OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di studiare le soluzioni diagnostiche da adottare per i componenti elettromeccanici piu’ diffusi in funzione delle caratteristiche costruttive adottate. Accanto alle misure piu’ convenzionali verranno forniti elementi relativi a metodi diagnostici innovativi in particolare basati su misure di scariche parziali. Verranno inoltre forniti elementi per l’analisi del guasto dei componenti elettrici. Il corso prevede esercitazioni di laboratorio nelle quali gli studenti avranno la possibilita’ di applicare a diversi componenti elettrici le tecniche diagnostiche studiate.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Fornire gli elementi sulla morfologia delle apparecchiature elettriche rotanti per bassa ed alta tensione. Fornire gli elementi per il dimensionamento preliminare di macchine elettriche rotanti. Fornire gli elementi per la diagnostica dei componenti elettromeccanici

MODALITA' DIDATTICHE

45 ore di lezione in aula, 8 ore di esercitazioni numeriche in aula, 19 ore di esercitazioni pratiche in laboratorio

PROGRAMMA/CONTENUTO

Richiami sui principi di funzionamento delle macchine elettriche. Relazioni dimensionali per le macchine elettriche. Principali aspetti di un progetto. Costanti di macchina per trasformatori e macchine rotanti. 

Macchine rotanti. Tipologia e forme costruttive in funzione del principio di funzionamento. Statori e rotori delle macchine sincrone a poli salienti. Morfologia dei turboal­ternatori. Sistemi di raffreddamento ad aria, ad idrogeno ed ad acqua demineralizzata. Sistemi di tenuta dell'idrogeno. Cenni sulla classificazione degli avvolgimenti. Avvolgimenti concentrati, avvol­gimenti concentrati distribuiti in cave, avvolgimenti a gabbia, avvol­gimenti distribuiti aperti, a passo raccorciato. Cenni su avvolgimenti a cave frazionarie. Sistemi di isolamento per avvolgimenti a filo, piattina e barre preformate. Sistemi di impregnazione VI, VPI, GVPI e resin reach.

Morfologia e dimensionamento dei cavi elettrici per MT e AT. Giunzioni e terminazioni per cavi. Sistemi di gradazione di campo elettrico.

Richiami sui sistemi di isolamento e sui materiali isolanti. Manutenzione proattiva, preventiva e predittiva. Tipologie di guasto dei trasformatori e delle macchine rotanti. Analisi del guasto e diagrammi di Ishikawa. Esempi di diagrammi Ishikawa dettagliati per diverse tipologie di guasto in macchine rotanti. Tecniche diagnostiche off line convenzionali sui sistemi di isolamento. Misure meccaniche ed elettriche per la diagnostica dei cuscinetti nelle macchine rotanti. Tecniche diagnostiche on line e off line relative agli avvolgimenti statorici e rotorici di macchine sincrone e asincrone. Tecniche diagnostiche on line e off line relative ai sistemi di isolamento di trasformatori in olio e cast resin. Il fenomeno delle scariche parziali. La misura delle scariche parziali come strumento diagnostico per la manutenzione predittiva. Sistemi di misura delle scariche parziali in bassa e alta frequenza per segnali condotti ed irradiati. Integrazione nel dominio del tempo e della frequenza. Dimensionamento dell’impedenza di misura per la quasi integrazione. Sistemi di misura analogici e digitali. Analisi dei segnali analogici per il riconoscimento dei difetti. Analisi dei dati nei sistemi di misura digitali. Richiami di statistica. Elaborazione dati per il riconoscimento dei difetti con sistemi digitali di misura. Classificazione difetti e grado di pericolosita’. Sistemi di misura nel caso di alimentazioni ad inverter.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Appunti del Corso

Costruzione delle Maccchine Elettriche, Giovanni Someda, editore Patron

Costruzioni Elettromeccaniche, Enrico di Pierro, editore Siderea

Design of Rotating Electrical Machines, Juha Pyrhonen et alt., Wiley

Electrical Insulation for Rotating Machines, Greg C. Stone et alt, IEEE PRESS

Norme IEC