Título del Curso: Bobinados, Transformadores y Máquinas Eléctricas: Fundamentos y Aplicaciones

Duración Total: 80 horas

Modalidad: Presencial (ideal para la práctica de bobinado y conexiones) o Blended (teoría online, práctica presencial).

Objetivo General: Al finalizar el curso, el participante será capaz de comprender los principios de funcionamiento, construcción, conexión y aplicación de transformadores y máquinas eléctricas rotativas, así como realizar cálculos básicos y aplicar criterios de seguridad.

Módulos y Distribución de Horas:

Módulo 1: Fundamentos de Electromagnetismo y Circuitos Eléctricos.

• Semana 1 :
  • Repaso de conceptos básicos de circuitos eléctricos: voltaje, corriente, resistencia, potencia, ley de Ohm.
  • Electromagnetismo fundamental: campos magnéticos, flujo magnético, fuerza electromotriz inducida (Ley de Faraday).
  • Inductancia y capacitancia: conceptos básicos y su comportamiento en circuitos de CA.
• Semana 2
  • Corriente Continua (CC): características, fuentes, aplicaciones.
  • Corriente Alterna (CA): características, formas de onda, valores eficaces y pico.
  • Circuitos de CA: impedancia, reactancia inductiva y capacitiva, diagramas fasoriales (introducción).
• Semana 3:
  • Electrodinámica: fuerza sobre conductores portadores de corriente en campos magnéticos.
  • Producción de torque en máquinas eléctricas: principios fundamentales.
  • Empalme exterior – interior: tipos de empalme, normas de seguridad, materiales y herramientas.

Módulo 2

• Semana 4
• Construcción del transformador: núcleo, bobinas (primaria y secundaria), aislamiento, tanque y accesorios.
  • Embobinados Eléctricos y accesorios: tipos de bobinados (concéntricos, distribuidos), materiales conductores y aislantes, terminales y bornes.
  • Coeficiente de acople: definición e influencia en el funcionamiento del transformador.
• Semana 5
  • Relaciones de tensión: deducción de la relación entre las tensiones primaria y secundaria y el número de espiras.
  • Relación de transformación: cálculo y aplicaciones.
  • Polaridad de la tensión secundaria: marcas de polaridad, importancia en conexiones de transformadores.
• Semana 6
  • Impedancia reflejada: concepto y cálculo, su importancia en la adaptación de impedancias.
  • Adaptación: principios de adaptación de impedancias utilizando transformadores.
  • Ángulo de fase con carga: comportamiento del ángulo de fase entre tensión y corriente en el secundario bajo diferentes tipos de carga.
• Semana 7
  • Pérdidas en transformadores:
    • Pérdidas por efecto Joule (en el cobre): cálculo y reducción.
    • Pérdidas en el núcleo: pérdidas por histéresis y pérdidas por corrientes parásitas (Foucault).
    • Pérdidas por saturación: causas y efectos de la saturación magnética.
  • Cercas eléctricas: principios de funcionamiento, tipos, componentes y normativas de seguridad.

Módulo 3: Motores de Corriente Continua (CC)

• Semana 8
  • Construcción del motor de CC: estator (polos de campo), rotor (armadura), conmutador, escobillas.
  • Principio de funcionamiento del motor de CC: fuerza sobre un conductor con corriente en un campo magnético, desarrollo del par motor.
  • Par motor y par de arranque en motores de CC: factores que los afectan.
• Semana 9 
  • Dispositivos de maniobra para motores de CC: interruptores, contactores, relés.
  • Reóstatos: tipos y su uso para el control de velocidad y corriente en motores de CC.
  • Motor shunt (derivación): circuito, características de velocidad y par, aplicaciones.
• Semana 10 
  • Motor serie: circuito, características de velocidad y par, aplicaciones.
  • Motor compound (compuesto): circuito, características de velocidad y par (aditivo y sustractivo), aplicaciones.
  • Diferencias con el motor universal: construcción y características de funcionamiento en CC y CA.
• Semana 11
  • Generadores de CC: principio de funcionamiento (inducción electromagnética), tipos (excitación independiente, serie, shunt, compound).
  • Características de los generadores de CC y sus aplicaciones.

