Insegnamento mutuato da: B019532 - SISTEMI ELETTRICI PER L'AMBIENTE Laurea Triennale (DM 270/04) in INGEGNERIA CIVILE, EDILE E AMBIENTALE Curriculum AMBIENTE
Lingua Insegnamento
italiano
Contenuto del corso
Grandezze elettriche fondamentali. La Teoria dei Circuiti e le Leggi di
Kirchoff. Metodi di analisi. Potenza elettrica. Sistemi trifase. Pericolosità
della corrente elettrica. Impianti elettrici e sicurezza in Bassa Tensione:
legislazione, normativa e sistemi di protezione. Trasformatori. Efficienza energetica.
A.R. Hambley, ELETTROTECNICA, IV Edizione (2009), Pearson-Prentice Hall
A. Reatti, F. Corti
Efficienza Energetica
Ed. Esculapio
Altri testi di riferimento:
R. Perfetti, "Circuiti Elettrici", Ed. Zanichelli, 2013
V. Daniele, A. Liberatore, R.D. Graglia, S. Manetti "Elettrotecnica" III edizione (2005) - Monduzzi Editore
C.K. Alexander, M.N.O. Sadiku, "Circuiti elettrici", Mc Graw - Hill, III Edizione, 2008
R.C. Dorf, J.A. Svoboda, "Circuiti elettrici", Ed. Apogeo, 2001
A. Liberatore, S. Manetti, M. C. Piccirilli, A. Reatti, "Circuiti Elettrici ed Elettronici - Esercizi commentati e risolti", Progetto Leonardo, Bologna, 2003
Per altro materiale sul corso, consultare le pagine e-learning (Moodle) del Corso.
Obiettivi Formativi
Comprendere il funzionamento e saper ricavare le relazioni ingresso/uscita delle reti elettriche resistive e dinamiche, in continua e a regime sinusoidale, in sistemi monofase e trifase. Conoscere i principi della sicurezza elettrica e le metodologie fondamentali per la protezione delle persone e degli impianti dai rischi connessi con l'uso dell'energia elettrica. Apprendere ed esercitare i principi fondamentali dell'efficenza energetica in ambiti che prevedono l'uso di apparati elettrici
Fornire la capacità di usare in modo appropriato la terminologia tecnica adeguata a:
- comprendere la letteratura relativa al funzionamento dei sistemi elettrici;
- descrivere in modo efficace argomenti e problematiche inerenti la disciplina;
- discutere in modo critico argomenti trattati durante il corso.
Fornire le competenze necessarie per proseguire gli studi e provvedere autonomamente all'aggiornamento alle tecniche più avanzate in materia e all'inquadramento della tematiche trattate nell'ambito dell'Ingegneria ambientale..
Prerequisiti
Nozioni acquisite nei corsi di Analisi e Fisica. Algebra dei numeri complessi. Calcolo vettoriale e matriciale. Calcolo differenziale.
Metodi Didattici
Lezioni ed esercitazioni in aula. Esercitazioni e dimostrazioni pratiche in laboratorio.
Altre Informazioni
Per le date degli esami e per prenotarsi:
https://studenti.unifi.it/auth/Logon.do?EnableRwd=1
Altre informazioni dettagliate sul sito e-learning del Corso.
Modalità di verifica apprendimento
Durante il Corso vengono svolte due prove intermedie (in forma scritta).
Chi ottiene due voti entrambi sufficienti (≥18) può verbalizzare il voto medio risultante, previo un breve colloquio orale confermativo. Chi lo desiderasse può integrare le prove scritte/orali con un elaborato di impianti/laboratorio. E' altresì possibile richiedere una prova orale più approfondita qualora non si ritenesse soddisfacente l'esito conseguito con le prove scritte.
Il colloquio integrativo non deve essere per forza sostenuto nella prima sessione utile, ma in una qualsiasi sessione futura;
Chi non ha ottenuto la sufficienza in entrambe le prove (o non le ha sostenute), DEVE sostenere una prova orale integrativa della parte non sufficiente (o mancante, o insoddisfacente), in una qualsiasi sessione futura, previa iscrizione sulla lista orale;
Si ricordo che occorre sempre iscriversi alla lista d’esame “ SISTEMI ELETTRICI PER L'AMBIENTE”, per poter accedere alla verbalizzazione elettronica, qualsiasi siano le modalità (colloquio confermativo, prova orale, discussione elaborato, etc.).
L'esame mira a verificare, attraverso esercizi con svolgimento dettagliato, domande teoriche, esercizi brevi, discussioni critiche col docente (all'orale):
- la conoscenza delle metodologie principali per l'analisi e la comprensione del funzionamento dei sistemi elettrici;
- la capacità di usare in modo appropriato la terminologia della disciplina;
- la capacità di comprendere la letteratura relativa all'analisi e al funzionamento di sistemi elettrici;
- la capacità di acquisire gli strumenti metodologici per proseguire gli studi e provvedere autonomamente al proprio aggiornamento e inquadramento della tematiche trattate nell'ambito dell'Ingegneria ambientale.
Programma del corso
Grandezze elettriche fondamentali. Teoria dei Circuiti e suoi limiti di applicabilità. Leggi di Kirchhoff. Componenti passivi. Connessioni serie e parallelo di componenti. Partitore di tensione e di corrente. Trasformazioni stella-triangolo. Principio di equivalenza e di sovrapposizione degli effetti. Teoremi di Millman, Thevenin, Norton. Metodi di Analisi su base Maglie e Nodi. Valore efficace. La potenza elettrica a regime sinusoidale. Fasori. Circuiti equivalenti nel dominio dei fasori. Potenza attiva, fattore di potenza, potenza reattiva, potenza apparente e potenza complessa. Triangolo delle potenze. Teorema di Boucherot. Rifasamento monofase. Teorema del massimo trasferimento di potenza. I sistemi trifase. Definizione di sistemi trifase a tre e quattro fili, con connessione a stella e a triangolo. Analisi di sistemi trifase simmetrici ed equilibrati, simmetrici e non equilibrati, dissimmetrici. Rifasamento trifase.
Pericolosità della corrente elettrica. Soglie di percezione, di tetanizzazione e di fibrillazione ventricolare. Diagramma delle zone di pericolosità convenzionale per correnti sinusoidali a 50-60 Hz. Resistenza elettrica del corpo umano. Limiti di pericolosità della tensione. Tensione di contatto limite. Sistemi di distribuzione in bassa tensione. Protezione dalle sovracorrenti. Interruttori termici, magnetici, magnetotermici, fusibili. Protezione dai contatti diretti. Protezione dai contatti indiretti. Impianto di terra. Resistenza di terra. Interruttore differenziale. Cenni alla legislazione vigente ed alla normativa CEI e IEC.
Sistemi fotovoltaici: La sorgente: il Sole; Effetto Fotoelettrico; Modello Elettrico; Tipi di Celle Fotovoltaiche; Efficienza; Stringa e Generatore Fotovoltaico; Schema di un Impianto Fotovoltaico e suo dimensionamento.