA [89/30 - Ord. 2016]  INFORMATICA 12 120
[70/89]  INGEGNERIA ELETTRICA, ELETTRONICA E INFORMATICA [89/46 - Ord. 2016]  ELETTRICA ON LINE E IN PRESENZA (BLENDED) 12 120
[70/89]  INGEGNERIA ELETTRICA, ELETTRONICA E INFORMATICA [89/56 - Ord. 2016]  ELETTRONICA ON LINE E IN PRESENZA (BLENDED) 12 120
[70/89]  INGEGNERIA ELETTRICA, ELETTRONICA E INFORMATICA [89/66 - Ord. 2016]  INFORMATICA ON LINE E IN PRESENZA (BLENDED) 12 120

Obiettivi

Impianti Elettrici
Conoscenza e capacità di comprensione
conoscenza approfondita e comprensione degli aspetti teorici e modellistici degli impianti elettrici
Conoscenza e capacità di comprensione applicate
capacità di analizzare le reti di distribuzione dell'energia elettrica e di sviluppare autonomamente la progettazione di sistemi di distribuzione anche con riferimento alle problematiche di sicurezza delle persone
Autonomia di giudizio
capacità di valutare la corretta modellazione di un sitema elettrico per l'energia
Abilità comunicative
capacità di intraprendere delle discussioni tecniche per la modellistica e la simulazione di un sistema elettrico per l'energia; individuazione di problematiche inerenti la sicurezza.
Capacità di apprendere
capacità di apprendimento continuo, mediante la corretta interpretazione della bibliografia scientifica di settore e della normativa tecnica.

Elettronica Industriale di Potenza
Conoscenza e capacità di comprensione
conoscenza approfondita e comprensione degli aspetti teorici relativi alle strutture di convertitori elettronici di potenza impiegati per la conversione statica dellenergia elettrica
Conoscenza e capacità di comprensione applicate
capacità di analizzare le strutture di conversione statica dellenergia elettrica utilizzate nel settore industriale e di valutarne il loro impatto sulla rete a potenza prevalente in termini di inquinamento armonico.
Autonomia di giudizio
capacità di valutare correttamente le prestazione di strutture di conversione statica dellenergia, sulla base delle loro topologia .
Abilità comunicative
capacità di intraprendere delle discussioni tecniche sia delle problematiche inerenti la struttura di conversione sotto esame sia delle possibili soluzioni da intraprendere per migliorare l'efficienza.
Capacità di apprendere
capacità di apprendimento continuo, mediante la corretta interpretazione della bibliografia scientifica di settore.

Obiettivi

Impianti Elettrici
•Conoscenza e capacità di comprensione
conoscenza approfondita e comprensione degli aspetti teorici e modellistici degli impianti elettrici
•Conoscenza e capacità di comprensione applicate
capacità di analizzare le reti di distribuzione dell'energia elettrica e di sviluppare autonomamente la progettazione di sistemi di distribuzione anche con riferimento alle problematiche di sicurezza delle persone
•Autonomia di giudizio
capacità di valutare la corretta modellazione di un sitema elettrico per l'energia
•Abilità comunicative
capacità di intraprendere delle discussioni tecniche per la modellistica e la simulazione di un sistema elettrico per l'energia; individuazione di problematiche inerenti la sicurezza.
•Capacità di apprendere
capacità di apprendimento continuo, mediante la corretta interpretazione della bibliografia scientifica di settore e della normativa tecnica.

Elettronica Industriale di Potenza
•Conoscenza e capacità di comprensione
conoscenza approfondita e comprensione degli aspetti teorici relativi alle strutture di convertitori elettronici di potenza impiegati per la conversione statica dell’energia elettrica
•Conoscenza e capacità di comprensione applicate
capacità di analizzare le strutture di conversione statica dell’energia elettrica utilizzate nel settore industriale e di valutarne il loro impatto sulla rete a potenza prevalente in termini di inquinamento armonico.
•Autonomia di giudizio
capacità di valutare correttamente le prestazione di strutture di conversione statica dell’energia, sulla base delle loro topologia .
•Abilità comunicative
capacità di intraprendere delle discussioni tecniche sia delle problematiche inerenti la struttura di conversione sotto esame sia delle possibili soluzioni da intraprendere per migliorare l'efficienza.
•Capacità di apprendere
capacità di apprendimento continuo, mediante la corretta interpretazione della bibliografia scientifica di settore.

