LABORATORI DI SETTORE
(SCUOLA SUPERIORE)
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Laboratorio prove macchine elettriche BASE
cod. MePA:
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36000,00 €
IVA esclusa
Il laboratorio introduce allo studio sperimentale di motori, generatori e trasformatori elettrici mediante strumenti per alimentazione, carico, misura e acquisizione delle grandezze elettriche e meccaniche. Gli studenti possono svolgere prove in corrente continua e alternata, misurare coppia, velocità e potenza, analizzare trasformatori monofase e trifase e confrontare dati teorici e sperimentali. Notebook, software di acquisizione e monitor interattivo completano le attività di elaborazione e condivisione dei risultati.
In sintesi
Motori e generatori AC/DC
Prove sperimentali su macchine elettriche rotanti in corrente continua e alternata con carico e regolazione.
Trasformatori
Caratterizzazione di trasformatori monofase e trifase da 300 VA, con analisi a vuoto e sotto carico.
Misure e dati
Acquisizione di potenza elettrica, coppia, velocità e potenza meccanica con elaborazione software dei risultati.
Introduzione sperimentale alle macchine elettriche
Il laboratorio permette di comprendere il funzionamento delle macchine elettriche rotanti e dei trasformatori attraverso prove eseguite direttamente sulla strumentazione prevista.
La configurazione integra alimentazione trifase e monofase AC/DC, sistemi di carico e frenatura, strumenti per la misura delle grandezze elettriche e meccaniche e accessori per configurare differenti prove.
Le attività consentono di collegare i principi teorici a tensione, corrente, potenza, coppia, velocità, rendimento e comportamento delle macchine nelle diverse condizioni operative.
Il percorso collega alimentazione AC/DC, motori e generatori, trasformatori, carichi resistivi-induttivi-capacitivi, coppia, velocità, potenza e acquisizione dati, fornendo una base completa per lo studio sperimentale delle macchine elettriche.
Obiettivi didattici
- Comprendere il funzionamento e le caratteristiche di motori, generatori e trasformatori elettrici.
- Eseguire prove su macchine elettriche in corrente continua e alternata.
- Misurare tensione, corrente, potenza, coppia e velocità.
- Analizzare il rendimento delle macchine elettriche e dei trasformatori.
- Utilizzare reostati per le attività di eccitazione e avviamento.
- Sviluppare competenze nell'acquisizione e nell'elaborazione dei dati elettrici e meccanici.
- Utilizzare strumentazione professionale per analisi delle prestazioni e collaudo.
- Confrontare valori teorici e risultati sperimentali attraverso grafici e dati acquisiti.
Attività ed esperienze didattiche
Motori e generatori
Esecuzione di prove su motori e generatori AC e DC e analisi del loro comportamento operativo.
Coppia e velocità
Misura delle grandezze meccaniche mediante trasduttori dedicati e analisi dei valori rilevati.
Trasformatori
Caratterizzazione di trasformatori monofase e trifase, misura del rapporto di trasformazione, perdite e rendimento.
Eccitazione e avviamento
Utilizzo dei reostati per regolare l'eccitazione e affrontare le attività di avviamento dei motori.
Acquisizione dati
Registrazione dei segnali elettrici e meccanici, rappresentazione grafica e calcolo dei rendimenti.
Analisi multimediale
Visualizzazione dei risultati su notebook e monitor interattivo per lezioni, analisi guidate e discussione in gruppo.
Competenze sviluppate
Le attività permettono di sviluppare competenze nella misura delle prestazioni elettriche e meccaniche di motori, generatori e trasformatori.
Gli studenti possono inoltre acquisire esperienza nell'utilizzo di sistemi di frenatura e carico, trasduttori, reostati, strumenti digitali e software per la registrazione e l'analisi dei dati sperimentali.
Alimentatore universale trifase e monofase AC/DC
L'alimentatore universale trifase e monofase AC/DC regolabile costituisce la base per l'alimentazione delle macchine utilizzate nelle differenti esercitazioni.
La regolazione permette di predisporre le condizioni richieste durante le prove su motori, generatori e trainer.
Protezione di massima velocità
La configurazione comprende una protezione di massima velocità per l'alimentatore.
