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Editorial ................................................................................................................................................................................................ Influencia del DVR en la Respuesta Transitoria de un Parque Eólico ante Huecos de Tensión .................................................................................................................................................................. Alberto Ríos Fotodegradación de Anaranjado de Metilo y Verde de Bromocresol con Radiación Ultravioleta.................................................................................................... Wendilay Matos/ Hernán Zapata Aprendizaje Experiencial y Rendimiento Académico.................................................... Klinge Villalba Diseño e Implementación de una Prótesis en Base a Mioelectricidad ............................................. ............................................................................................................. María Teresa Mendoza/ Hernando Prada Efecto de Cuatro Dosis Nitrogenadas sobre el Rendimiento de Soca en alcachofa sin Espinas (Cynara Scolymus L.) var. Lorca en Moche, La Libertad .................. Victoria Larco Diseño y Construcción de un Robot Soldador ....................................................... Nilton Anchayhua Asterisk Security using Transport Layer Security and Secure Real-Time Transport Protocol .................................................................................................. Raymond A. Hansen / Adolfo Cáceres Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup N° 2 ............................... María Eugenia Paz 3 5 15 21 29 35 41 49 55

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Editorial ................................................................................................................................................................................................

Influencia del DVR en la Respuesta Transitoria de un Parque Eólico ante Huecos de Tensión .................................................................................................................................................................. Alberto Ríos

Fotodegradación de Anaranjado de Metilo y Verde de Bromocresol con Radiación Ultravioleta .................................................................................................... Wendilay Matos/ Hernán Zapata

Aprendizaje Experiencial y Rendimiento Académico .................................................... Klinge Villalba

Diseño e Implementación de una Prótesis en Base a Mioelectricidad .......................................................................................................................................................... María Teresa Mendoza/ Hernando Prada

Efecto de Cuatro Dosis Nitrogenadas sobre el Rendimiento de Soca en alcachofa sin Espinas (Cynara Scolymus L.) var. Lorca en Moche, La Libertad .................. Victoria Larco

Diseño y Construcción de un Robot Soldador ....................................................... Nilton Anchayhua

Asterisk Security using Transport Layer Security and Secure Real-Time Transport Protocol .................................................................................................. Raymond A. Hansen / Adolfo Cáceres

Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup N° 2 ............................... María Eugenia Paz

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EDITORIAL

Al llegar el séptimo año de nuestra revista queremos reconocer el aporte de los que nos han

acompañado en este camino, ya sea a través de la presentación de artículos o con el trabajo

necesario para que cada número salga a la luz con la calidad que todos deseamos.

Como en toda empresa, es natural que haya cambios y este es también nuestro caso. Desde

hoy tenemos un nuevo equipo que deberá continuar el buen trabajo desarrollado por quie-

nes durante seis años han sabido mantener el nivel esperado en una publicación indexada.

Este año es de especial importancia para nuestra institución debido a la inauguración del

Centro de Innovación, Desarrollo y Emprendimiento en Tecnología. Este centro, denominado

Tecsup i+De, impulsará especialmente la innovación tanto en miembros de la sociedad aca-

démica como en profesionales de la industria, respondiendo así a las actuales necesidades

del país. Tecsup i+De contará con ambientes especialmente diseñados, entre lo que destaca

un laboratorio de fabricación digital, denominado Fab Lab, el cual es el resultado de una idea

originada en el Centro de Bits y Átomos (CBA) del MIT, Estados Unidos, y que impacta en el

mundo, a tal punto que se habla del inicio de una tercera revolución industrial. Este será parte

de una red global que favorece la creatividad, y abre el camino a la fabricación personal, a

través del uso de equipos de última generación.

Indudablemente, este centro será un espacio que permitirá la implementación de muchas

ideas asociadas al desarrollo tecnológico y aplicación de la ingeniería, y a la vez una fuente de

gran potencial para la generación de artículos que seguramente alimentarán las páginas de

nuestra revista en las futuras ediciones.

Comité Editorial

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

Alberto Ríos, Universidad Europea de Madrid

Influencia del DVR en la Respuesta Transitoria de un Parque Eólico ante Huecos de Tensión

Influence of the DVR in the Transient Response a Wind Farm Against Voltage Dips

Resumen

En este artículo se evalúa la respuesta transitoria del modelo

dinámico ante huecos de tensión de un restaurador dinámico

de tensión (DVR por sus siglas en inglés) y el impacto de estos

dispositivos electrónicos en mantener la continuidad de su-

ministro de las turbinas eólicas de ante huecos de tensión bi-

fásicos y trifásicos. El objetivo de estos estudios es comprobar

la influencia en la capacidad de las turbinas y parques eólicos

de los DVR en cumplir los cada vez más exigentes requisitos

de conexión de los operadores del sistema eléctrico.

Abstract

This paper analyzes the transient response of dynamic model

againts voltage dips of Dynamic Voltage Restores (DVR) and

the impact of these electronic devices to maintain the conti-

nuity of supply againts a three-phase and two-phase voltage

dips. The aim of these studies is to verify the influence of the

DVR in the ability of wind turbines and wind farms to fulfill

the more demanding grid connection requirements of power

systems operators.

Palabras claves

Turbinas eólicas, estabilidad transitoria, integración en red.

Key words

Wind turbines, transient stability, grid integration

INTRODUCCIÓN

La utilización de dispositivos electrónicos de potencia en los

sistemas eléctricos es una práctica con varias décadas de ex-

periencia. Los primeros sistemas fueron las conexiones de co-

rriente continua de alta tensión, HVDC, y los compensadores

estáticos de potencia reactiva, SVC, que emplea en los sistemas

de transmisión y distribución, respectivamente, con notable

éxito [1, 2]. Estos dispositivos electrónicos adoptaron el nom-

bre genérico de FACTS (acrónimo que proviene de la denomi-

nación en inglés Flexible AC Transmission System). Los FACTS

se definen como sistemas flexibles de transmisión de corriente

alterna que permiten aumentar la capacidad de transporte de

las líneas, dirigir los flujos de potencia a líneas más descarga-

das, controlar la tensión en los nudos, compensar el factor de

potencia, amortiguar las fluctuaciones de tensión en las cargas

y mantener la estabilidad de ángulo. Debido a la rapidez en su

operación, también pueden mejorar la respuesta del sistema

ante una amplia variedad de fenómenos dinámicos.

Uno de los campos de mayor aplicación de los dispositivos

electrónicos de potencia es el control de la tensión en los nu-

dos del sistema eléctrico. Puesto que la tensión y la potencia

reactiva son magnitudes eléctricas estrechamente ligadas, se

consideran elementos de control de tensión a aquellos disposi-

tivos que son capaces de generar o absorber potencia reactiva

cuando se les solicita: generadores síncronos, transformadores

con regulación en carga, condensadores síncronos, reactancias

y baterías de condensadores en paralelo, así como compensa-

dores estáticos de potencia reactiva, basados en dispositivos

electrónicos.

Tradicionalmente, las maniobras de control de tensión en un

sistema eléctrico, se realizaban con ayuda de interruptores me-

cánicos, como el control de cambio de tomas de los transfor-

madores o la conexión y desconexión de bobinas y/o conden-

sadores. Estos interruptores poseen un tiempo de respuesta

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RÍOS, A., “Influencia del DVR en la Respuesta Transitoria de un Parque Eólico ante Huecos de Tensión”

lento y tienden a desgastarse con rapidez creando condicio-

nes propicias para la aparición de faltas.

FUNDAMENTOS

Dispositivos electrónicos de potencia

La aparición de dispositivos electrónicos de conmutación

basados en tiristores, que realizan las mismas funciones que

los mecánicos, pero con una mayor velocidad de operación

y menos problemas técnicos, mejoró la funcionalidad de los

sistemas de compensación de potencia reactiva. Las desven-

tajas de los dispositivos electrónicos basados en tiristores es

su excesiva dependencia de la onda de tensión impuesta por

la red, que en caso de brusca reducción limitan su capacidad

de generación o absorción de potencia reactiva.

Posteriormente, el desarrollo de semiconductores de alta

potencia, como los GTO, IGBT e IGCT, condujo a la aparición

de una nueva generación de convertidores electrónicos de

conmutación forzada para su aplicación en los sistemas eléc-

tricos [3]. Estos convertidores electrónicos se implementan

utilizando fuentes controladas de tensión (VSI – Voltage Sou-

rce Inverter) o de intensidad (CSI – Current Source Inverter)

que poseen mejores características técnicas, mayor rapidez

de respuesta y un mayor rango de aplicación que los dispo-

sitivos electrónicos basados en tiristores. Entre las ventajas

de los convertidores electrónicos de conmutación forzada se

pueden destacar que no dependen de la onda de tensión de

la red y que operan con cualquier factor de potencia.

Los dispositivos FACTS de primera generación eran las ver-

siones electrónicas de los sistemas de regulación por cambio

de tomas y de desfase de ángulo de los transformadores, jun-

to con las diferentes configuraciones de los compensadores

estáticos de potencia reactiva, SVC. En tanto que, el compen-

sador estático síncrono (STATCOM), el controlador serie de

estado sólido (SSSC) y el controlador unificado de flujo de

potencia (UPFC) se consideran dispositivos FACTS de última

generación [4, 5, 6].