Prerequisiti

Le propedeuticità sono indicate nel Regolamento didattico del Corso di Studio. Sono essenziali le competenze di Fisica 1 e 2, Elettrotecnica, Elettronica generale.

Contenuti

Impianti Elettrici
Il sistema dell’energia nel mondo (1 ora di lezione)
Struttura dei sistemi elettrici di potenza (2 ore lezione).
Componenti simmetriche (5 ore di lezione, 3 ore di esercitazione)
Principali elementi costituenti gli impianti elettrici (15 ore di lezione, 3 ore di esercitazione).
Linee elettriche aeree ed in cavo. Costanti fondamentali delle linee elettriche aeree e in cavo. Effetto corona.
Materiali conduttori. Dimensionamento termico. Dimensionamento meccanico. I materiali isolanti. Trasformatori nei sistemi di potenza.
Calcolo elettrico delle reti di distribuzione (5 ore di lezione, 2 ore di esercitazione)
Calcolo elettrico delle distribuzioni. Calcolo delle cadute di tensione. Perdite e riscaldamento. Criteri di scelta delle protezioni. Funzionamento con carico squilibrato.
Progettazione e costruzione degli impianti di distribuzione in BT in corrente alternata e corrente continua (5 ore di lezione, 5 ore di esercitazione)
Generalità. Elaborati di progetto. Normativa e simbologia CEI. I quadri elettrici: Tipologie per sistemi di I e II categoria. Normativa CEI. Power center, motor control center, quadri principali e secondari. Criteri di progettazione. Interruttori Magnetotermici per sistemi di I categoria, Fusibili. Protezione da sovraccarico e cortocircuito. Impianti in Corrente Continua per data center. Alimentazione con UPS e gruppi di continuità. Normativa tecnica.
La protezione dai pericoli dell'elettricità (5 ore di lezione, 2 ore di esercitazione)
Generalità. Contatti diretti ed indiretti. Misure di prevenzione per sistemi di I e II categoria. Sistemi di alimentazione TT, TN, IT, OS, con relé di terra differenziali, con doppio isolamento, ecc.. Circuiti equivalenti per il calcolo delle tensioni di contatto e di passo. Criteri di sicurezza.
Gli impianti di messa a terra (5 ore di lezione, 2 ore di esercitazione)
Generalità. Studio di dispersori elementari per la definizione delle grandezze di progetto. Dispersori complessi. Comportamento del terreno. Misure di resistività. Progetto dei sistemi di messa a terra e norma CEI. Verifica degli impianti di terra.

Modulo Elettronica Industriale di Potenza
Sistemi Elettronici di Potenza (4 ore lezione)
Classificazione dei sistemi elettronici di potenza e dei convertitori. Teoria dei circuiti, potenza e fattore di potenza in presenza di distorsione armonica.
Dispositivi a semiconduttore(4 ore lezione , 2 ore esercitazione)
Fisica dei semiconduttori (Diodi, Tiristori, BJT, MOSFET, ecc). Potenza dissipata in conduzione e in commutazione.
Raddrizzatori a diodi (6 ore lezione , 5 ore esercitazione)
Concetti di base. Raddrizzatori monofase e trifase a ponte. Commutazione non istantanea della corrente di linea. Raddrizzatori monofase e trifase a ponte.
Convertitori a tiristori con controllo di fase (6 ore lezione , 5 ore esercitazione).
Convertitori a tiristori monofase e trifase a ponte. Induttanza di linea. Cenni sulle norme tecniche raccomandate
Convertitori cc/cc (8 ore lezione , 4 ore esercitazione)
Convertitore cc/cc (buck, boost e Cúk) conduzione continua, discontinua e filtri in uscita. Convertitore cc/cc a quattro quadranti, modulazione di ampiezza di impulso (PWM).
Convertitori cc/ca (8 ore lezione , 4 ore esercitazione)
Invertitori a tensione impressa e a corrente impressa. Modulazione di ampiezza di impulso (PWM). Invertitore monofase half-bridge e full-bridge. Regolatori ad isteresi.
Criteri di progettazione dei convertitori (4 ore lezione)
Funzioni e tipologie di snubber. Snubber di tipo R-C per diodi e interruttori di potenza. Circuiti di pilotaggio.