Il dispositivo fa parte del sistema previsto per lo svolgimento delle attività sulle macchine elettriche rotanti.
Freno e cella di carico
Il freno con alloggio per cella di carico permette di applicare il carico alle macchine durante le prove.
La configurazione supporta le attività di misura delle grandezze meccaniche e di analisi delle prestazioni.
Carichi resistivi, induttivi e capacitivi
Il laboratorio comprende un carico resistivo, induttivo e capacitivo destinato alle prove sui generatori AC e DC.
Gli studenti possono osservare il comportamento delle macchine al variare della tipologia di carico applicata.
Regolazione dell'eccitazione
Il reostato di eccitazione per motori AC e DC consente di affrontare le attività di regolazione previste nel percorso.
Le variazioni possono essere correlate alle grandezze elettriche e meccaniche misurate durante la prova.
Accoppiamento e blocco rotore
La dotazione comprende una base di accoppiamento e un blocco rotore per le attività congiunte sulle macchine.
Gli accessori permettono di predisporre le configurazioni richieste nelle differenti esercitazioni, comprese le prove statiche.
Misura della velocità
Il trasduttore ottico per tachimetro consente di rilevare la velocità di rotazione delle macchine.
Il dato può essere analizzato insieme a coppia e potenza per valutare le prestazioni durante le prove.
Misura della coppia
Il trasduttore per misuratore di coppia permette di acquisire una delle principali grandezze meccaniche associate al funzionamento della macchina.
Le misure possono essere integrate con velocità, potenza meccanica e parametri elettrici.
Potenza meccanica
Il laboratorio comprende un misuratore di potenza meccanica per le attività di caratterizzazione delle macchine elettriche.
Il valore rilevato può essere utilizzato nelle analisi delle prestazioni e nel calcolo dei rendimenti previsti dal percorso.
Potenza elettrica AC/DC
Il modulo digitale di misura della potenza elettrica AC/DC permette di monitorare la potenza durante il funzionamento delle macchine.
Le misure possono essere confrontate con i parametri meccanici acquisiti durante la stessa esercitazione.
Trasformatore monofase da 300 VA
La configurazione comprende un trasformatore monofase da 300 VA per le attività di caratterizzazione sperimentale.
Gli studenti possono studiarne il comportamento a vuoto e sotto carico, misurare rapporto di trasformazione, perdite e rendimento.
Trasformatore trifase da 300 VA
È inoltre previsto un trasformatore trifase da 300 VA.
Le attività consentono di estendere lo studio sperimentale alle configurazioni trifase e di confrontarne il comportamento con il trasformatore monofase.
Rapporto di trasformazione
Le esercitazioni comprendono la misura del rapporto di trasformazione dei trasformatori disponibili.
I risultati sperimentali possono essere utilizzati per il confronto con i valori teorici previsti.
Perdite e rendimento dei trasformatori
Il laboratorio permette di affrontare la misura delle perdite e del rendimento dei trasformatori.
Le attività vengono svolte confrontando il funzionamento a vuoto e sotto carico.
Trainer multifunzione per macchine elettriche
Il trainer per lo studio di macchine elettriche multifunzione consente di affrontare le esercitazioni previste su motori e generatori.
Il sistema costituisce il nucleo operativo delle attività dedicate alle macchine elettriche rotanti.
Avviamento dei motori DC
Il reostato di avviamento per motori DC viene utilizzato nelle attività dedicate alle macchine in corrente continua.
Gli studenti possono approfondire le modalità di avviamento previste nel percorso sperimentale.
Avviamento dei motori trifase AC
La dotazione comprende un reostato di avviamento per motori trifase AC fino a 300 W.
Il dispositivo permette di affrontare le attività di avviamento previste sulle macchine trifase.
Acquisizione dei dati elettrici e meccanici
Gli strumenti AC/DC per acquisizione dati permettono di raccogliere i segnali generati durante le prove elettriche e meccaniche.
I dati acquisiti costituiscono la base per la successiva elaborazione e rappresentazione grafica.
Software di acquisizione e visualizzazione
Il sistema software di acquisizione dati permette di analizzare e visualizzare le misure ottenute durante le esercitazioni.
