341-01 - UniNa STiDuE

341/01

A.A. 2001/02 UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI TRIESTE _____________________________________________________________________ CORSO DI LAUREA PROGRAMMA DEL CORSO DI DOCENTE

INGEGNERIA MECCANICA AZIONAMENTI ELETTRICI Gian Franco LADINI

ELETTROTECNICA CIRCUITI IN CORRENTE CONTINUA

Grandezze elettriche fondamentali: corrente, resistenza, tensione - Generatori elettrici - Legge di Ohm - Dipendenza della resistenza dal materiale, dalla forma del conduttore e dalla temperatura Conduttanza - Generatore di tensione ideale e reale - Reti elettriche: nodi, rami e maglie - Principi di Kirchhoff - Resistenze in serie e parallelo - Partitori di corrente - Legge di Joule - Potenza elettrica.CAMPO ELETTRICO

Sistemi elettrostatici - Il condensatore - Capacità del condensatore - Accoppiamento dei condensatori - Polarizzazione del dielettrico - Spostamento dielettrico - Rigidità dielettrica Transitorio di carica e scarica di un condensatore - Energia di carica e scarica di un condensatore.CAMPO MAGNETICO

Azione a distanza di una corrente - Forza magnetomotrice - Intensità del campo magnetico Legge della circuitazione - Campo prodotto da una corrente rettilinea, da un solenoide rettilineo e toroidale - L’induzione elettromagnetica - Permeabilità - Le leggi dell’induzione e loro applicazioni - La materia nel campo magnetico - Materiali diamagnetici e paramagnetici - Il ferromagnetismo - Ciclo d’isteresi - Circuiti magnetici - Legge di Hopkinson - Il fenomeno dell’autoinduzione - Induttanza - Circuiti induttivi in regime variabile - Mutua induttanza - Flussi dispersi - Energia di magnetizzazione - Perdite d’isteresi - Forze elettromagnetiche - Sforzi elettrodinamici tra correnti e tra campi magnetici e correnti - Correnti parassite di Foucault.CIRCUITI IN REGIME PERMANENTE SINUSOIDALE

Grandezze periodiche, alternative e sinusoidali - Rappresentazione algebrica, polare, trigonometrica e simbolica delle grandezze sinusoidali e relative operazioni - Circuito elementare R, L e C in regime sinusoidale - Impedenza e ammettenza - Collegamento serie, parallelo e misto di impedenze - Linee di trasmissione dell’energia - Caduta di tensione - Risonanza serie e parallelo - Energia e potenza nei circuiti in regime sinusoidale - Potenza attiva, reattiva e apparente - Fattore di potenza - Teorema di Boucherot - Rifasamento .SISTEMI TRIFASI IN REGIME PERMANENTE SINUSOIDALE

Sistemi polifasi - Sistemi trifasi e loro generazione - Senso ciclico - Terne simmetriche di tensioni ed equilibrate di correnti - Sistemi puri - Collegamenti interfasici dei generatori - Tensioni e correnti di fase e di linea - Interconessione dei carichi.Sistemi simmetrici ed equilibrati: Relazioni tra tensioni e correnti nei collegamenti a stella e triangolo - Energia e potenza - Linee trifasi di trasmissione dell’energia elettrica - Rifasamento dei carichi trifasi - Campi magnetici rotanti e alternativi - Teorema di G. Ferraris.-

AZIONAMENTI ELETTRICI MACCHINE ELETTRICHE

Generalità sulle macchine elettriche - Classificazioni - perdite rendimento - Dati di targa.GENERATORI DI CORRENTE CONTINUA - DINAMO

Principio di funzionamento - Collettore a lamelle - Funzionamento a vuoto della dinamo Espressione della E - Sistemi di eccitazione - Funzionamento a carico della dinamo - Perdite , potenze e rendimento.MOTORI A CORRENTE CONTINUA

Principio di funzionamento - Funzionamento a carico del motore - Espressione della corrente assorbita, della velocità e della coppia generata - Avviamento - Senso di rotazione del motore Caratteristiche esterne di funzionamento del motore - Regolazione della velocità - Potenze , perdite e rendimento del motore - Frenatura elettrica.GENERATORI SINCRONI

Principio di funzionamento - Espressione della E - Relazione tra velocità e frequenza Caratteristica a vuoto - Funzionamento a carico e reazione d’indotto - Impedenza sincrona e diagramma di Behn Eschenburg - Espressione della coppia - Stabilità - Caratteristiche esterne di carico - Perdite a vuoto e a carico, potenze e rendimento - Accoppiamento dell’alternatore a reti prevalenti, regolazione del carico. – MOTORI SINCRONI

Avviamento - Variazione della coppia frenante e dell’eccitazione - angolo di coppia - Stabilità Condensatori rotanti .TRASFORMATORI MONOFASI

Principio di funzionamento - Trasformatore ideale: equazioni e diagrammi vettoriali nel funzionamento a vuoto e a carico - Trasformatore reale: Funzionamento a vuoto - Funzionamento a carico - Reattanze di dispersione e resistenze degli avvolgimenti - Equazioni e diagrammi vettoriali - Circuito equivalente primario e secondario - Caduta di tensione - Funzionamento in corto circuito – Determinazione dell’impedenza equivalente - Bilancio energetico e rendimento Funzionamento in parallelo – Autotrasformatori. – TRASFORMATORI TRIFASI

Principi costruttivi - Collegamento delle fasi - Funzionamento a vuoto e forma delle correnti a vuoto - Terze armoniche - Funzionamento a carico - Perdite e rendimento - Funzionamento in parallelo – Gruppi. – MOTORI ASINCRONI TRIFASI

Principio di funzionamento - Forme costruttive - Campo rotante - scorrimento - F.e.m. indotte Corrente di rotore - Corrente primaria - Circuito equivalente - Diagramma delle correnti al variare dello scorrimento - Potenze, perdite e rendimento - Potenza trasmessa e coppia generata Caratteristica meccanica - Stabilità - Avviamento dei motori con rotore avvolto - Reostato di avviamento - Motori a semplice e doppia gabbia - Avviamento dei motori a gabbia - Variazione della velocità.-

MOTORI SPECIALI

Motore asincrono monofase: Principio di funzionamento, elementi costruttivi, applicazioni.Motore asincrono a poli schermati: Principio di funzionamento - Impieghi.Motore monofase a collettore - Motore universale: Principio di funzionamento - Caratteristica meccanica - Impieghi.CONVERTITORI

Classificazioni e campi d’impiego - Dispositivi usati come interruttori: cenni sui Diodi, SCR, Transistori bipolari di potenza.Raddrizzatori: Raddrizzatori non controllati monofasi e polifasi, a gruppo di commutazione e a ponte: schemi, rapporto di conversione, fattore di ondulazione, massima tensione inversa Raddrizzatori controllati a gruppi di commutazione e a ponte: schemi, rapporto di conversione, fattore di ondulazione, massima tensione inversa.Invertitori : Inverter monofasi a ponte intero - Inverter monofasi a mezzo ponte - Inverter trifasi a mezzo ponte.AZIONAMENTI INDUSTRIALI

Generalità sui criteri di scelta dei motori elettrici - Caratteristiche costruttive dei motori elettrici.Azionamenti a velocità non controllata : Velocità lentamente decrescente, velocità costante e velocità fortemente decrescente con il carico.Azionamenti a velocità controllata: Struttura generale di un azionamento - Sistemi di controllo a catena aperta e a catena chiusa - Schema a blocchi di un azionamento - Azionamenti con motori a corrente continua - Azionamenti in corrente alternata con motori asincroni.Gian Franco LADINI