Los dispositivos FACTS de última generación encuentran

aplicación en los sistemas eléctricos industriales y en los

sistemas de generación basados en energías renovables, tal

como lo han demostrado diversos trabajos realizados [7, 8, 9,

10, 11, 12, 13, 14]. En este caso, el objetivo es mejorar la cali-

dad de la energía suministrada a los consumidores y optimi-

zar la integración de los sistemas de generación renovables.

Una propiedad única de los FACTS es la gran flexibilidad que

presentan en los tres estados operativos del sistema eléctrico

ante una contingencia: prefalta, falta y postfalta. La capacidad

para actuar rápidamente ante contingencias y mejorar la res-

puesta transitoria durante la falta e inmediatamente después

del despeje de la falta convierte a los FACTS en elementos de

control dinámico sumamente atractivos.

Los dispositivos FACTS se pueden clasificar de diferentes mane-

ras [15, 16, 17]. Una forma de clasificar estos dispositivos elec-

trónicos es de acuerdo al tipo de conexión que se emplea para

conectarlos a un sistema eléctrico. En este sentido, los FACTS

se pueden conectar en derivación o paralelo, en serie o una

combinación de ambos: serie-paralelo. Los dispositivos en pa-

ralelo controlan la tensión en un nudo gracias al control de la

susceptancia en paralelo o de la intensidad reactiva inyectada

o absorbida. Los dispositivos en serie generan una tensión en

serie, a partir de una fuente de tensión controlada o de una im-

pedancia variable, que puede ser un condensador o una reac-

tancia. Una impedancia variable multiplicada por la intensidad

que fluye a través de ella, representa una tensión en serie.

Un dispositivo serie-derivación puede ser la combinación de

dispositivos serie y derivación, controlados de forma coordina-

da e inyectando tensión e intensidad, respectivamente.

Un controlador unificado de flujo de potencia es un ejemplo

de un dispositivo mixto serie-paralelo, que incluye un compen-

sador estático en paralelo y una fuente estática en serie. En la

tabla 1, se muestra una comparativa de los diferentes dispositi-

vos mecánicos y electrónicos utilizados en un sistema eléctrico,

considerando el tipo de conexión.

Otro importante campo de aplicación de los dispositivos elec-

trónicos de potencia es la mejora de la calidad de la energía

eléctrica entregada a los consumidores. Existen una serie de

dispositivos electrónicos, conocidos como dispositivos de

acondicionamiento de potencia [18, 19, 20], que se caracterizan

por su capacidad de mitigar los problemas relacionados con la

calidad de la energía eléctrica. Estos dispositivos se suelen ins-

talar en las redes de distribución, cerca de las cargas. Al igual

que los dispositivos FACTS, elevan la capacidad de transmisión

de potencia y los límites de estabilidad, y aseguran que el su-

ministro a los consumidores se realice dentro de los criterios de

calidad y fiabilidad establecidos: sin interrupciones, con bajos

niveles de desequilibrio de fases, flicker y distorsión armónica,

mantienen los niveles de tensión y factor de potencia dentro

los márgenes de funcionamiento normal.

Entre los dispositivos electrónicos de acondicionamiento de

potencia más empleados destacan el compensador estático de

distribución (D-STATCOM), el restaurador dinámico de tensión

(DVR) y el acondicionador unificado de calidad de potencia

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RÍOS, A., “Influencia del DVR en la Respuesta Transitoria de un Parque Eólico ante Huecos de Tensión”

(UPQC). Estos dispositivos electrónicos de potencia se pue-

den conectar en serie o en paralelo o por una combinación

de ambos. En la tabla 1, se incluyen los dispositivos electró-

nicos de acondicionamiento de potencia en función del tipo

de conexión.

Tabla 1: Clasificación de los dispositivos mecánicos y electrónicos según

el tipo de conexión.

Modelo dinámico del DVR

Un DVR (Dynamic Voltage Restorer) es un dispositivo electró-

nico que pertenece a los denominados dispositivos de acon-

dicionamiento de potencia [21, 22]. Su principal objetivo es

mejorar los índices de calidad del suministro eléctrico de las

redes de distribución: variaciones de tensión, distorsión ar-

mónica, desequilibrios de fases, etc. Un DVR, en particular,

es empleado para atenuar los huecos de tensión y sobreten-

siones que puedan afectar el suministro de una carga [22,

23, 24, 25]. El DVR consiste de un transformador conectado

en serie entre el sistema de distribución y la carga, un con-

vertidor electrónico, una batería de condensadores, un filtro

pasivo que reduce los efectos de las elevadas frecuencias de

conmutación de los semiconductores, un sistema de control

asociado y un bypass electrónico que mantiene desconecta-

do el DVR hasta la detección de un hueco de tensión o una

sobretensión, lo que evita pérdidas de energía en modo de

espera. En la figura 1 se muestra un esquema simplificado del

DVR descrito.

El principio de funcionamiento de un DVR se basa en la in-

yección de una tensión controlada en serie con la línea que

alimenta una carga cuando se detecta un hueco de tensión

o una sobretensión. El DVR se encarga de inyectar la tensión

en serie necesaria para mantener la tensión en el nudo de

carga dentro de los rangos admisibles de funcionamiento. La

siguiente expresión matemática representa la forma de cal-

cular la tensión a inyectar por el DVR:

� � �U

DVR = U

S pre–falta

− US hueco

En la figura 2, se presenta el diagrama vectorial del funciona-

miento del DVR ante huecos de tensión. �U

L es la tensión en el

nudo de carga; �U

S pre–falta

es la tensión en el nudo de red, �U

S ,

anterior a la falta; �U

DVR es la tensión inyectada por el DVR; φ es

el ángulo entre la tensión y la intensidad de la carga y θ es el

salto de fase que aparece entre la tensión anterior a la falta, �U

S pre–falta

, y el hueco de tensión en el nudo de red, �U

S hueco

. El

ángulo θ indica que durante el hueco de tensión no solo se

puede producir una reducción del valor eficaz de la tensión an-

terior a la falta, �U

S pre–falta

, sino que también puede aparecer cier-

to desfase entre la tensión previa al hueco y el hueco de tensión

en el nudo de red.

Inicialmente, se asume que la tensión en el nudo de carga, �U

L ,

es igual a la tensión del nudo de red anterior a la falta, �U

S pre–falta

,

despreciando la caída de tensión en el bypass del DVR. Cuando

ocurre un hueco de tensión en el nudo de red, la tensión�U

S pre–falta

, se modifica a una tensión, que se denomina tensión

de hueco, �U

S hueco

. Debido a la acción del DVR, la tensión en el

nudo de carga alcanza el valor anterior a la falta.

El sistema de control del DVR controla la amplitud y el ángulo

de fase de la tensión inyectada en serie, �U

DVR, de tal manera que

elimina cualquier perturbación transitoria del hueco de tensión

en el nudo de la carga controlada. En la figura 3, se muestra el

diagrama de bloques del DVR implementado. El sistema de

control monitoriza la tensión en el nudo de red, �U

S , y la com-

para con la tensión anterior a la falta, �U

S pre–falta

, previamente

transformadas a una referencia síncrona, �u

S dq.

y �u

S pre–falta dq.

. Las

señales de control del convertidor electrónico, �u

DVR dq.

, se obtie-

nen como la diferencia entre la tensión anterior a la falta, �u

DVR dq.

, empleada como tensión de referencia, y la tensión del

Figura 1: Representación esquemática del DVR.

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hueco en el nudo de red, �u

S dq.

. Ante la aparición de un hueco

de tensión o una sobretensión se genera una señal de refe-

rencia, �u

DVR dq.

, en caso contrario el DVR seguiría en modo de

espera y su tensión inyectada sería nula.

En diversos trabajos se ha demostrado la rápida respuesta

del DVR en la protección de cargas sensibles ante huecos de

tensión [25, 26, 27, 28]. En siguientes apartados se intentará

demostrar las posibilidades del DVR en la mejora de la res-

puesta transitoria y la capacidad de mantener la continuidad

de las instalaciones eólicas.

Figura 3: Diagrama de bloques del sistema de control del DVR

implementado.

METODOlOgíA

El estudio del impacto del DVR en la respuesta transitoria de

una turbina eólica de velocidad fija consiste en realizar los si-

guientes estudios:

• EvaluarlarespuestatransitoriadelDVRconectadoauna

carga ante un hueco de tensión.

• EvaluarlainfluenciadelDVRenlarespuestatransitoriay

en la continuidad de suministro de una turbina eólica de

velocidad fija.

• EvaluarlainfluenciadelDVRenlarespuestatransitoriay

en la continuidad de suministro de un parque eólico de

velocidad fija.

El modelo dinámico del DVR y de la turbina eólica de velocidad

fija se ha implementado en la plataforma informática DIgSI-

LENT Power Factory.

El DVR implementado en la plataforma de simulación DIgSI-

LENT corresponde al esquema simplificado mostrado en la fi-

gura 1. El DVR analizado tiene una potencia nominal de 2 MVA.

La carga eléctrica a la que se conecta en serie el DVR consume

una potencia activa de 2 MW y una potencia reactiva de 1 MVar.

En el modelo de la turbina eólica de velocidad fija se incluye el

modelo flexible del acoplamiento mecánico y el modelo com-

pleto del generador asíncrono. Se ha incluido, también, el siste-

ma de compensación de potencia reactiva dentro del modelo

general de la turbina eólica así como el transformador elevador

de baja a media tensión y la impedancia del equivalente Theve-

nin hasta el punto de conexión a la red eléctrica.

