Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca Ufficio Scolastico Regionale per la Sardegna

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1 Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca Ufficio Scolastico Regionale Sardegna ISTITUTO DI ISTRUZIONE SUPERIORE BUCCARI MARCONI Indirizzi: Trasporti Marittimi / Apparati ed Impianti Marittimi / Logistica Indirizzi: ed Elettronica / Informatica e Telecomunicazioni ======================================== A.S. 2016/2017 Classe: IV Sez. Z sperimentale INDIRIZZO Elettronica ed ARTICOLAZIONE SCHEDA PROGRAMMA SVOLTO DISCIPLINA: TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI Libro di testo: TECNOLOGIE E PROGETTAZIONE DI SISTEMI ELETTRICI ED ELETTRONICI (edizione OPENSCHOOL), Volume 2 Conte, Ortolani e altri - HOEPLI Altri strumenti o sussidi: Fotocopie di testi, tabelle. Sussidi multimediali. Computer. Attrezzature di laboratorio. Viale Colombo Cagliari - Uff. Presidenza / Segreteria (Sede di Via V. Pisano 7 - Tel Pag. 1 di 6

2 Competenze: 1. impostare e gestire progetti di semplici impianti elettrici e sistemi elettronici 2. redigere relazioni tecniche ed elaborati grafici progettuali e documentare le attività svolte 3. utilizzare le apparecchiature e la strumentazione di laboratorio e di settore e applicare i metodi di misura per effettuare verifiche, controlli e collaudi 4. analizzare il valore, i limiti e i rischi delle varie soluzioni tecniche con particolare attenzione alla sicurezza nei luoghi di vita e di lavoro LEZIONI, UNITA DIDATTICHE O UNITÀ N.1 CONSOLIDAMENTO DEI PREREQUISITI. ELETTROTECNICA E CIRCUITI ELETTRICI SETTEMBRE OTTOBRE Competenza n.1 Capacità di usare un linguaggio tecnico adeguato. Saper analizzare semplici circuiti elettrici lineari a regime costante. Legge di Ohm. Circuiti elettrici: simboli, definizione di nodo e maglia, resistenze in serie e in parallelo; circuito aperto e cortocircuito. Introduzione alle Norme CEI ed alle principali disposizioni di legge in materia: Legge 46/1990, Dlgs.81/2008, DM 37/2008. Cenni sulle Norme CEI 64/8. Norme CEI per i simboli grafici. Definizione tipologie schemi elettrici : multifilare, unifilare, funzionale. Uso di programmi CAD per il disegno di simboli e schemi elettrici. Schemi elettrici dei seguenti circuiti di comando luci: - punto luce interrotto e presa; - punti luce deviato e invertito; - punto luce comandato da 3 punti con relè interruttore; - punto luce comandato da relè commutatore, temporizzato e crepuscolare; di laboratorio: disegno CAD dei principali segni grafici previsti dalle norme CEI per gli impianti elettrici civili; disegno CAD degli schemi elettrici di cui sopra e loro successivo cablaggio su pannelli predisposti verifica del funzionamento. Matematica Pag. 2 di 6

3 UNITÀ N.2 ELEMENTI DI AUTOMAZIONE INDUSTRIALE. AZIONAMENTO MOTORE ASINCRONO TRIFASE (Nota: attività laboratoriale in coordinamento con e Sistemi Automatici) OTTOBRE - NOVEMBRE GENNAIO Competenze n Descrivere e spiegare le caratteristiche delle macchine elettriche Applicare i principi del controllo delle macchine elettriche. Illustrare gli aspetti generali e le applicazioni dell automazione industriale in riferimento alle tecnologie elettriche ed elettroniche Struttura della macchina: statore, rotore e circuito magnetico; rotore avvolto e a gabbia; anelli e spazzole. Campo magnetico rotante e principio di funzionamento. Velocità di sincronismo e velocità del rotore. Coppie polari. Collegamento delle fasi. Coppia motrice e coppia resistente. Stabilità e instabilità. Corrente di spunto e corrente nominale. Funzionamento a vuoto. Avviamento ed inversione di marcia. di laboratorio: Differenza tra Logica cablata e programmabile. Apparecchi ausiliari di comando e segnalazione. Fusibili. Contatti di Fine corsa: classificazione, principio di funzionamento. Pulsanti. Relè: principio di funzionamento e parametri caratteristici, tensione di eccitazione, forme costruttive e tipi di contatto dei relè. Contatti NO NC, contatti di scambio, rappresentazione grafica. Contattori elettromagnetici: tipi di contatto, principali ed ausiliari, fissi e mobili, schema elettrico del contattore. Temporizzatori. Relè termico. Interblocco meccanico. Disegno degli schemi elettrici e prova di funzionamento al banco: avviamento diretto di un motore asincrono trifase da uno o più punti; avviamento ed inversione di marcia di un motore asincrono trifase; avviamento stella/triangolo: collegamento delle fasi, variazione correnti di linea e di fase.. Elettronica Verifiche orali. Verifiche grafiche e pratiche Pag. 3 di 6