Contenuti

Impianti Elettrici
Il sistema dellenergia nel mondo (1 ora di lezione)
Struttura dei sistemi elettrici di potenza (2 ore lezione).
Componenti simmetriche (5 ore di lezione, 3 ore di esercitazione)
Principali elementi costituenti gli impianti elettrici (15 ore di lezione, 3 ore di esercitazione).
Linee elettriche aeree ed in cavo. Costanti fondamentali delle linee elettriche aeree e in cavo. Effetto corona.
Materiali conduttori. Dimensionamento termico. Dimensionamento meccanico. I materiali isolanti. Trasformatori nei sistemi di potenza.
Calcolo elettrico delle reti di distribuzione (5 ore di lezione, 2 ore di esercitazione)
Calcolo elettrico delle distribuzioni. Calcolo delle cadute di tensione. Perdite e riscaldamento. Criteri di scelta delle protezioni. Funzionamento con carico squilibrato.
Progettazione e costruzione degli impianti di distribuzione in BT in corrente alternata e corrente continua (5 ore di lezione, 5 ore di esercitazione)
Generalità. Elaborati di progetto. Normativa e simbologia CEI. I quadri elettrici: Tipologie per sistemi di I e II categoria. Normativa CEI. Power center, motor control center, quadri principali e secondari. Criteri di progettazione. Interruttori Magnetotermici per sistemi di I categoria, Fusibili. Protezione da sovraccarico e cortocircuito. Impianti in Corrente Continua per data center. Alimentazione con UPS e gruppi di continuità. Normativa tecnica.
La protezione dai pericoli dell'elettricità (5 ore di lezione, 2 ore di esercitazione)
Generalità. Contatti diretti ed indiretti. Misure di prevenzione per sistemi di I e II categoria. Sistemi di alimentazione TT, TN, IT, OS, con relé di terra differenziali, con doppio isolamento, ecc.. Circuiti equivalenti per il calcolo delle tensioni di contatto e di passo. Criteri di sicurezza.
Gli impianti di messa a terra (5 ore di lezione, 2 ore di esercitazione)
Generalità. Studio di dispersori elementari per la definizione delle grandezze di progetto. Dispersori complessi. Comportamento del terreno. Misure di resistività. Progetto dei sistemi di messa a terra e norma CEI. Verifica degli impianti di terra.

Modulo Elettronica Industriale di Potenza
Sistemi Elettronici di Potenza (4 ore lezione)
Classificazione dei sistemi elettronici di potenza e dei convertitori. Teoria dei circuiti, potenza e fattore di potenza in presenza di distorsione armonica.
Dispositivi a semiconduttore(4 ore lezione , 2 ore esercitazione)
Fisica dei semiconduttori (Diodi, Tiristori, BJT, MOSFET, ecc). Potenza dissipata in conduzione e in commutazione.
Raddrizzatori a diodi (6 ore lezione , 5 ore esercitazione)
Concetti di base. Raddrizzatori monofase e trifase a ponte. Commutazione non istantanea della corrente di linea. Raddrizzatori monofase e trifase a ponte.
Convertitori a tiristori con controllo di fase (6 ore lezione , 5 ore esercitazione).
Convertitori a tiristori monofase e trifase a ponte. Induttanza di linea. Cenni sulle norme tecniche raccomandate
Convertitori cc/cc (8 ore lezione , 4 ore esercitazione)
Convertitore cc/cc (buck, boost e Cúk) conduzione continua, discontinua e filtri in uscita. Convertitore cc/cc a quattro quadranti, modulazione di ampiezza di impulso (PWM).
Convertitori cc/ca (8 ore lezione , 4 ore esercitazione)
Invertitori a tensione impressa e a corrente impressa. Modulazione di ampiezza di impulso (PWM). Invertitore monofase half-bridge e full-bridge. Regolatori ad isteresi.
Criteri di progettazione dei convertitori (4 ore lezione)
Funzioni e tipologie di snubber. Snubber di tipo R-C per diodi e interruttori di potenza. Circuiti di pilotaggio.