La turbina eólica está compuesta por un generador asíncrono

de jaula de ardilla con una potencia nominal de 2 MW y tensión

nominal de 690V. El generador asíncrono se conecta a una red

de media tensión de 30 kV a través de un transformador ele-

vador de 2,7 MVA. La potencia de cortocircuito en el punto de

conexión es 25 veces la potencia nominal del generador eléc-

trico. Las baterías de condensadores conectados en paralelo a

la turbina se han dimensionado de tal forma que el factor de

potencia resultante es de 0,99 inductivo.

En la figura 4, se muestra el esquema empleado en los estudios

de estabilidad transitoria propuestos.

En la figura 5, se muestra el esquema eléctrico para la simula-

ción de la respuesta transitoria de un parque eólico de veloci-

dad fija de 50 MW a la que se conecta en serie un DVR con una

potencia aparente de 50 MVA, en el nivel de tensión de 30 kV

de la subestación transformadora.

Para determinar si la turbina eólica o el parque eólico se man-

tienen conectados después de un cortocircuito, se utilizarán

los siguientes criterios:

• Lossistemasdeproteccióndelaturbinanoactúanduran-

te el período de simulación y, por tanto, no desconectan la

Figura 2: Diagrama vectorial del funcionamiento del DVR ante huecos de tensión.

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RÍOS, A., “Influencia del DVR en la Respuesta Transitoria de un Parque Eólico ante Huecos de Tensión”

turbina eólica. Sin embargo, se verifica si los parámetros

evaluados de la turbina superan los valores umbrales de

los diferentes sistemas de protección. En la tabla 2, se

muestran los valores característicos de los sistemas de

protección de las turbinas eólicas.

Tabla 2: Umbrales típicos de disparo de los sistemas de protección de

una turbina eólica. Fuente propia.

• Losintercambiosdepotenciaactivayreactiva,tantodu-

rante el período de duración del hueco de tensión como

en el periodo de recuperación posterior al despeje de

una falta trifásica o bifásica, se deberán encontrar dentro

de unos límites predeterminados.

En relación a los consumos puntuales de energía y potencia

(activa y reactiva) durante el hueco de tensión y el período in-

mediatamente posterior al despeje de la falta, se definen tres

zonas claramente diferenciadas. La zona A correspondería a

los primeros 150 ms después del inicio del hueco de tensión,

la zona B se define como el periodo desde los 150 ms hasta los

500 ms de duración del hueco mientras que la zona C corres-

ponde a los 150 ms inmediatamente posteriores al despeje

de la falta. En la figura 8 se muestra de forma esquemática las

zonas, diferenciadas de un hueco de tensión y los límites esta-

blecidos de consumos de energía y potencia (activa y reactiva)

e intensidad reactiva de una instalación eólica ante un hueco

bifásico y trifásico.

Figura 8: Zonas diferenciadas del hueco de tensión y límites de consumo

de energía y potencia. Fuente propia.

RESUlTADOS

Respuesta transitoria del DVR

En este apartado se analiza la respuesta transitoria del DVR ante

un hueco de tensión trifásico con una tensión residual igual al

20% de la tensión nominal durante 500 ms, en el nudo de red. El

DVR implementado en la plataforma de simulación DIgSILENT

corresponde al esquema simplificado mostrado en la figura 1.

En la figura 9 se observa que ante la aparición del hueco de ten-

sión, el DVR inyecta una tensión de tal magnitud, que evita que

la carga detecte el hueco de tensión. La acción del DVR ajusta la

tensión en el nudo de carga a su valor anterior a la falta.

Influencia del DVR en la respuesta transitoria de una turbina eólica

En el presente apartado se evaluará la respuesta transitoria

de una turbina eólica de velocidad fija al cual se le conecta un

Figura 4: Esquema eléctrico empleado en los estudios de la turbina

eólica de velocidad fija.

Figura 5: Esquema eléctrico empleado en los estudios de la turbina

eólica de velocidad fija.

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RÍOS, A., “Influencia del DVR en la Respuesta Transitoria de un Parque Eólico ante Huecos de Tensión”

DVR en serie. Se analizará la capacidad de la turbina eólica

equipada con un generador asíncrono + DVR, de mantener la

continuidad de suministro ante un hueco de tensión trifásico.

En la figura 10 se muestra de forma esquemática el circuito

eléctrico utilizado para simular el comportamiento dinámico

de una turbina eólica de velocidad fija de 2 MW a la que se co-

necta en serie un DVR con una potencia aparente de 2 MVA.

En la figura 11 se observa la influencia de la conexión del DVR

en la tensión instantánea de una turbina de velocidad fija. La

rápida acción del DVR no permite que la turbina detecte el

hueco de tensión.

Figura 10: Conexión en serie de un DVR

a una turbina eólica de velocidad fija.

Figura 11: Influencia del DVR en la tensión

de una turbina eólica de velocidad fija.

Figura 12: Influencia del DVR en la potencia activa y reactiva de una

turbina eólica de velocidad fija.

Asimismo, en la figura 11 se aprecia que debido a la actuación

del DVR la potencia activa y reactiva de la turbina se mantiene

en valores anteriores a la aparición de la falta trifásica. Final-

mente, en la tabla 3 se muestra el consumo de potencia ac-

tiva y reactiva, energía activa y reactiva e intensidad reactiva

de la turbina eólica + DVR en las diferentes zonas de caracte-

rización del hueco de tensión. La turbina eólica de velocidad

fija no cumple los criterios de consumo de potencia reactiva

en la zona B.Tabla 3: Consumo de energía y potencia (activa y

reactiva) de una turbina eólica + DVR ante un hueco de tensión

trifásico.

Influencia del DVR en la respuesta transitoria de un parque eólico

En este apartado se analizará la influencia de un DVR de 50

MVA, conectado en la subestación transformadora, en la res-

puesta transitoria y en la capacidad de mantener la continui-

dad de suministro de un parque eólico de velocidad fija.

En la figura 13 se observa la influencia de la conexión del DVR

en la tensión de 30 kV del parque eólico así como el hueco de

tensión aplicado en el punto de conexión. Asimismo, en la figu-

ra 14 se aprecia la respuesta de la potencia activa y reactiva del

parque eólico debido a la actuación del DVR ante la aparición

de una falta trifásica.

Figura 9: Influencia del DVR en la respuesta de tensión de una carga.

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RÍOS, A., “Influencia del DVR en la Respuesta Transitoria de un Parque Eólico ante Huecos de Tensión”

En la tabla 4 se presentan los resultados de consumo de po-

tencia activa y reactiva, energía activa y reactiva e intensidad

reactiva de un parque eólico + DVR en las diferentes zonas de

caracterización del hueco de tensión. El parque eólico de ve-

locidad fija no cumple los criterios de consumo de potencia

reactiva en la zona B y zona C. Los resultados obtenidos per-

miten concluir que el DVR, con las características del modelo

implementado en este trabajo, no permite al parque eólico

mantener la continuidad de suministro ante un hueco de

tensión trifásico.

Figura 13: Influencia del DVR en la tensión de un parque eólico de

velocidad fija.

Figura 14: Influencia del DVR en la potencia activa y reactiva de un

parque eólico de velocidad fija.

Tabla 4: Consumo de energía y potencia (activa y reactiva) de un par-

que eólico + DVR ante un hueco de tensión trifásico.

Sin embargo, es importante indicar que la implementación de

una estrategia de control que inyectase una tensión en cuadra-

tura con la corriente permitiría al DVR generar potencia reactiva

y, por tanto, cumplir con los criterios técnicos de conexión red.

Esta estrategia de control de reactiva implicaría un sobredi-

mensionado del DVR.

CONClUSIONES

Se ha demostrado que la conexión de los sistemas electróni-

cos de compensación mejora considerablemente la respuesta

transitoria de los parques eólicos de velocidad fija así como su

capacidad de mantener la continuidad de suministro ante hue-

cos de tensión trifásicos.

Los resultados obtenidos de la conexión del DVR demuestran

que aunque se mejora la respuesta transitoria del parque eólico

de velocidad fija, no se cumplen los actuales y rigurosos crite-

rios establecidos para mantener la continuidad de suministro.

Es necesario investigar otras topologías del DVR y su estrategia

de control para evaluar su impacto en la respuesta transitoria

del parque eólico ante huecos de tensión.

REFERENCIAS

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John Wiley & Sons, New York, 1982.

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by Working Group 38-01, Task Force Nº2 on SVC, CIGRE,

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pensator (STATCOM)”, Technical Report, CIGRÉ 1999.

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13

Invest. Apl. Innov. 7, 2013

RÍOS, A., “Influencia del DVR en la Respuesta Transitoria de un Parque Eólico ante Huecos de Tensión”

ACERCA DEl AUTOR

Alberto Ríos Villacorta.

Es ingeniero eléctrico en la especialidad de Sistemas y Re-

des Eléctricas por el Instituto Politécnico de Bielorrusia,1993.