4 UNITÀ N.3 CONDUTTURE ELETTRICHE E CRITERI PER IL LORO DIMENSIONAMENTO (Nota: in coordinamento con ENEL) NOVEMBRE DICEMBRE - GENNAIO Competenze n Saper riconoscere le caratteristiche di una conduttura elettrica. Scegliere il cavo idoneo alla tipologia di installazione. Saper individuare il criterio di dimensionamento idoneo e svolgere il relativo calcolo di verifica. Definizioni e classificazione. La linea come doppio bipolo. Parametri distribuiti e concentrati. Resistenza, induttanza e reattanza di linea. Perdita di potenza in linea. Rendimento di linea. Caduta di tensione in linea. Cavi: principali tipologie e loro campi di impiego. Dimensionamento dei conduttori: scelta dei cavi in funzione della portata nominale; verifica secondo il criterio della massima c.d.t. ammissibile; uso delle tabelle UNEL 35023/70 e 35024/70; Modalità di posa. Portata dei cavi posati in aria e interrati: coefficienti correttivi. Prove grafiche. UNITÀ N.4 ELEMENTI DI SICUREZZA E PREVENZIONE INFORTUNI NEGLI AMBIENTI DI LAVORO (Nota: in coordinamento con ENEL). NOVEMBRE DICEMBRE - GENNAIO - FEBBRAIO - MARZO Competenze n. 1 4 Riconoscere i rischi dell utilizzo dell energia elettrica in diverse condizioni di lavoro, anche in relazione alle diverse frequenze di impiego ed applicare i metodi di protezione dalle tensioni contro i contatti diretti e indiretti. Individuare, valutare e analizzare i fattori di rischio nei processi produttivi negli ambienti di lavoro del settore. Applicare le normative, nazionali e comunitarie, relative alla sicurezza e adottare misure e dispositivi idonei di protezione e prevenzione. Concetti di rischio, di pericolo, di sicurezza e di affidabilità. Normativa nazionale e comunitaria sulla sicurezza, sistemi di prevenzione e gestione della sicurezza nei luoghi di lavoro L elettricità ed il corpo umano. Rischi del settore elettrico. Effetti lesivi dell energia elettrica. Curve di pericolosità. Contatti diretti e indiretti. Classificazione dei sistemi elettrici in base alla tensione nominale. Classificazione dei sistemi elettrici in funzione dello stato del neutro e delle masse. Protezione e dispositivi di sicurezza negli impianti elettrici ad uso civile: l impianto di terra: generalità, componenti, campo di applicazione, realizzazione cenni sugli interruttori automatici; interruttore differenziale : generalità e campo di impiego. Verifiche orali. Pag. 4 di 6

5 UNITÀ N.5 CRITERI DI INDIRIZZO PER LA PROGETTAZIONE DI IMPIANTI ELETTRICI IN BT NEGLI EDIFICI AD USO CIVILE E INDUSTRIALE GENNAIO - FEBBRAIO - MARZO Competenze n Applicare le norme tecniche e le leggi sulla sicurezza nei settori di interesse Individuare gli elementi basilari, le necessità e gli aspetti critici per il progetto e la successiva realizzazione di un impianto elettrico ad uso civile. Rappresentare schemi funzionali di componenti circuitali, reti e apparati. Riconoscere, analizzare e saper montare i circuiti elettrici basilari per gli impianti civili. Caratteristiche generali degli impianti elettrici ad uso civile. Potenza convenzionale e corrente di impiego. Coefficienti di utilizzazione e di contemporaneità. Corrente di impiego termicamente equivalente. di laboratorio: Norme CEI per i simboli grafici. Definizione tipologie schemi elettrici: multifilare, unifilare, funzionale. Uso di programmi CAD per il disegno di simboli e schemi elettrici. Uso di software specifici del settore. Schemi elettrici dei seguenti circuiti basilari per il comando luci: punto luce interrotto e presa; punti luce deviato e invertito; punto luce comandato da 3 punti con relè interruttore; punto luce comandato da relè commutatore, temporizzato e crepuscolare. Disegno CAD degli schemi elettrici di cui sopra e loro successivo cablaggio su pannelli predisposti verifica del funzionamento. Prove grafiche e pratiche. UNITÀ N.6 PROGETTAZIONE DI IMPIANTI UTILIZZATORI BT IN EDIFICI AD USO CIVILE/INDUTRIALE. INTRODUZIONE ALLA DOMOTICA. MARZO APRILE MAGGIO Competenza n Saper individuare e dimensionare i componenti necessari per realizzare un semplice impianto elettrico per usi civili. Saper scegliere le apparecchiature elettriche da utilizzare e descriverne le caratteristiche elettriche e tecnologiche e le modalità di utilizzo. Individuare e utilizzare la strumen-tazione di settore anche con l ausilio dei manuali di istruzione, scegliendo adeguati metodi di misura e collaudo. Effettuare misure nel rispetto delle procedure previste dalle Elementi di progettazione degli impianti civili: metodo di dimensionamento dei conduttori: calcolo della potenza installata; coefficienti di contemporaneità ed utilizzazione; scelta dei cavi in funzione della portata nominale; principali apparecchiature: presa f.m. interruttore, deviatore, invertitore, relè (interruttore, commutatore, temporizzato e crepuscolare); pratiche e di laboratorio: progetto degli impianti elettrici per un abitazione, diversa per ciascun alunno, articolato nelle seguenti fasi: disegno della planimetria dell abitazione in scala 1:50 scelta del tipo e del numero delle apparecchiature elettriche da installare e. Sistemi automatici Pag. 5 di 6

6 norme. loro dislocazione dimensionamento dei vari circuiti luce e prese in cui viene suddiviso l impianto scelta delle apparecchiature elettriche di protezione da installare nel quadro generale disegno degli schemi topografici unifilari dei vari circuiti: luce prese impianti TV, telefono e citofono I docenti Prof. Roberto Manovella Prof. Pierluigi Pilia Pag. 6 di 6