Docente/i: Gianpietro Granelli  

Denominazione del corso: Impianti elettrici B
Codice del corso: 502587
Corso di laurea: Ingegneria Elettrica
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/33
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Elettrica
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Apprendimento delle tecniche basilari per l'analisi e la progettazione degli impianti elettrici di distribuzione e utilizzatori con particolare riferimento ai seguenti argomenti: dimensionamento delle linee (aeree e in cavo) a media e bassa tensione; protezione delle condutture contro il sovraccarico e contro il corto circuito, impianti di terra, rifasamento dei carichi, protezione contro i pericoli dell'elettricità, progettazione degli impianti elettrici a bassa tensione.

Programma del corso

1. Sistemi di distribuzione a media e bassa tensione
Struttura delle reti. Calcolo elettrico delle linee; formule approssimate della c.d.t. sulle linee corte; calcolo di progetto e di verifica col criterio della massima c.d.t. ammissibile.

2. Fenomeni termici nelle condutture elettriche
Equazioni della trasmissione del calore. Portata delle condutture con conduttori nudi. Portata delle condutture con conduttori isolati (cavi elettrici). Dimensionamento delle linee col criterio termico. Classificazione e struttura dei cavi elettrici. Portata dei cavi per bassa tensione con posa in aria o con posa interrata secondo le Norme CEI-UNEL. Funzionamento delle condutture in sovraccarico e in corto circuito.

3. Apparecchi di manovra
Classificazione e definizioni. Cenno al meccanismo dell'interruzione della corrente elettrica. Caratteristiche degli interruttori, dei sezionatori e dei contattori. Interruttori automatici. Interruttori differenziali.

4. Protezione delle condutture in bassa tensione
Protezione di massima corrente; relè termico; relè elettromagnetico; protezione magnetotermica. Interruttori automatici magnetotermici. Fusibili. Protezione delle condutture contro i sovraccarichi e contro il corto circuito.

5. Impianti di terra
Costituzione e funzione. Definizione di: resistenza di terra, tensione totale di terra, tensione di contatto, tensione di passo. Studio dei dispersori di forma emisferica e sferica. Altri tipi dispersori; formule approssimate per la resistenza di terra. Esecuzione dell'impianto di terra: dispersori, conduttori di terra, collettore di terra, conduttori di protezione, conduttori equipotenziali. Misure sugli impianti di terra.

6. Rifasamento dei carichi
Fabbisogno di potenza reattiva induttiva. Vantaggi del rifasamento. Modalità di rifasamento; caratteristiche dei condensatori di rifasamento; apparecchiature di protezione e di manovra delle batterie di condensatori.

7. Protezione contro i pericoli dell'elettricità
Pericolosità della corrente elettrica; curva corrente-tempo di pericolosità convenzionale. Resistenza elettrica del corpo umano; limiti di pericolosità della tensione; curva di sicurezza tensione-tempo. Impianti utilizzatori in bassa tensione; classificazione dei sistemi in relazione al collegamento a terra; protezione contro i contatti indiretti; protezione contro i contatti diretti.

8. Argomenti delle esercitazioni
Esercitazioni numeriche su: calcoli di verifica e di progetto delle linee in media e bassa tensione: criterio della c.d.t. e criterio termico; protezione delle condutture contro i sovraccarichi e contro i corto circuiti; rifasamento dei carichi. Uso del software GEO per la progettazione degli impianti di terra in conformità alla Norma CEI 11-1. Introduzione alla progettazione degli impianti elettrici: legislazione e normativa; documentazione di progetto; impiego di un software dedicato per la progettazione degli impianti elettrici in bassa tensione e delle cabine degli utenti alimentati in media tensione in base alla Norma CEI 0-16.

Prerequisiti

Conoscenze fornite dall’insegnamento di Impianti Elettrici A oppure dall'insegnamento di Elementi di Impianti e Macchine Elettriche.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 40
Esercitazioni (ore/anno in aula): 20
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

G. Granelli. Dispense di Impianti Elettrici.

G. Granelli, M. Montagna. Fondamenti di Impianti Elettrici, Vol. I. Cisalpino - Monduzzi Editoriale, Milano, 2013.

N. Faletti, P. Chizzolini. Trasmissione e distribuzione dell'energia elettrica, 2 volumi.

V. Cataliotti. Impianti Elettrici, 3 volumi. S.F. Flaccovio Editore, Palermo.

G. Conte. Impianti Elettrici, 2 volumi. Hoepli, Milano.

G. Bellato. Gli impianti elettrici nel settore terziario e industriale. Maggioli Editore.

G. Bellato. Gli impianti elettrici negli edifici civili. Maggioli Editore.

V. Cataliotti, A. Campoccia. Impianti di terra. Edizioni TNE, Torino.

V. Carrescia. Fondamenti di sicurezza elettrica. Edizioni TNE, Torino.

Manuale Cremonese di Elettrotecnica, Vol. III. Edizioni Cremonese, Firenze.

Comitato Elettrotecnico Italiano. Norme CEI 0-3, 11-1, 64-8 e Guide CEI 0-2, 11-37.

Costruttori di apparecchi elettrici (ABB-SACE, BTicino, Schneider, Gewiss). Guide tecniche e software di progettazione. I software e le guide sono scaricabili gratuitamente dai siti dei Costruttori; le guide sono comunque disponibili presso il docente.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste di due prove scritte (una prova in itinere e una finale) e di un colloquio. Per gli studenti che non hanno svolto le prove scritte, l'esame consiste di un'unica prova orale riguardante tutti gli argomenti del Corso.