Máster en Energías Renovables por la Universidad Europea

de Madrid, 2004. Doctor Ingeniero Industrial por la Universi-

dad Carlos III de Madrid, 2007. Director técnico de Energy to

Quality, Laboratorio de Ensayos de Turbinas Eólicas y Simu-

laciones de Parques Eólicos, entre 2005 y 2006. Director del

Máster Oficial en Energías Renovables de la Universidad Eu-

ropea de Madrid entre 2007 y 2011. Profesor Internacional de

la Universidad ESAN en la Maestría en Gestión de la Energía y

en el Diplomado de Gestión de la Energía y en el Diplomado

de Energías Renovables desde el 2009. Sus áreas de interés

son el modelado dinámico de sistemas de generación eléctri-

ca y los estudios de integración de sistemas renovables.

Original recibido: 13 Marzo 2012

Aceptado para publicación: 10 Junio 2013

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

Wendilay Matos, Tecsup / Hernán Zapata, Tecsup

Fotodegradación de Anaranjado de Metilo y Verde de Bromocresol con Radiación Ultravioleta

Methyl Orange and Bromocresol Green Photodegradation With Ultraviolet Radiation

Resumen

El presente trabajo se refiere a la investigación que simula

un agua residual industrial, procedente de la industria textil

o de cualquier otro tipo de industria, la cual fue tratada por

fotodegradación. La fotocatálisis [1] con radiación ultravio-

leta se presenta como una alternativa sencilla y económica

para el tratamiento de aguas residuales coloreadas. Para este

estudio las muestras sintéticas fueron expuestas a radiación

ultravioleta con un catalizador de dióxido de titanio, agua

oxigenada como agente oxidante y diferentes valores de pH.

El parámetro para realizar el seguimiento de la decoloración

fue el grado de degradación de color evaluado por absorción

ultravioleta. Los resultados de la decoloración de las aguas

residuales sintéticas fueron de aproximadamente 1 h a las

condiciones apropiadas de pH, catalizador y oxidante.

Abstract

This paper refers to research conducted simulating industrial

wastewater, coming from the textile industry or any other

industry, which was treated by photodegradation. Photoca-

talysis [1] with ultraviolet radiation appears as a simple and

economical alternative for treating colored wastewater. For

this study the synthetic samples were exposed to ultraviolet

radiation with titanium dioxide catalyst, hydrogen peroxide

as oxidizing agent and at different pH values. The parameter

for monitoring the degree of discoloration was color degra-

dation evaluated by ultraviolet absorption. Discoloration of

the synthetic wastewater takes approximately 1 h under ap-

propriate pH conditions and with a catalyst and an oxidant.

Palabras clave

Fotodegradación, fotocatálisis, aguas residuales coloreadas,

anaranjado de metilo, verde de bromocresol.

Key words

Photodegradation, photocatalysis, colored wastewater, methyl

orange, bromocresol green.

InTROdUccIón

Existe en la actualidad una gran cantidad de aguas residuales

coloreadas orgánicas que no son tratadas y desechadas en ríos,

lagos y mares, y que, además de ser tóxicas o no para la biota,

disminuyen la eficiencia de la fotosíntesis en las aguas y, el por-

centaje de oxígeno disuelto. Pero ahora existe una aplicación

de la energía ultravioleta para la eliminación de estos conta-

minantes en aguas residuales con ayuda de un catalizador y

oxidante adecuado.

La generalidad del método ha sido probada en laboratorio para

compuestos orgánicos coloreados. Este proyecto se realizó con

una lámpara de luz ultravioleta, sin embargo, esta tecnología

también podría ser desarrollada aplicando energía solar [2], a

pesar de que solo el 5% de la luz del sol que llega a la troposfera

contiene la energía necesaria para activar al dióxido de titanio.

Este tratamiento es una tecnología limpia porque aprovecha la

radiación ultravioleta (que puede provenir del Sol) y utiliza reac-

tivos que no son contaminantes ni sus productos de reacción.

FUndAMenTOs

En nuestro proceso fotocatalítico la oxidación tiene lugar direc-

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16

Invest. Apl. Innov. 7, 2013

MAtos, W., ZApAtA, H., “Fotodegradación de Anaranjado de Metilo y Verde de Bromocresol con Radiación Ultravioleta”

tamente en la superficie de la película del semiconductor. La

radiación ultravioleta es la única fuente de energía empleada

y el peróxido de hidrógeno el único oxidante.

En general, el proceso fotocatalítico se inicia con la ilumina-

ción de un semiconductor, en nuestro caso el TiO2, con luz UV

con el fin de lograr la excitación del sólido. El semiconductor

presenta una banda de valencia (BV) llena de electrones y

una banda de conducción (BC) que contiene estados ener-

géticos vacíos :

D i - c h a

fotooxidación origina pares de electrón – hueco, algunos de

los cuales migran hacia la superficie del semiconductor. La

interacción de estas especies con adsorbatos de la superficie

del sólido conduce a la formación de radicales, capaces de

atacar y oxidar compuestos orgánicos presentes en el agua.

Algunos compuestos aceptores de este electrón fotoactiva-

do son, por ejemplo, el oxígeno, el ion persulfato y el agua

oxigenada [3] :

O2 + e- � O

2._ E°= – 155 mV

S2O

82- + v � SO

42- + SO

4._ E°= 1100 mV

SO4

._ + H2O � SO

42- + .OH + H+

H2O

2 + e- � .OH + OH- E°= 800 mV

Como se puede apreciar, el oxígeno no tiene mucha eficien-

cia en la captura del electrón fotogenerado en la superficie

del dióxido de titanio; el ion persulfato genera un radical con

un potencial de reducción muy alto, pero este es tan oxi-

dante que podría reaccionar con el agua, disminuyendo su

eficiencia, además de producir iones sulfato que son conta-

minantes. Los problemas anteriores no los presenta el radical

hidroxilo generado a partir del agua oxigenada; por ello, se

ha elegido este compuesto para nuestro trabajo.

Experimentalmente se ha comprobado que una gran varie-

dad de compuestos pueden ser mineralizados a CO2 y ácidos

minerales por acción de una suspensión de TiO2, iluminado

con luz en el rango espectral UV. El radical formado, hidroxi-

lo, es un radical muy enérgico y ataca una gran variedad de

moléculas orgánicas.

PROcesO exPeRIMenTAl

Materiales:

Los equipos empleados fueron:

• XplorerGLX

• Espectofotometro Jenway

• Lámpara de radiación ultravioleta

Muestras:

Se prepararon dos muestras sintéticas por separado: ana-

ranjado de metilo con concentración de 100 ppm y verde de

bromocresol también con una concentración de 100 ppm. Las

modificaciones de pH se realizaron utilizando ácido sulfúrico e

hidróxido de sodio. El agente oxidante fue agua oxigenada y el

semiconductor fue dióxido de titanio.

PROcedIMIenTO

Primero se procedió a realizar un barrido de exploración para

determinar la longitud de onda a la cual cada colorante da la

máxima absorbancia. Los valores obtenidos fueron:

- Para anaranjado de metilo:

515 nm a pH = 2

465 nm a pH = 4 – 10

- Para verde de bromocresol:

445 nm a pH = 2

615 nm a pH = 4

610 nm a pH = 6 – 8

Una vez determinado estos valores, se evaluaron los siguien-

tes parámetros, en orden: pH, concentración de peróxido de

hidrógeno y concentración de dióxido de titanio para lo cual

se midió la absorbancia en cada experimento a la longitud de

onda ya determinada.

ResUlTAdOs:

Con la absorbancias iniciales y finales se determinó el porcen-

taje de color remanente, con la siguiente fórmula:

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

MAtos, W., ZApAtA, H., “Fotodegradación de Anaranjado de Metilo y Verde de Bromocresol con Radiación Ultravioleta”

%CR= x100A

f

Ai

Donde : Af : absorbancia final

Ai : absorbancia inicial

Todas las muestras se evaluaron por triplicado y se obtuvo

un promedio, el cual se muestra en las tablas 1 a 6.

A continuación se muestran los resultados obtenidos para el

anaranjado de metilo y para el verde de bromocresol:

