CAPITULO IIIMARCO METODOLOGICO

Naturaleza de la investigación

De acuerdo, a Hernández, Fernández y Batista (2010), la naturaleza del estudio, el enfoque paradigmático se estima ubicar en la concepción

cuantitativa, dado a que se adoptara el modelo hipotético deductivo, al apoyarse en métodos numéricos, estadísticos, fundamentados en los

fenómenos categorizado en variable estableciendo relaciones estadísticas, es decir se analizara la información recabada utilizando los datos agrupados en

forma porcentual y frecuencial.

De acuerdo a la problemática planteada en el inicio de esta investigación, se procederá a describir diseño de un convertidor de fase rotativo para equipos

eléctricos alimentación primaria en 220 voltios AC bifásicos y este convertidor de fase rotativo generara la tercera fase obteniendo así 220 voltios trifásicos con capacidad de hasta 25 HP para la pequeña y mediana industria ubicadas en el perímetro urbano de la ciudad que no tienen alimentación trifásica en su

sitio de producción, tales como panaderías, carpinterías, tipografías, litografías. Por lo que se desarrollara las técnicas utilizadas para la

recolección de información e instrumentos utilizados para llevar a cabo los objetivos planteados en el presente trabajo investigativo.

Tipo de Investigación

Considerando la naturaleza de la investigación, se prevé que el estudio seguirá los criterios que definen la investigación de campo, al respecto el Manual de Tesis de Grado y Especialización de la Universidad Pedagógica Experimental Libertador (2011) indica que “los estudios de campo se refieren al análisis sistemático de problemas en la realidad, con el propósito bien sea de describirlos, interpretarlos, entender su naturaleza y factores constituyentes, explicar sus causas y efectos o pedir su ocurrencia. Los datos de interés son recogidos en forma directa de la realidad” (p.5). Atendiendo a lo dispuesto, los datos serán recabados directamente donde se diagnostico el hecho a estudiar, es decir se consultara en la pequeña y mediana industria no poseedora de red trifásica de alimentación para sus equipos de producción.

Diseño de la Investigación El presente trabajo de grado está definido en la modalidad proyecto factible, Arias (2006), señala

“que se trata de una propuesta de acción para resolver un problema práctico o satisfacer una necesidad. Es indispensable que dicha propuesta se acompañe de una investigación, que demuestre su factibilidad o posibilidad de realización” (p.134). Por lo tanto, la investigación se realizara en tres fases: Fase I o de diagnostico, en la que se determinara, a través de una investigación de campo, de carácter descriptivo.

 

En referencia a lo antes mencionado, cabe destacar que la presente investigación se considera descriptiva, según los objetivos propuestos en el estudio. Una vez culminada la fase de diagnostico, se realizara la Fase II, en donde se establecerá el estudio de factibilidad, a fin de determinar la viabilidad técnica, de mercado y económica, para satisfacer la necesidad diagnosticada en la institución seleccionada. Fase III, Diseño del Proyecto: En esta se representara la idea escrita y grafica del proyecto, una vez demostrada la necesidad de diseñar jornada de actualización a través del diagnostico y la factibilidad se procederá a elaborarlo.

Fase I: Diagnostico Según Espinoza (1987), señala que el diagnostico es una fase que inicia el proceso de la

programación y es el punto de partida para formular el proyecto; así el diagnostico consiste “en reconocer sobre el terreno, donde se pretende realizar la acción, los síntomas o signos reales, y concretos de una situación problemática, lo que supone una la elaboración de un inventario de necesidades y recursos” (p.55).

En todo proceso de investigación y cuando se pretende solventar alguna dificultad o problemática es de suma importancia la realización de estudios previos para de esta manera analizar la solución mas optima y factible para dicha problemática. Sin embargo para alcanzar la meta de solventar dicha problemática de la mejor manera es fundamental la búsqueda de antecedentes y desarrolle previos de este problema, para así adaptarlas, mejorarlas o actualizarlas y de esta manera obtener la mejor solución para el problema que se desea resolver.

