- 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 intende fornire allo studente: a) una visione generale dei metodi per pianificare la manutenzione e/o sostituzione degli apparati utilizzati in ambiente industriale ed, in particolare, nelle reti e centrali elettriche; b) una panoramica delle tecniche utilizzate per la diagnostica puntuale (atta ad identificare punti deboli) e di volume (atta ad identificare un generale degrado del sistema) dei sistemi isolanti, presentando i fenomeni fisici che giustificano lutilizzo di tali tecniche; c) cenni sullutilizzo di tecniche di intelligenza artificiale nella diagnostica dei guasti dei sistemi isolanti; d) gli aspetti relativi alle modalità di guasto ed alla loro diagnostica per i sistemi isolanti degli apparati in alta e media tensione così come per i cuscinetti a rotolamento e strisciamento.
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. Utilizzo della logica fuzzy per l'identificazione.
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