Tiempo

minpH

pH 2 4 6 8 10

0 100 100 100 100 100

30 57.07 82.84 100 100 94.70

60 21.43 70.08 89.77 100 82.12

90 4.01 50.13 74.13 83.40 62.70

120 1.43 29.50 66.64 64.38 60.21

Tabla 1: Porcentaje de color remanente a diferentes valores de pH, para

el anaranjado de metilo con 1 500 ppm H2O

2 y 100 ppm TiO

2

Tiempo

minH

2O

2, ppm

pH 1 800 1 500 1200 900 600 300

0 100 100 100 100 100 100

30 53.33 57.07 36.61 67.88 72.15 67.16

60 24.35 21.43 21.59 27.01 24.35 25.43

90 14.84 4.01 12.65 15.85 15.00 16.75

120 3.69 1.43 0.97 5.98 5.32 4.74

Tabla 2: Porcentaje de color remanente a diferentes concentraciones

de peróxido de hidrógeno, para el anaranjado de metilo a pH = 2 y con

100 ppm TiO2

Tiempo

minTiO

2, ppm

pH 100 80 60 40 20 10

0 100 100 100 100 100 100

30 36.61 28.35 31.75 73.36 45.86 39.54

60 21.59 18.25 20.68 44.71 32.36 29.34

90 12.65 13.50 13.10 31.08 10.95 21.96

120 0.97 0.38 1.66 10.71 3.65 4.74

Tabla 3: Porcentaje de color remanente a diferentes concentraciones

de dióxido de titanio, para el anaranjado de metilo a pH = 2 y con 1

200 ppm H2O

2

Tiempo

minpH

pH 2 4 6 8

0 100 100 100 100

30 24.44 38.04 44.43 48.64

60 8.46 28.65 25.09 25.86

90 4.65 27.02 23.96 23.51

Tabla 4: Porcentaje de color remanente a diferentes valores de pH, para el

verde de bromocresol con 1 200 ppm H2O

2 y 60 ppm TiO

2

Tiempo

minTiO

2, ppm

pH 1 800 1500 1200 900 600 300 0

0 100 100 100 100 100 100 100

30 43.49 28.90 24.44 65.43 69.89 66.82 100

60 22.58 8.27 8.46 31.51 56.13 42.94 100

90 5.11 2.67 4.65 12.45 25.46 22.58 100

Tabla 5: Porcentaje de color remanente a diferentes concentraciones de

peróxido de hidrógeno, para el verde de bromocresol a pH = 2 y con 60

ppm TiO2

Tiempo

minTiO

2, ppm

pH 100 80 60 40 20 10

0 100 100 100 100 100 100

30 26.30 13.66 28.90 22.03 14.78 12.08

60 17.84 12.45 8.27 14.41 9.67 8.27

90 3.35 1.44 2.67 1.28 1.27 0.91

Tabla 6: Porcentaje de color remanente a diferentes concentraciones de

dióxido de titanio, para el verde de bromocresol a pH = 2 y con 1 500 ppm

H2O

2

Gráfico 1: Degradación del anaranjado de metilo, en función del pH.

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

MAtos, W., ZApAtA, H., “Fotodegradación de Anaranjado de Metilo y Verde de Bromocresol con Radiación Ultravioleta”

Gráfico 2: Degradación del anaranjado de metilo en función de la

concentración del peróxido de hidrógeno.

Gráfico 3: Degradación del anaranjado de metilo en función de la

concentración del dióxido de titanio.

Gráfico 4: Degradación del verde de bromocresol en función del pH.

Gráfico 5: Degradación del verde de bromocresol en función de la

concentración del peróxido de hidrógeno.

Gráfico 6: Degradación del verde de bromocresol en función de la con-

centración del dióxido de titanio

dIscUsIón de ResUlTAdOs

A continuación se comentan los resultados obtenidos para los

dos colorantes evaluados.

a) Anaranjado de Metilo:

En la Tabla 1 y Gráfico 1 se observa que a pH mayor e igual

a 4 el proceso baja su eficiencia. Ello podría deberse a que

a medida que se eleva el pH, el ion hidróxido descompone

al peróxido de hidrógeno, y este podría elevar el potencial

redox de la solución al hacer que el dióxido de titanio se

convierta en TiO(H2O

2)2+, el cual no tiene actividad foto ca-

talítica. Ver Gráfico 7.

Gráfico 7: Diagrama de Pourbaix para el dióxido de titanio[4]

En la Tabla 2 y Gráfico 2 se observa que la concentración óp-

tima se encuentra a 1 500 ppm de peróxido de hidrógeno y a

medida que esta concentración aumenta la eficiencia decae.

Ello podría deberse a que al elevarse demasiado el potencial

redox de la solución , el dióxido de titanio se está disolviendo.

Ver Gráfico 7.

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

MAtos, W., ZApAtA, H., “Fotodegradación de Anaranjado de Metilo y Verde de Bromocresol con Radiación Ultravioleta”

En la Tabla 3 apreciamos que los mejores valores se encuen-

tran a 80 ppm de dióxido de titanio, pero en el Gráfico 3 se

observa que para 60 y 80 ppm de fotocatalizador la cinética

de fotodegradación transcurre casi igual.

b) Verde de Bromocresol:

En la Tabla 4 y Gráfico 4 se muestra que a pH mayor e

igual a 4, el proceso de fotodegradación también baja su

eficiencia y la razón es la misma que para el anaranjado

de metilo, es decir el dióxido de titanio se disuelve. Ver

Gráfico 7.

En la Tabla 5, se aprecia que para 1200 ppm de peróxido

de hidrógeno, la eficiencia es la más alta, pero en el Grá-

fico 5, además, observamos que la cinética de fotodegra-

dación es casi la misma que para 1500 ppm del agente

oxidante.

En la Tabla 6 se nota que a mínimas concentraciones

de dióxido de titanio la fotodegradación del colorante

transcurre de manera rápida, pero en el Gráfico 6, ade-

más, se aprecia que para 10, 20 y 80 ppm de semiconduc-

tor la cinética es casi la misma.

cOnclUsIOnes

• Para el anaranjado de metilo, las condiciones óptimas

para la decoloración fueron pH igual a 2, 1500 ppm de

peróxido de hidrógeno y 60 ppm de dióxido de titanio.

El tiempo necesario para dicha decoloración fue de 120

minutos.

• Para el verde de bromocresol, las condiciones óptimas

para la decoloración fueron pH igual a 2, 1200 ppm de

peróxido de hidrógeno y 10 ppm de dióxido de titanio. El

tiempo necesario para dicha decoloración fue 90 minu-

tos.

• Se logró el objetivo del trabajo que era la decoloración

de los colorantes evaluados utilizando peróxido de hi-

drógeno y luz ultravioleta.

RecOMendAcIOnes

Se aconseja que para un posterior trabajo de investigación

de este tipo se incluya el estudio de espectros infrarrojos de

las muestras para poder confirmar los productos obtenidos.

ReFeRencIAs

[1] Garcés , L. Fotocatálisis con TiO2 de los colorantes azul de

metileno y naranja reactivo 84 utilizando colector solar.

Medellín, 2003, 220p. Tesis (Magister en Ingeniería Am-

biental). Universidad de Antioquia. Ingeniería Ambiental.

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try 7.1; 2010.

AceRcA de lOs AUTORes

Wendilay Matos Romaní

Practicante en la especialidad de Procesos Químicos y Metalúr-

gicos del Instituto Superior Tecnológico Tecsup de Lima (2012).

Prácticas realizadas en el laboratorio de análisis instrumental

de Tecsup, en la investigación de fotodegradación de bolsas de

polietileno.

Hernán Zapata Gamarra

Ingeniero Químico de la Universidad Nacional de Trujillo, con

estudios de maestría en la Pontificia Universidad Católica del

Perú. Amplia experiencia en tratamiento y análisis de aguas re-

siduales industriales, expositor de diversos eventos nacionales,

miembro del Colegio de Ingenieros del Perú y de la Sociedad

Química del Perú. Actualmente, es docente en el Departamen-

to de Procesos Químicos y Metalúrgicos, Tecsup Lima, en las

áreas de Química Analítica Ambiental e Ingeniería Ambiental.

Original recibido: 20 Marzo 2012

Aceptado para publicación: 18 Junio 2013

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21

Invest. Apl. Innov. 7, 2013

Klinge Villalba, Tecsup

Aprendizaje Experiencial y Rendimiento Académico

Learning Experiencial and Academic Performance

Resumen

El desarrollo de esta experiencia pedagógica se realizó a par-

tir de la práctica en el aula, que tomó en cuenta los estilos

de aprendizaje basados en la experiencia, y asumió como

fundamento la experiencia concreta y el aprendizaje como

proceso. Se diseñaron estrategias de enseñanza en función

a los estilos previamente identificados. Otra variable de la in-

vestigación fur el rendimiento académico.

Se utilizó la metodología de la investigación acción para

el desarrollo del trabajo de manera cíclica y secuencial. Se-

cumplieron las fases de observación, planificación, acción

y reflexión, y desarrollaron actividades como diagnóstico

o línea base (observación); planificación de actividades de

aprendizaje enfocadas en los estilos de Kolb (planificación);

ejecución de estas actividades (acción), tomando en cuenta

las nuevas situaciones presentadas; y la reflexión se dio de

manera permanente en cada una de las fases (reflexión).

El objetivo principal fue mejorar el rendimiento académico

en el curso de Física en el nivel superior, el cual se logró, ya

que se obtuvo una diferencia de 3,2 puntos respecto a la lí-

nea base. Esta mejora no solo fue cuantitativa, también se

obtuvieron efectos cualitativos como el trabajo en equipo, el

desarrollo de la creatividad y, sobre todo, la satisfacción de

valorar el aprendizaje adquirido.

Abstract

The development of this pedagogic experience was based

on practice in classroom, specifically on concrete experien-

ce and learning as process taking into account the learning

styles in the realworld. Strategies oflearning were designed

based on these styles. Another variable in the research was the

academic performance.

Action research was the methodology applied for the study

following a cyclic and sequental way through the observation,

planning, action and reflection and their corresponding activi-

ties: situational diagnosis or baseline (observation) ; planning

of learning activities focused in Kolb’s styles (planning); de-

velopment of these activities (action) paying attention to the

changing situations; and think permanently about each step

(reflection).

The principal aim, it was to improve the academic performan-

ce in Physics course/class. A difference of 3,2 points compared

to the baseline was obtained. The improvement was not just

quantitative but also qualitative, as in the teamwork, the de-

velopment of creativity and about all in the satisfaction with

acquired learning.

Palabras claves

Investigación acción, aprendizaje experiencial, rendimiento

académico, estilos de aprendizaje.

Key words

Action research, experiencial learning, academic performance,

learning styles.

