Cos’è l’ Ingegneria Elettrica?

L’ ingegneria elettrica si occupa di gestire, trasportare e distribuire l’energia elettrica.

Nota in passato come “ingegneria elettrotecnica”, è uno dei più antichi indirizzi di ingegneria: nel 1889 Galileo Ferraris fondò la Scuola di Elettrotecnica presso il Regio Museo Industriale Italiano di Torino. Spesso confusa con l’ ingegneria elettronica, in realtà questi due corsi di studio si interessano a fenomeni molto diversi, pur accomunati dalla stessa natura elettromagnetica: gli ingegneri elettrici sono “quelli delle grandi correnti”, ossia studiano applicazioni di elevata potenza (motori, generatori, impiantistica, ecc.); gli ingegneri elettronici, invece, si interessano a componenti di piccola potenza (sensoristica, elaborazione di segnali, ecc.).

Il trasporto dell’energia elettrica, dalle centrali di produzione fino a casa nostra, deve essere controllato e monitorato in modo da rendere il sistema complessivo il più efficiente possibile. L’elettricità “viaggia” attraverso gli impianti elettrici, i quali si suddividono in:

• impianti elettrici in alta tensione (AT), che permettono la trasmissione dell’energia tra punti spesso molto distanti tra loro;
• impianti di distribuzione, in media (MT) e bassa (BT) tensione, utilizzati per la consegna dell’energia agli utenti finali come industrie, spesso alimentate in MT, e utenze civili, che ricevono energia in BT.

Ognuno dei punti di snodo all’interno del processo di trasporto va opportunamente controllato e reso sicuro: lavorare con l’elettricità potrebbe essere pericoloso per l’incolumità degli operatori e degli utenti, per questo vi è una solida normativa a livello internazionale, europeo e nazionale, in costante aggiornamento, che regola ogni fase del processo di trasporto e utilizzazione.

L’elettricità, giunta al punto di consegna, non è ancora pronta all’uso: vi è bisogno di progettare un impianto, a livello industriale, civile o domestico, avente particolari caratteristiche a seconda del tipo di utenza.

Questo incredibile viaggio non sarebbe possibile senza lo sviluppo delle macchine elettriche, prime tra tutte generatori e trasformatori, come anche senza tanti altri componenti di manovra (interruttori, sezionatori, cabine, ecc), monitoraggio e protezione delle reti.

Oltre all’impiantistica, a livello di automazione, l’ingegnere elettrico si occupa del dimensionamento e del controllo dei motori elettrici e degli azionamenti adoperati nell’ambito industriale e della progettazione di impianti domotici, ossia di automazione casalinga, ad uso civile.

Inoltre, in seguito allo sviluppo delle energie rinnovabili, si è assistito alla nascita delle smart grids, microreti di distribuzione che stanno rivoluzionando il sistema elettrico mondiale e che necessitano di apposite architetture di automazione e gestione.

Altro importante settore di studio dell’ingegneria elettrica è l’elettronica di potenza, ossia lo studio dei convertitori di potenza, realizzati utilizzando particolari componenti elettronici a semiconduttore. Un esempio fra tutti sono gli inverter (convertitori DC/AC): essi sono impiegati per il controllo dei motori elettrici che alimentano, ad esempio, pompe e compressori a livello industriale, per la conversione della potenza generata da fotovoltaico in potenza da immettere in rete o nel campo della mobilità elettrica per permettere l’impiego dei sistemi di accumulo.

In conclusione, l’ingegneria elettrica penetra in tutti i processi in si utilizza l’elettricità al fine di gestire in maniera sicura, intelligente ed efficiente questa energia invisibile che ha rivoluzionato il mondo.

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