Le attività comprendono rappresentazione grafica dei dati, calcolo dei rendimenti e confronto tra risultati teorici e sperimentali.
Notebook per elaborazione dei dati
La configurazione comprende un notebook Core i7, 16 GB RAM, SSD 512 GB e Windows 11 Pro.
Il notebook viene utilizzato per gestire i dati sperimentali, documentare le prove e supportare le attività di analisi.
Monitor interattivo 4K da 75"
Il monitor interattivo 4K da 75" con Android 11 supporta lezioni, simulazioni e analisi guidate.
I risultati delle prove possono essere visualizzati e condivisi per favorire la discussione e il confronto in gruppo.
Confronto tra risultati teorici e misurati
Il percorso prevede il confronto tra prestazioni teoriche e valori misurati durante le prove.
Grafici, rendimenti e dati acquisiti possono essere utilizzati per interpretare criticamente il comportamento delle macchine elettriche.
Arredi e alimentazione del laboratorio
La configurazione comprende tavolo da appoggio per gli strumenti, armadio metallico con ante scorrevoli in vetro e quadro di alimentazione elettrica trifase.
Il sistema di collegamento elettrico tra le postazioni completa l'allestimento previsto per le attività sperimentali.
Componenti del laboratorio
| Q.tà | Descrizione |
|---|---|
| Sistema di alimentazione e carico | |
| 1 | Alimentatore universale trifase e monofase AC/DC regolabile |
| 1 | Protezione di massima velocità per alimentatore |
| 1 | Freno con alloggio per cella di carico |
| 1 | Carico resistivo, induttivo e capacitivo per generatori AC e DC |
| 1 | Reostato di eccitazione per motori AC e DC |
| 1 | Base di accoppiamento e blocco rotore per attività congiunte su motori |
| Strumentazione di misura | |
| 1 | Trasduttore ottico per tachimetro |
| 1 | Trasduttore per misuratore di coppia |
| 1 | Misuratore di potenza meccanica |
| 1 | Modulo digitale di misura della potenza elettrica AC/DC |
| Accessori di laboratorio | |
| 1 | Set di cavi per connessioni didattiche |
| 1 | Strumenti digitali da montare sull'alimentatore |
| 1 | Supporto porta-cavi e struttura porta pannelli da appoggio |
| Prove su trasformatori | |
| 1 | Trasformatore monofase 300VA |
| 1 | Trasformatore trifase 300VA |
| Trainer multifunzione su macchine elettriche | |
| 1 | Trainer per lo studio di macchine elettriche multifunzione |
| 1 | Reostato di avviamento per motori DC |
| 1 | Reostato di avviamento per motori trifase AC fino a 300W |
| Sistema di acquisizione dati | |
| 1 | Strumenti AC/DC per acquisizione dati da prove elettriche e meccaniche |
| 1 | Sistema software di acquisizione dati per analisi e visualizzazione |
| 1 | Notebook Core i7, 16 GB RAM, SSD 512 GB, Windows 11 Pro |
| 1 | Monitor interattivo 4K da 75” con Android 11 per attività frontali |
| Arredi e impianti | |
| 1 | Tavolo da appoggio per supporto strumenti |
| 1 | Armadio metallico con ante scorrevoli in vetro per custodia apparecchiature |
| 1 | Quadro di alimentazione elettrica trifase |
| 1 | Sistema di collegamento elettrico tra le postazioni |
Domande sul laboratorio
Quali macchine elettriche possono essere studiate?
Il laboratorio permette di svolgere prove su motori e generatori in AC e DC e trasformatori monofase e trifase.
Quali grandezze possono essere misurate?
Le attività comprendono misure di tensione, corrente, potenza elettrica, coppia, velocità e potenza meccanica.
È possibile studiare il rendimento delle macchine?
Sì. Il percorso prevede calcolo e analisi dei rendimenti attraverso le misure e i dati acquisiti durante le prove.
I risultati possono essere acquisiti e visualizzati digitalmente?
Sì. La configurazione comprende strumenti AC/DC, software di acquisizione, notebook e monitor interattivo per registrazione, analisi, rappresentazione grafica e condivisione dei risultati.
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