INTRODUCCIÓN

El bajo rendimiento académico reflejado en las evaluaciones

de los estudiantes, evidencia la dificultad en el logro de las

competencias esperadas; por ello, identificar las causas puede

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

VILLALBA, K., “Aprendizaje Experiencial y Rendimiento Académico”

ser una tarea muy compleja debido al carácter holístico del

rendimiento académico. Ante esta situación, nos planteamos

las interrogantes ¿Cómo mejorar el rendimiento académico

de los estudiantes? ¿Conociendo los estilos de aprendizaje,

podrá obtenerse mejores resultados en el rendimiento aca-

démico? Si modificamos las estrategias de aprendizaje, podrá

obtenerse resultados favorables en cuanto al rendimiento

académico? ¿Será favorable utilizar estrategias de aprendiza-

je basadas en los estilos de los estudiantes para favorecer el

rendimiento académico?

Son muchos los investigadores que con esfuerzo y dedica-

ción han aportado la comprensión de este proceso tan com-

plejo, tal como lo es el aprendizaje experiencial. Dentro de

esta perspectiva encontramos el trabajo de Kolb, el mismo

que tiene como base científica, teorías e investigaciones de

otros autores y trabajos sobre desarrollo del conocimiento

y del pensamiento, tales como los de Goldstein y Scheree

(1941), Tolman (1948), Bruner (1960); Harvey, Hunt y Scho-

reder (1961), y Flavell (1963). También se incluyen aspectos

de las teorías de otros autores entre los cuales cabe citar:

Lewin (1951); Rogers (1961); Kagan, Moos y Siegel (1963);

Guilford (1967); Singer (1968); Piaget(1968 ); Maslow (1965),

Jung (1964), también John Dewey, el padre de la educación

experiencial moderna. En palabras de Kraft, en su libro “La

teoría de la educación experiencial” (1985) sobre el trabajo

de Dewey, encontramos algunos aspectos interesantes: que

son bases del aprendizaje experiencial (Begoña):

- Los individuos necesitan ser involucrados en lo que están

aprendiendo.

- El aprendizaje se da mediante experiencias dentro y fue-

ra del aula, y no solamente a través de “maestros”, es vi-

tal.

- El aprendizaje debe ser relevante para los involucrados.

- Quienes aprenden deben actuar y vivir para el presente

así como para el futuro.

- El aprendizaje debe facilitar a quienes estudian, su prepa-

ración para vivir en un mundo cambiante y en evolución.

FUNDAMENTOS

Existe una diversidad de estudios enfocados en mejorar el

rendimiento académico y relacionarlos con estilos de apren-

dizaje, los cuales pueden encontrarse en la revista de Estilos

de Aprendizaje de la Universidad Nacional de Educación a

Distancia de España (UNED)”. Mencionamos el artículo “Estilos

de Aprendizaje y Actividades Polifásicas” de Baldomero Lago y

María Luz Cacheiro, que se propone un modelo para la selec-

ción o creación de actividades didácticas basado en los estilos

de aprendizaje (Baldomero Lago, 2008).

El rendimiento académico es considerado como un paráme-

tro muy relevante en el desarrollo del proceso de enseñanza

aprendizaje.Según la escala vigesimal, basta con observar los

valores menores o iguales a 10, para generar preocupación

debido a que las notas en este rango se consideran desaproba-

torias, en cuanto al promedio del rendimiento académico, para

evidenciar el desarrollo del proceso de enseñanza aprendizaje

en determinados cursos.

La metodología de investigación empleada fue de acción. Se

decidió utilizar esta metodología debido a la simplicidad y ri-

gurosidad de cada una de sus etapas, y también porque busca

la transformación o cambio del contexto encontrado. Entién-

dase por contexto la realidad en la que se encuentran todos

los involucrados en el proceso de enseñanza aprendizaje, en

el cual se identificaron fortalezas y debilidades de acuerdo al

objeto de investigación. La primera etapa, consistió en identifi-

car los estilos de aprendizaje de los estudiantes (acomodador,

convergente, divergente, asimilador), mediante el test de Kolb;

los que dependen de los modos de percepción, tratamiento y

procesamiento de la información recibida.

El estilo convergente pone énfasis en la conceptualización abs-

tracta y en la experimentación activa. Los alumnos con estilo de

aprendizaje de este tipo son capaces de llevar a cabo median-

te la experimentación activa las aplicaciones prácticas de sus

ideas. No son muy influenciados emocionalmente, pero son

hábiles en la resolución de problemas y la toma de decisiones.

El estilo divergente presenta alumnos con gran capacidad ima-

ginativa y creativa. Perciben através la experiencia y procesan

por emdio de la experimentación activa. Utilizan su capacidad

para analizar situaciones concretas desde muchas perspectivas

diferentes a través de la reflexión.

El estilo asimilador o analítico se corresponde a personas que

perciben por la conceptualización abstracta y procesan por la

observación reflexiva. No ponen demasiado énfasis en la apli-

cación práctica de modelos teóricos. Utilizan el razonamiento

inductivo, por lo que analizan y planifican.

El estilo acomodador utiliza la experiencia concreta y la expe-

rimentación activa, pero emplea técnicas de ensayo y error.

Suelen realizar proyectos arriesgados y son proclives a trabajar

en equipo.

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También se consideró el análisis del rendimiento académico

de los 46 estudiantes. La siguiente etapa está constituida por

el diseño, la planificación y la ejecución de las estrategias de

aprendizaje en función de los estilos de aprendizaje de Kolb.

Al principio existieron dificultades debido al desconocimien-

to de parte de los estudiantes respecto a la tarea o actividad

desarrollada por el docente, por lo que se pidieron estas de

manera voluntaria, es decir el estudiante eligió el tipo de tra-

bajo a presentar. Este procedimiento permitió tomar con-

fianza y seguridad respecto a su desempeño en el curso.

Se tomó en cuenta que el aprendizaje experiencial es un mé-

todo activo de aprendizaje, cuyo fundamento reside en que

las personas aprenden mejor cuando interactúan con situa-

ciones o experiencias concretas. Para Kolb “El aprendizaje es

el proceso mediante el cual el conocimiento es creado a tra-

vés de la transformación de experiencias, el conocimiento

resulta de la combinación de tomar experiencias y transfor-

marlas”. El aprendizaje de acuerdo a Kolb, se puede concebir

como un ciclo de cuatro etapas el cual está dividido en dos

aspectos:

1. La forma de conocer (experiencia concreta o conceptua-

lización abstracta) y

2. La forma en que se entiende o transforma el conocimien-

to (observación reflexiva o experimentación activa).

Para Kolb las experiencias concretas e inmediatas son la base

para la observación y la reflexión. Estas observaciones son

asimiladas en una “teoría” de la cual nuevas implicaciones se

pueden deducir para tomar acción. Estas implicaciones o hi-

pótesis sirven posteriormente como guías para actuar y crear

nuevas experiencias, (Duran, 2011).

METODOLOGÍA

Para lograr la mejora se realizó un diagnóstico sobre los

conocimientos previos o habilidades alcanzadas por los 46

estudiantes que forman parte de la investigación. El 35% de

estudiantes proceden de instituciones educativas estatales,

40% de instituciones educativas particulares pre universita-

rias y 25% de Instituciones educativas particulares, según los

datos recogidos en la encuesta. La edad de los estudiantes

oscila entre 18 y 34 años. Todos poseen conocimientos bási-

cos sobre el curso de física, y de igual manera en matemática.

También observamos que el promedio del rendimiento aca-

démico de los 46 estudiantes, al culminar la primera unidad

de aprendizaje, es 9,23 puntos; lo que refleja un bajo logro

de capacidades de indagación y experimentación, así como

de manejo de información. Cabe mencionar que estas capaci-

dades se relacionan con las competencias de formación profe-

sional: trabajo en equipo, aplicación del conocimiento, solu-

ción de problemas, y desarrollo de la creatividad. Es importante

señalar que la relevancia de las capacidades mencionadas se

debe a que se trata de un curso relacionado a la ingeniería y a

las ciencias básicas, con parte teórica y experimental.

La actitud de predisposición hacia el curso al inicio de la in-

vestigación es del 72,5% , la cual no es baja, pero no guarda

relación directa con el promedio académico.

Ante el contexto en el que nos encontramos y tomando en

cuenta que el rendimiento académico debía mejorarse, se de-

cidió rediseñar las estrategias pedagógicas, y enfocarlas en los

estilos de aprendizaje de los estudiantes definidos por Kolb,

como se indica en la figura 1.

Figura 1: Estilos de aprendizaje de Kolb (Kolb, 1984 citado en

Lozano, 2000)

Según Kolb, el aprendizaje se da de manera cíclica y se inicia en

una experiencia concreta (EC), observación reflexiva (OR), con-

ceptualización abstracta (CA) y experimentación activa (EA);

luego se internaliza de esta manera, y da origen a los cuatro

estilos de aprendizaje; acomodador; divergente; convergente

y asimilador.

LÍNEA BASE

La línea base se utilizó para contrastar los resultados con res-

pecto al inicio de la investigación.

Para los estudiantes se identificó el estilo de aprendizaje a tra-

vés del test de Kolb. Debe señalarse que antes se aplicó dicho

test en una pequeña muestra para determinar su confiabilidad

con el alfa de cronbach, y se obtuvo un 0,82, lo que indica clara-

mente el alto nivel de confiabilidad del instrumento. Respecto

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a su validez, del instrumento se utilizaron el análisis de conte-

nido y el análisis factorial.