Partiendo de lo anterior, se realizara un análisis de los objetivos planteados, con el fin de generar una estrategia estructurada y coherente que facilite desarrollar la solución que se propone.

En el caso de la revisión teórica y documental, se procederá a estudiar diversas fuentes bibliográficas relacionadas con la teoría del convertidor de fase rotativo, tomando como apoyo trabajos de grado previos, manuales, información electrónica, entre otras. Siempre considerando la importancia de la fundamentación teórica en el diseño de soluciones. Por lo que la fuente documental permite el reconocimiento de las condiciones preexistentes, del funcionamiento de las tecnologías, sus procesos y aplicaciones de tal forma que puedan ser adaptados y utilizados para solventar las necesidades que se tengan.

Técnica e Instrumento de Recolección de Datos

En este aspecto, se detallan las técnicas e instrumentos de recolección de la información determinada por el investigador. Al respecto, Hurtado (2006), define las técnicas de recolección de datos como “ aquellas que comprenden procedimientos que le permiten al investigador obtener la investigación necesaria para dar respuesta a la pregunta del estudio”. En el presente estudio se utilizaran como técnicas: la observación directa y el instrumento.

Observación Directa

Según Ortiz y García (2005), se caracteriza por la interrelación que se da entre el investigador y los sujetos de los cuales se habrá de obtener ciertos datos. En ocasiones este mismo investigador adopta un papel en el contexto social para obtener información más confiable.

Instrumento

El instrumento a utilizar es el cuestionario, según Arias (2006), “logra que el investigador centre su atención en ciertos aspectos y se sujeta a determinadas condiciones” (p.90). Estimándose que el mismo se adecue a la población a consultar, la versión preliminar esta conformada considerando los indicadores y dimensiones que definen la variable y su diseño se estima del tipo policotomico.

Fase II: Factibilidad

Tal y como lo indica Varela (2010) “se entiende por Factibilidad las posibilidades que tiene de lograrse un determinado proyecto”, es por esto que esta fase se refiere a la disponibilidad de los recursos necesarios para llevar a cabo los objetivos que se plantean, esta fase es de suma importancia debido a que es en donde se determina si el proyecto tiene o no posibilidades de lograrse, ya que en esta fase se analizara todo lo referente a los estudios, técnico, económico y operativo, que permitirán evaluar la viabilidad del objeto de estudio.

Factibilidad Técnica Según Pantera (2010), se refiere a los recursos necesarios como herramientas, conocimientos, habilidades,

experiencias, entre otros, que son necesarios para efectuar las actividades o procesos que requiere el proyecto. Generalmente se refiere a elementos tangibles (medibles). El proyecto debe considerar si los recursos técnicos actuales son suficientes o deben complementarse.

Cuando se define la factibilidad técnica expuesta anteriormente, se puede decir, las herramientas de trabajo utilizados para la elaboración de esta propuesta de diseño, fueron seleccionados con la proposición de que los mismos pueden ser reemplazados y recibir mantenimiento a la hora de una falla.

Factibilidad Operativa

Kendall y K. (1997), explica que “depende de los recursos humanos disponibles para el proyecto e

implica determinar si el sistema funcionara y será utilizado una vez que se instale” (p.56).

Para determinar la factibilidad operativa de este proyecto, se debe bosquejar en base a que el mismo sea operable y de fácil mantenimiento, por lo tanto, para garantizar su operatividad, se debe tener un personal adiestrado capaz de comprender el funcionamiento del sistema a diseñar, que permita abordar las funciones técnicas asignadas.

Factibilidad Económica

 

Kendall y K (1997), explica que “es la segunda parte de la determinación de recursos” (p.56).

Para el estudio de esta factibilidad se procederá a realizar una evaluación económica de todos los elementos que se requieren para la culminación del diseño del convertidor de fase rotativo para equipos eléctricos con alimentación bifásica de 220 voltios AC y este generara la tercera fase, convirtiéndolo en un sistema trifásico 220 voltios con capacidad hasta 25 HP.

