Laboratorio di Elettrotecnica – Tecnologia di misurazione dell’energia: analizzatore di qualità della potenza, THD, cosφ e diagramma vettoriale trifase

Obiettivi di apprendimento

• Misura di importanti grandezze elettriche come la potenza attiva, reattiva e apparente, ad esempio delle lampade.
• Misura dei carichi sulla rete attraverso le armoniche (diagramma trifase)
• Misura del fattore di potenza lambda e cos phi
• Misura delle grandezze elettriche dei motori elettrici
• Uso e applicazione dei contatori di energia
• Esame energetico di vari consumatori
• Diagramma vettoriale del sistema trifase

Obiettivi del Laboratorio

“Tecnologia di misurazione dell’energia e analisi della qualità dell’alimentazione”

• Acquisire competenze pratiche nell’utilizzo di analizzatori di rete trifase e strumenti per la misurazione professionale dell’energia in impianti CA monofase e trifase.
• Eseguire misurazioni di grandezze elettriche fondamentali come tensione, corrente, potenza attiva, reattiva e apparente, frequenza, fattore di potenza e angolo di fase.
• Analizzare i fenomeni legati alla qualità dell’alimentazione elettrica: armoniche, sfasamenti, squilibri, distorsioni e transitori.
• Verificare sperimentalmente il comportamento di diverse tipologie di carico elettrico (lampade LED, alogene, a risparmio energetico) e il loro impatto sulle misure.
• Sviluppare familiarità con strumentazione moderna dotata di web server integrato, interfaccia TCP/IP e funzioni da oscilloscopio per la visualizzazione avanzata dei segnali.

Finalità Didattiche

• Introdurre gli studenti ai principi della metrologia elettrica, con focus sulla misurazione reale (TRMS) e sulla rappresentazione grafica dei segnali.
• Saper interpretare e documentare grandezze elettriche misurate attraverso strumenti professionali di misura e software dedicati.
• Comprendere l’effetto delle distorsioni armoniche (THD, TDD) e la loro influenza sull’efficienza e sulla sicurezza degli impianti.
• Collegare la teoria alla pratica mediante attività sperimentali con adattatori, lampade e carichi reali, simulando scenari impiantistici industriali e civili.
• Sviluppare la consapevolezza sull’importanza di una distribuzione elettrica efficiente e stabile, in linea con le norme europee di qualità dell’alimentazione.
• Promuovere la capacità di analisi critica dei dati elettrici, migliorando l’autonomia nella diagnosi e nella manutenzione degli impianti.

Conclusione

Il laboratorio dedicato alla “Tecnologia di misurazione dell’energia” rappresenta un punto di congiunzione tra teoria e realtà industriale, offrendo un’esperienza completa nell’ambito della misura e della qualità della potenza elettrica. Gli studenti, attraverso attività pratiche e l’uso di analizzatori evoluti, apprendono come monitorare e interpretare il comportamento energetico di impianti reali, individuando fenomeni come squilibri di fase, distorsioni armoniche o sfasamenti. Il pacchetto formativo consente di affrontare con rigore tecnico le problematiche legate all’efficienza energetica e alla stabilità della rete, sviluppando competenze essenziali per il futuro tecnico dell’energia elettrica. Si promuove così una formazione moderna, professionalizzante e aderente alle richieste del settore elettrico, impiantistico e della manutenzione. Questa soluzione include sistemi tecnologici utili a favorire l’inclusione e le pari opportunità per l’uso di metodologie didattiche innovative. Pensata per promuovere un apprendimento attivo e collaborativo.