Sobre el rendimiento académico, se consideró la nota obte-

nida en un mes de desarrollo del semestre, al considerar que

el curso tiene una duración semestral.

Figura 2: Secuencia del aprendizaje según Kolb

Esta secuencia, según Kolb, se muestra en la figura 2. Se inicia

a partir de la experiencia concreta o vivencia de una situación

real, el estudiante observa y reflexiona comparando la situa-

ción analizada con la teórica, y la relaciona de manera directa

o según como encuentre la aplicación de conceptos, para

posteriormente abstraer el concepto. Observa que es una si-

tuación cotidiana, parte de su vida diaria, arriba a la nueva si-

tuación cognitiva. Todo este proceso evidencia la significati-

vidad del aprendizaje, ya que no se utiliza la forma tradicional

de enseñar (exposición magistral), sino, más bien, se va a la

realidad a buscar los conceptos teóricos tratados, para afinar

los aprendizajes en los estudiantes.

Figura 3: proceso cíclico del aprendizaje

Según el modelo de Kolb, un aprendizaje óptimo es el resul-

tado de trabajar la información en cuatro fases, como se in-

dica en la figura 3.

Los estilos de aprendizaje de Kolb también pueden ser con-

siderados como activo, pragmático, reflexivo y teórico. Esta

clasificación de estilos coincide con la de Honey y Alonso (Fi-

gura 6).

Respecto al docente, se inició la reflexión del proceso de en-

señanza aprendizaje sobre las estrategias desarrolladas. En la

evaluación se identifican ciertos rasgos tradicionales de ense-

ñanza.

RESULTADOS

Figura 4: Mejora del rendimiento académico, respecto a la línea base

El incremento de 3,2 puntos evidencia la diferencia entre la lí-

nea base y la culminación de la Investigación Acción desarrolla-

da en 46 estudiantes del curso de Física del segundo semestre.

Las actividades para mejorar el rendimiento académico están

en función de los estilos de aprendizaje de Kolb, así como la

forma en que el aprendizaje se construye. Para ello, se desa-

rrollaron estrategias o métodos de enseñanza según cada uno

de los estilos

IDENTIFICACIÓN DE LOS ESTILOS DE APRENDIZAJE BASADOS EN KOLB

Figura 5: Identificación de estilos de Kolb en los 46 estudiantes (población

de estudio)

Acomodador 26

Divergente 25

Convergente 22

Asimilador 27

Actuar(Alumno activo)

Re�exionar(Alumno re�exivo)

Experimentar(Alumno pragmático)

Teorizar(Alumno teórico)

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VILLALBA, K., “Aprendizaje Experiencial y Rendimiento Académico”

El histograma de la figura 5 muestra la identificación de los

estilos de aprendizaje, según Kolb, para los 46 alumnos que

conforman nuestra población de estudio. Tienen caracterís-

ticas muy similares, pero no hay predominio muy destacable

de algún estilo de aprendizaje, el que puede deberse a que

se está desarrollando el curso de manera teórica y práctica,

lo que nos permite afirmar que tenemos todos los estilos de

aprendizaje y no son específicos; es decir, no poseemos de

manera pura uno de ellos, sino que existe una combinación

de estilos donde hay predominancia de uno de ellos. Tam-

bién es importante mencionar que los estilos se adecuan a la

naturaleza del curso, debido a que existen cursos que tienen

solo parte teórica y algunos, como el de nuestro, trabajo teó-

rico y práctico.

Tomando en cuenta que el divergente tiene o explora mu-

chas posibilidades, el convergente concretiza la utilización

de la información relevante; la recepción o predisposición a

lo nuevo sería para el asimilador; y adecúa ante el contexto el

conocimiento, el acomodador.

Tenemos la Figura 6 que representa la semejanza de los esti-

los de Honey-Alonso con los de Kolb

El gráfico presentado por Catalina Alonso y Domingo Galle-

go muestra la coincidencia de los estilos de Honey-Alonso y

Kolb.

Figura 6: Semejanza de estilos Honey-Alonso con estilos de Kolb

A partir de esta comparación y coincidencia de estilos de

aprendizaje es que se desarrollaron actividades de aprendi-

zaje para uno, dos, tres o cuatro estilos de aprendizaje. Cabe

mencionar que para Honey-Alonso los estilos de aprendizaje

son: activo, reflexivo, pragmático y teórico.

APLICACIÓN DE ACTIVIDADES PARA LOS ESTILOS DE APRENDIZAJE

Al considerar como referente teórico al modelo EAAP - estilos

de aprendizaje y actividades polifásicas - (Alonso, Gallego y

Honey, 2005), las tareas metacognitivas, las actividades de eva-

luación y, sobre todo, el desarrollo de estrategias o métodos

de enseñanza fueron planteados a los estudiantes de manera

libre sin obligar a que presenten cada una de ellas. Se obtuvo

un conjunto de trabajos muy significativos, el cual fue evalua-

do tomando en cuenta los procesos cognitivos que conforman

las capacidades del curso, a través de rúbricas e instrumentos

específicos.

A continuación se mencionan aquellas actividades que fueron

consideradas estrategias o métodos de enseñanza para los es-

tilos de Kolb, adecuado a las actividades del modelo EAAP para

el proceso del aprendizaje:

• PARACADAESTILO

Activo: Representación del concepto o situación en una

maqueta aplicada a su especialidad.

Reflexivo: Exposición de la situación analizada.

Teórico: Resolución de problemas aplicados a su especiali-

dad.

Pragmático: Trabajo por proyectos.

• PARADOSESTILOS

Activo-reflexivo: Presentación de la idea para la integración

de áreas a través de la presentación de la especialidad

Reflexivo-teórico: Asistencia al desarrollo de clases magis-

trales o teóricas del curso

Teórico-pragmático: Elaboración de la monografía sobre

un tema relacionado al curso y con especialidad.

Pragmático-activo: Elaboración de su trabajo demostrativo

del concepto.

• PARATRESESTILOS

Activo-pragmático y reflexivo: Presentación de la innova-

ción en un video con la exposición de los estudiantes acer-

ca de su trabajo.

Reflexivo-activo y teórico: Elaboración de su blog sobre el

tema a presentar o analizar.

Teórico-reflexivo-practico: Elaboración de resúmenes so-

bre textos de la especialidad relacionados al curso (organi-

zadores visuales), presentación de trabajos demostrativos

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de la especialidad relacionados a los temas de teoría.

Teórico-pragmático-activo: Representación en Realidad

Virtual de la situación analizada, así como la simulación

del concepto matemático en Matlab.

• PARACUATROESTILOS

Trabajo por proyectos. Se evidencia la integración de

los conocimientos adquiridos en los diferentes cursos, el

protagonismo y responsabilidad de los que integran el

proyecto se hace aun más evidente.

Todas las actividades desarrolladas por los estudiantes

están enfocadas al aprendizaje experiencial, o situación

vivencial respecto al concepto o tema de Física.

El promedio final de los alumnos del curso fue de 12,43

luego de aplicar el plan de acción. Se nota sustancial-

mente la diferencia que corrobora nuestro trabajo.Se

consideró el total de actividades mencionadas de acuer-

do al contexto del estudiante.

Podemos afirmar la importancia decisiva de conocer

cómo alumnos aprenden y la manera de lograr apren-

dizajes mucho más significativos a través del desarrollo

de estrategias o métodos de enseñanza relacionados al

estilo de aprendizaje del estudiante y, sobre todo, al de la

experiencia concreta, pues no solo con el de simulación

teórica o simulación real, se ha analizado la situación real.

CONCLUSIONES

La mejora en el rendimiento académico evidencia el desarro-

llo de capacidades, competencias y conocimientos a través

de actividades significativas vivenciales e indagatorias, a la

luz de los estilos de aprendizaje experiencial de Kolb, se ob-

tienen mejores resultados académicos con una gran variedad

de estrategias experienciales.

Los diferencia obtenida de 3,2 puntos para el rendimiento

académico antes y después de haber aplicado el plan de ac-

ción y del 94,55% de satisfacción respecto al curso, indican

la gran ventaja y, principalmente la adecuación de estas es-

trategias o métodos de enseñanza respecto a la seguridad y

confianza del estudiante.

También reafirmamos la importancia de conocer previamen-

te los estilos de aprendizaje de los estudiantes para diseñar y

ejecutar situaciones de aprendizaje significativas basadas en la

experiencia concreta.

REFERENCIAS

[1] Alonso, C., Gallego, D.J., y Honey P.(2005) Los estilos de

aprendizaje. Procedimientos de diagnostico y mejora.

Bilbao: Mensajero. 6° Edicion.

[2] Ar-Consultora. (7 de 11 de 2011). Recuperado el 1 de 3 de

2013, de http://es.scribd.com/doc/72158681/Ar-Ciclo-

de-Aprendizaje-Experiencial

[3] Argyris, Chris. “Conocimiento para la acción”, Editorial

Granica, Barcelona, 1992.

[4] Baldomero Lago, L. C. (2008). Estilos de aprendizaje y ac-

tividades polifásicas: Modelo EAAP. Revista de Estilos de

Aprendizaje , 2-22.