Fase III. Diseño del Proyecto

Según Balestrini (1987), define el diseño de investigación como “el plan o la estrategia global en el contexto

del estudio propuesto, que permite orientar desde el punto de vista técnico, y guiar todo el proceso de investigación, desde la recolección de los primeros datos hasta el análisis e interpretación de los mismos en función de los objetivos definidos en el presente trabajo”.

En la fase de diseño se visualizan todos los pasos para el desarrollo y cumplimiento del objetivo general planteado para este trabajo de investigación se ejecutaron un grupo de metodología:

Paso I: Diagnostico seguido del levantamiento de la información:

Se evaluara la situación actual de la pequeña y mediana industria carente del servicio de energía eléctrica trifásica, tomando en cuenta las actividades, procesos actuales, rasgos de carácter y ambiente de trabajo, que presenta la organización estudiada.

Paso II: Calculo del motor rotativo

El motor rotativo se calcula con la potencia que se está estimando para el presente diseño.

Paso III: Calculo de la capacitancia de los condensadores de marcha o trabajo:

Los capacitores de marcha o trabajo se calcula por medio de una formula analítica.

Paso IV: Calculo de la capacitancia de los condensadores de arranque:

Los capacitores de arranque se calcula por medio de una formula analítica.

Paso V: Calculo del contactor:

Se determinara la capacidad del contactor a través del consumo de corriente.

Paso VI: Diseño de diagramas:

Luego se plasmara el diseño de los diagramas eléctricos correspondientes..

Población y Muestra

Población Toda investigación requiere establecer un universo poblacional con características comunes, lo cual

le permite al investigador obtener los datos que le faciliten el estudio. En tal sentido, Morles, V. (1994), menciona que la población “se refiere al conjunto para el cual serán validas las conclusiones que se obtengan; a los elementos o unidades (personas, instituciones u objetos) a las cuales se refiere la investigación” (p.17).

En este trabajo de investigación se considero como población involucrada en el proceso a todas las empresas de la pequeña y mediana industria a nivel nacional que necesitan de una red trifásica y carecen de este servicio de energía, para el desarrollo de su productividad.

 

Muestra La muestra, según Palella y Martins (2003) “Es la porción o subconjunto que representa a toda una

población y se determina mediante un procedimiento llamado muestreo”. (p.93). La muestra son todos los grupos y maquinarias eléctricas trifásicas que necesitan convertidores de fase como aplicación en la pequeña y mediana industria.

 

Sistema de Variables

En esta investigación se estudiaron las propias características para la realización del convertidor de fase rotativo. Sin embargo, Fideas (1999) señala que un sistema de variables “consiste en una serie de características por estudiar, definidas de manera operacional, en función de sus indicadores o unidades de medidas. El sistema puede ser desarrollado mediante un cuadro, donde además de las variables, se especifique sus dimensiones e indicadores y sus niveles de medición. Lo antes comentado, testifica que la variable es la cualidad, características o fenómenos, y estas son variables a estudiar en este trabajo de investigación.

Operación de las variables

Propósito del Estudio

Definición Nominal

Definición Conceptual

Dimensiones Indicadores Items

Diseño de un convertidor de fase rotativo, para equipos eléctricos con alimentación bifásica 220 vac, y 220 vac trifásicos con capacidad hasta 25 hp, para solución de problemas eléctricos carentes de red trifásica, en la pequeña y mediana industria nacional.

Corresponde a un dispositivo eléctrico rotativo capaz convertir y crear la fase ausente en el sistema trifásico, partiendo de una red bifásica, conservando la misma frecuencia, empleado especialmente para poner en marcha equipos eléctricos trifásicos.

Según Dawes (2006), el convertidor de fase rotativo es un dispositivo eléctrico que permite crear la tercera fase no existente, partiendo desde una red bifásica, conservando la misma frecuencia.

Convertidor de fase rotativo

Tipos de convertidores de fase

Equilibrio de voltaje

Estacionarios.

Rotativos

1

2

3

Fuente: Angulo Juan C. (2015)