Metodi Didattici

Le 120 ore di attività frontale saranno così divise:
1) Modulo Impianti Elettrici: n. 42 di lezioni frontali e 18 di esercitazioni in laboratorio mediante l'impiego di software specifici per gli impianti elettrici.
2) Modulo Elettronica Industriale : n 40 ore di lezioni frontali e 20 di esercitazioni.

Verifica dell'apprendimento

Sono previste prove intermedie di valutazione con test scritti teorico/pratici. Le prove intermedie sono aperte agli studenti che seguono il corso o che lo hanno seguito in anni precedenti.

Le prove intermedie costituiscono un elemento di autovalutazione insieme alle esercitazioni d'aula; eventuali debiti formativi possono essere compensati nella prova finale senza pregiudicare la valutazione finale.

La valutazione di 18/30 viene conferita quando le conoscenze/competenze della materia sono almeno elementari, la valutazione di 30/30 con eventuale lode, quanto le conoscenze sono eccellenti.

La prova finale sarà costituita da un colloquio orale finalizzato alla valutazione della abilità comunicativa su specifici argomenti non trattati nelle prove intermedie svolte durante l'anno. Per gli studenti che non hanno svolto le prove intermedie, la prova finale prevede sempre la verifica delle conoscenze e della capacità di comprensione applicata mediante lo svolgimento di prove scritte ed esercizi mirati.

Testi

Modulo Impianti Elettrici
V. Cataliotti: Impianti Elettrici. Vol. I, II e III. Ed. Flaccovio.

Per argomenti specifici, indicati a lezione, si suggeriscono i seguenti testi
N. Faletti - P. Chizzolini: Trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica. Vol. I e II. Ed. Pàtron
F. Iliceto: Impianti Elettrici. Ed. Pàtron
C. Genesio- E. Volta: Impianti Elettrici. Ed. Pàtron
E. Clarke: Circuit Analysis of A-C Power Systems. Vol. I e II. Ed. J. Wiley & Sons
C. L. Wadhwa: Electrical Power Systems. Ed. J. Wiley & Sons
Normativa del CEI
Modulo Elettronica di Potenza
Power Electronics “Converter Applications and Design”-Mohan, Undeland,Robbins
Switching Power supply design - Abraham I. Pressman

Altre Informazioni

Sono forniti agli studenti slide di lezione, testi di esame con svolgimento ed esercitazioni con traccia della soluzione.
Le lezioni saranno svolte usando tablet e lavagne elettroniche; la traccia delle lezioni, convertita in pdf, sarà disponibile al termine di ogni lezione. Saranno forniti software educational per l'esecuzione di esercitazioni e l'auto apprendimento.
Gli studenti lavoratori potranno svolgere on-line esercitazioni su tematiche specifiche con il supporto di un tutor o del docente del corso utilizzando la piattaforma TEAMS previo appuntamento concordato preventivamente.

A causa dell'emergenza pandemica, la didattica verrà erogata contemporaneamente sia in presenza sia online, delineando dunque una didattica mista che possa essere fruita nelle aule universitarie ma al contempo anche a distanza. Ogni studente, all'inizio del semestre può optare, con scelta vincolante, per la didattica in presenza o a distanza. In funzione della disponibilità delle aule e del numero di studenti che opteranno per la modalità in presenza, potrà essere prevista comunque una turnazione per l'effettivo accesso in aula.

Questionario e social

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