Laboratorio di Generazione Elettrica Sistema Integrato

Un sistema integrato comprende le macchine di generazione che trasformano una fonte primaria di energia in energia elettrica e le apparecchiature che la utilizzano per trasformarla in energia meccanica, termica, luminosa, ecc. Generalmente, questi sistemi non sono connessi alle linee elettriche di distribuzione dell’energia, ma sono isolati e quindi devono essere “autosufficienti” e sicuri/ridondanti nel loro funzionamento. A titolo di esempio, si citano le piattaforme petrolifere, le navi e gli aeromobili. Il laboratorio è costituito da più pannelli che possono essere utilizzati sia in forma indipendente che abbinati tra loro.

È dotato di fonti di alimentazione trifasi fisse e variabili e di carichi elettrici mono-trifasi variabili. Tutti gli strumenti di misura digitali necessari per le prove elettriche sono già inclusi nei pannelli e possono essere collegati in rete Modbus RS485 per la raccolta, l’elaborazione dei dati e la creazione di grafici. Per garantire la massima fruibilità delle apparecchiature, i moduli e gli accessori sono collocati sopra 4 capienti e robusti banchi da lavoro, mentre i gruppi sono collocati al di sotto. I banchi sono forniti assieme a tutte le apparecchiature; il laboratorio è completo.

Tutte le apparecchiature proposte sono progettate e costruite in Italia da Italtec TTS Srl e non sono prodotti d’importazione. Un pannello è dedicato alla generazione di energia elettrica tramite due alternatori trifasi brushless, con tensione nominale di 400 Vca e frequenza di 50 Hz. Due motori asincroni trifasi, gestiti da azionamenti PWM a frequenza variabile, trascinano i generatori.

Il consumo di energia è variabile in funzione del carico elettrico applicato, pertanto, per ottimizzare il rendimento del sistema, è indispensabile accendere e porre in parallelo più generatori sulla richiesta di potenza elettrica e spegnerli quando questa cala. Un altro pannello è dedicato alla sezione “Propulsione”, sviluppata con due motori CC: uno con carico meccanico inerziale e l’altro con carico meccanico variabile (freno), gestiti da azionamenti DC a 4 quadranti. Sono presenti anche due motori asincroni trifasi:

»Uno con carico meccanico inerziale;

»L’altro con carico meccanico variabile, gestiti da azionamenti AC PWM a velocità variabile e rotazione oraria-antioraria.

Un trasformatore trifase rappresenta tutti i rimanenti consumatori di energia.

L’intero sistema elettrico deve essere affidabile ed efficiente dal punto di vista tecnico ed economico e garantire la continuità del servizio. A tale scopo, gli utilizzatori possono essere alimentati da due o più linee, eventualmente collegate a sorgenti di alimentazione diverse.

Un ulteriore pannello include un sistema sbarre (double bus bar), due linee simulate con parametri concentrati: linea PRINCIPALE e linea AUSILIARIA:

»Relè per proteggere le linee e rilevarne i parametri elettrici (condizioni);

»PLC per gestire la logica di commutazione delle linee e attivare il o i generatori del pannello di generazione, se utilizzato come sorgente di riserva.