Elettrotecnica, elettronica e applicazioni - Professionale, tecnico delle industrie elettriche - Traccia 2012

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Seconda prova scritta

Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca

M045 – Esame di stato di istituto professionale

Corso di ordinamento

Indirizzo: tecnico delle industrie elettriche

Tema di: elettrotecnica, elettronica ed applicazioni

All’interno del capannone di lavorazione di uno stabilimento per il trattamento e riciclaggio di rifiuti sono presenti i seguenti macchinari, azionati da motori asincroni trifase, aventi le seguenti caratteristiche elettriche:

L’impianto elettrico, con tensione 230 V/400 V, prevede anche un gruppo elettrogeno alimentato con motore a scoppio per queste utenze trifase del capannone e un gruppo di continuità con batteria tampone per l’illuminazione e l’alimentazione degli utilizzatori monofase nella palazzina dove sono ubicati uffici.

Inoltre nel capannone è presente un motore in corrente continua pilotato da un circuito raddrizzatore monofase a ponte semicontrollato. Il valore medio della tensione fornita dal circuito al motore nelle condizioni nominali è pari a V = 100 V. Il motore può essere alimentato anche da un impianto fotovoltaico.

Il candidato, fatte eventuali ipotesi aggiuntive:

1. Descriva l’impianto mediante uno schema, specificando la funzione e le principali caratteristiche di ogni componente.
2. Calcoli la potenza apparente minima del gruppo elettrogeno per alimentare i motori trifase del capannone.
3. Dimensioni la linea lunga 60 m di alimentazione dei motori trifase del capannone considerando un’adeguata perdita di potenza.
4. Determini il rapporto di trasformazione del trasformatore che alimenta il circuito raddrizzatore.

Si desidera, infine, automatizzare il ciclo di lavoro del motore del vagliatore. Una volta avviato, il ciclo è formato da 3 fasi:

• Fase 1 di durata T₁, rotazione in verso orario.
• Fase 2 di durata T₂ = T₁, rotazione in verso antiorario.
• Fase 3 di durata T₃ = 2 T₂, rotazione in verso orario.

Il candidato illustri una possibile configurazione del sistema automatico, integrandolo eventualmente con ipotesi aggiuntive, e proponga una soluzione dell’automatismo utilizzando un linguaggio di sua scelta.

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Durata massima della prova: 6 ore.

È consentito l’uso di manuali tecnici e di calcolatrici non programmabili.