Módulo 4: Motores y Generadores de Corriente Alterna (CA) (24 horas)

• Semana 12 
  • Generadores de CA básicos (alternadores): principio de funcionamiento, generación de voltaje sinusoidal, frecuencia.
  • Motores de CA básicos: principios fundamentales de funcionamiento.
  • Motor trifásico: construcción (estator con bobinados trifásicos, rotor de jaula de ardilla y rotor bobinado).
• Semana 13 
  • Estatores y rotores trifásicos: tipos de bobinados, número de polos y su relación con la velocidad sincrónica.
  • Conexiones de estatores trifásicos: estrella (Y) y triángulo (Δ), características de voltaje y corriente en cada conexión.
  • Conmutaciones triángulo-estrella: arranque de motores trifásicos, reducción de la corriente de arranque.
• Semana 14 
  • Motor monofásico básico: necesidad de un devanado de arranque, tipos de motores monofásicos (fase partida, capacitor de arranque, capacitor permanente, universal).
  • Estatores y rotores monofásicos: construcción y diferencias con los motores trifásicos.
  • Cálculo de un motor monofásico de fase partida: dimensionamiento de los devanados de arranque y principal (introducción).
• Semana 15
  • Tipo de rotor a usar en motores monofásicos y trifásicos: rotor de jaula de ardilla (tipos y características), rotor bobinado.
  • Motores sincrónicos: construcción (rotor con polos salientes o rotor cilíndrico), principio de funcionamiento (sincronismo con el campo magnético giratorio).
  • Polos y bobina de amortiguación en motores sincrónicos: función y aplicación.
• Semana 16 
  • Inversores de CA a CC y convertidores CA a CC (rectificadores): principios básicos de funcionamiento y aplicaciones.
  • Rectificación de potencia: rectificadores de media onda y onda completa (monofásicos y trifásicos).
  • Grupos electrógenos: componentes principales (motor de combustión interna, generador, sistema de control), principios de funcionamiento.
• Semana 17
  • Sistemas de protección de fases electrotécnica: fusibles, interruptores automáticos (termomagnéticos, diferenciales), relés de protección.
  • Amperaje, voltaje y resistencia en sistemas trifásicos: relaciones entre valores de línea y de fase en conexiones estrella y triángulo.
  • Cálculo de amperaje y resistencias en conexiones serie y paralelo (aplicación a bobinados).

Módulo 5 instalaciones 

• Semana 18
• Prácticas de bobinado (si la modalidad es presencial o blended): realización de bobinados sencillos para transformadores o inductores.
• • Prácticas de conexión de motores y transformadores (si la modalidad lo permite).
  • Resolución de problemas y análisis de fallas comunes en transformadores y máquinas eléctricas.

Evaluación:

• Evaluaciones teóricas al final de cada módulo.
• Evaluación práctica (si aplica a la modalidad del curso).
• Participación en clase y resolución de ejercicios.
• Entrega de informes de prácticas (si aplica).

Recursos Didácticos:

• Material de estudio teórico (apuntes, presentaciones).
• Equipos y herramientas para prácticas de bobinado y conexión (si aplica).
• Motores, generadores y transformadores didácticos.
• Multímetros, pinzas amperimétricas y otros instrumentos de medición.
• Software de simulación de circuitos eléctricos (opcional).

Consideraciones Adicionales:

• Este es un esquema general y puede ser adaptado según las necesidades específicas de los participantes y los recursos disponibles.
• Se recomienda incluir visitas a talleres o industrias donde se reparen o utilicen transformadores y máquinas eléctricas.
• Es importante enfatizar las normas de seguridad en todas las actividades prácticas.