- Docente: Andrea Cavallini
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/33
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria elettrica (cod. 0933)
Conoscenze e abilità da conseguire
Il corso si propone di approfondire tematiche legate alla diagnostica dei componenti utilizzati nei sistemi elettrici. In particolare, saranno discusse problematiche relative alla diagnostica, sia puntuale che di volume, dei sistemi isolanti, ponendole in relazione sia alla struttura microscopica dei dielettrici che a quella macroscopica dei componenti tipici di un sistema elettrico (cavi, generatori, trasformatori di potenza e misura, sistemi isolati a gas). All'interno del corso saranno anche discussi aspetti legati alla diagnostica di sottosistemi non elettrici (ad esempio, i cuscinetti delle macchine rotanti) e all'utilizzo di tecniche di intelligenza artificiale per l'interpretazione automatica dei risultati di misure diagnostiche.
Contenuti
1. Misura delle scariche parziali (SP): circuito ABC; misura della carica apparente; calibrazione; limiti della calibrazione; linee guida per la realizzazione di un circuito di misura; uso di strumenti per la misura delle SP.
2. Fisica delle SP in cavità interne: modello fisico; considerazioni su correlazione fra parametri microscopici ed aspetti macroscopici; regole per la identificazione ed utilizzo della logica fuzzy.
3. Fenomeni di degradazione nelle cavità: osservazioni chimico-fisiche; modelli.
4. Diagnostica di volume: correnti di polarizzazione/depolarizzazione; spettroscopia dielettrica; misura della tensione di ritorno.5. Valutazione della condizione dei cavi per il trasporto dell'energia: punti deboli e modi di guasto tipici; rilevazione ed analisi delle SP; water tree; rilevamento del water tree tramite tecniche diagnostiche di volume; esempi di diagnostica.
6. Valutazione della condizione delle macchine rotanti: struttura del sistema isolante; punti deboli e modi di guasto tipici; resistenza di isolamento ed indice di polarizzazione; altre tecniche diagnostiche di volume; rilevazione ed analisi delle SP; esempi di diagnostica. Incremento dello stress legato all'uso dell'inverter: modi di guasto; standard IEC.
7. Valutazione della condizione dei trasformatori: caratteristiche dei sistemi isolante in carta ed olio; punti deboli e modi di guasto tipici; grado di polimerizzazione e sua misura; Analisi dei gas disciolti ed altre analisi chimiche; misura della tensione di ritorno; rilevazione ed analisi delle SP;
8. Valutazione della condizione dei sistemi isolati a gas: punti deboli e modi di guasto tipici; rilevazione delle SP a nel range di frequenze UHF
Testi/Bibliografia
Appunti e diapositive preparati dal docente
Metodi didattici
Il corso è composto da ore di insegnamento frontale, ma anche da esperienze di laboratorio. Durante queste esperienze, lo studente sarà chiamato a realizzare il circuito di misura e ad interpretare i dati in modo autonomo e critico.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame orale, su appuntamento
Strumenti a supporto della didattica
Il laboratorio è dotato di trasformatori di alta tensione, capacità di accoppiamento e sistemi per la misura delle scariche parziali, sia su provini artificiali che su oggetti reali. Sono disponibili generatori in corrente continua e picoamperometri per la misura delle correnti di polarizzazione/depolarizzazione e la misura del Return Voltage. Sono inoltre disponibili due banchi per misurare le vibrazioni indotte dai cuscinetti a rotolamento e sfregamento.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Andrea Cavallini