[5] Begoña, M. (s.f.). Recuperado el 13 de 06 de 2013, de

http://www.gentedetradicion.org/Textos/Articulos/

EL%20APRENDIZAJE%20EXPERIENCIAL.pdf

[6] Duran, N. (25 de 09 de 2011). Buildership. Recuperado

el 01 de 03 de 2013, de http://buildership.wordpress.

com/2011/09/25/%C2%BFque-es-el-aprendizaje-expe-

riencial/

[7] Garcia-Aretio, (2008), Métodos clásicos para la nueva

educación. BENED nº 5 mayo del 2008. Recuperado el

8 de marzo del 2013, de http://www.uned.es/catedrau-

nesco-ead/editorial/p7-1-09.pdf

[8] Kolb D.A. (1984) Learning Styles Inventory Technical Ma-

nual Boston, McBer and Company

[9] Roman M, (1998). Aprendizaje y curriculum. Madrid Edi-

ciones Pedagógicas 5ª Edición.

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ACERCA DEL AUTOR

KlingeVillalbaCondori

Es licenciado en Educación: Físico Matemática. Tiene segun-

da especialidad en Ingeniería de Sistemas, maestría en Ges-

tión y Administración Educativa y es candidato a doctor en

Educación.Todos los estudios han sido realizados en la Uni-

versidad Nacional de San Agustín.

Actualmente, es docente del curso de Física en el Programa

de Formación Regular de Tecsup Arequipa y catedrático en

la Facultad de Educación de la Universidad Nacional de San

Agustín. Ha llevado el curso de Calidad Educativa con la OEA

y actualmente se especializa en Acreditación y Certificación

de la Calidad Educativa, así como en Políticas Educativas y

Desarrollo Regional.

Tiene cinco años de experiencia en la formulación y ejecu-

ción de proyectos públicos y privados relacionados con Edu-

cación.

Originalrecibido:16Marzo2013

Aceptadoparapublicación:13Junio2013

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Maria Teresa Mendoza, Tecsup / Hernando Prada, Tecsup

Diseño e Implementación de una Prótesis a base de Mioelectricidad

Design and Implementation of Myoelectrical Prosthesis

Resumen

Este trabajo desarrolla el diseño y construcción de un siste-

ma para la adquisición de señales mioeléctricas (SME) pro-

venientes de los músculos y la utilización de esta señal para

mover una prótesis.

Los diversos bloques del sistema son divididos y comenta-

dos de la siguiente forma: señal y sensores mioeléctricos,

tratamiento analógico, control y actuación. La finalidad del

trabajo es permitir el accionamiento de la prótesis de mano

y fabricar una prótesis de bajo costo, además de permitir la

inserción laboral de personas mutiladas de una mano.

Abstract

This paper describes the design and construction of a system

detecting myoelectric signals (MSS) from the muscles signals

to drive upper limb prosthesis.

The blocks of the system are divided and commented as fo-

llows: myoelectric sensor and signal, analog processing, con-

trol and performance. The purpose of this work is to enable

the operation of a prosthetic hand, and the production of a

low cost prosthetic device as well as and the incorporation in

the workplace of people without hand..

Palabras claves

Mioelectricidad, acondicionamiento de señal, señal mioeléc-

trica, electrodos superficiales, flltros analógicos, prótesis.

Key words

Myoelectricity, signal conditioning, myoelectric signal, surfaces

electrodes, analog filter, prosthesis.

INTRODUCCIÓN

El control electromiográfico no es nuevo. La primera prótesis

electromiográficamente controlada fue demostrada en una lla-

mada Exportmesse, en Hannover, en 1948, por Reinhold Reiter.

En la década de los 70, considerables esfuerzos de investiga-

ción fueron dedicados al estudio del control electromiográfi-

co alrededor del mundo. Varios trabajos tratan del proyecto y

construcción de prótesis mioeléctricas para miembros superio-

res [4], [5], [6], [8], [11], algunos trabajos con interesantes solu-

ciones mecánicas o electrónicas y otras con buenas estrategias

de control.

En este artículo se presenta la implementación de una próte-

sis mioeléctrica para la mano por el Departamento de Electro-

tecnia de Tecsup. Una de las preocupaciones en la implemen-

tación fue presentar una prótesis mioeléctrica viable desde

el punto de vista económico, que pudiese ser fabricado con

componentes disponibles en el mercado nacional a un costo

accesible.

Para que esta prótesis pueda ser utilizada, el paciente debe ser

entrenado y supervisado por el diseñador para obtener resul-

tados óptimos en su control. Los resultados serán expuestos y

discutidos durante la presentación de este artículo.

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MendozA, M., PrAdA, HernAndo, “diseño e Implementación de una Prótesis a base de Mioelectricidad”

Algunas características importantes de la señal mioeléctrica

(SME) fueron consideradas para el proyecto y construcción

del sensor de adquisición de esta señal. Inicialmente, la SME

tuvo un tratamiento analógico para adecuar dicha señal, fil-

trar el ruido y amplificar los niveles de tensión para luego, con

esta señal, poder controlar el actuador.

Sin embargo, es pertinente tener en cuenta que la mayor im-

portancia de la amplificación radica en que no se pierda la se-

ñal en las etapas que la comunican con el resto del hardware.

El tipo de movimiento a ser ejecutado es definido de acuerdo

con el tipo de SME.

Figura 1: Diagrama de descomposición de señal electromiograficas de

superficie [6]

La figura 1, muestra un diagrama de descomposición de se-

ñales electromiográficas.

Señal y sensores mioeléctricos

La señal mioeléctrica proviene del potencial de acción que

recorre la fibra muscular cuando esta se contrae. Un electro-

do localizado dentro de ese campo, es capaz de detectar el

potencial eléctrico referente a la contracción muscular. Mu-

chos factores pueden intervenir en la calidad de la detección

de una señal mioeléctrica, como el tipo de electrodo, la orien-

tación de las fibras musculares, los músculos de interés, la du-

ración de la contracción muscular y otros [3].

La adquisición de la SME puede ser realizada a través de elec-

trodos invasivos o no invasivos. En las dos configuraciones

generalmente es utilizado electrodos confeccionados con

plata revestida con cloreto de plata (Ag-AgCl), pues es un

metal no polarizable, lo que ayuda a evitar el surgimiento de

un offset en los electrodos de detección.

Los electrodos invasivos son capaces de detectar el poten-

cial de acción de una única unidad motora, alcanzan mayores

amplitudes y espectro de potencia más amplio con frecuen-

cias de hasta 10 kHz [2], [3], [9]; sin embargo, estos electrodos

presentan varios inconvenientes como la necesidad de una ex-

celente esterilización, e incomodidad del paciente. Para evitar

estas situaciones se optó por usar electrodos no invasivos.

Con la utilización de estos electrodos la SME captada presenta

frecuencias cercanas a 500 Hz, y la mayor parte de la energía se

concentra entre 50 Hz y 150 Hz; y las amplitudes varían entre

50 μV y 5 mV, dependiendo del músculo analizado y de la con-

figuración del electrodo utilizado. Los electrodos no invasivos

(de superficie) son clasificados en pasivos (sin amplificadores) y

activos con amplificadores embutidos [1], [6], [7], [10].

Para hacer mediciones de señales mioeléctricas se utilizaron

tres electrodos superficiales pasivos, dos electrodos para cap-

tar la diferencia de potencial en el músculo y un electrodo de

tierra, el cual sirve como punto de referencia para las medicio-

nes, figura 2.

Figura 2: Electrodos montados alrededor del músculo bíceps

Fuente (Delsys Inc, 1996)

La mejor localización del electrodo es entre el punto motor y

el tendón de inserción del músculo, los electrodos deben estar

perpendiculares a las fibras musculares [2], [3].

Tratamiento analógico y procesamien-to de la señal

El procesamiento de la SME, para obtener informaciones rele-

vantes, puede ser realizado de varias formas. Es necesario con-

servar el contenido de la información de la SME detectada, sin

una preferencia especifica de un objeto de medida.

En este trabajo, el procesamiento de la señal es compuesto

por la etapa de pre-amplificación, filtrado, amplificación final,

y comparación. Se hace uso de un circuito comparador para

convertir las señales SME a pulsos cuadrados los cuales serán

inyectados a un microcontrolador que tomará las decisiones

para el movimiento de la prótesis.

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MendozA, M., PrAdA, HernAndo, “diseño e Implementación de una Prótesis a base de Mioelectricidad”

Debido a que las amplitudes de la SME obtenidas están cer-

canas a los 500 μV, es necesario hacer una serie de amplifi-

caciones en cascada, figura 4, y la amplificación total del sis-

tema es de 30.89. De esta forma, la SME de 50 mV tendrá un

valor de 1.54 V.

Para lograr las amplificaciones se utilizaron amplificadores

operacionales en configuración no inversora, con el fin de no

alterar la fase de salida.

En la etapa de preamplificación se utilizó un amplificador de

instrumentación de bajo consumo, INA101, se escogió este

amplificador por su alto CMRR (120 dB).

La ganancia de la etapa de preamplificación se divide en

dos, la ganancia del amplificador de instrumentación y la

ganancia de un amplificador operacional en configuración

no inversora. Para fijar la ganancia en 10, se hace uso de la

siguiente ecuación (1).

GINA101 = 1 +RG

40 κΩ (1)

Además se integró un circuito de retroalimentación para re-

gistrar la SME, figura 5.

En la etapa de filtrado se diseñó un filtro activo pasa alto de

20 Hz y un filtro pasa bajo para evitar el paso de frecuencias

mayores a 500 Hz, a partir de dos filtros activos de segundo

orden con aproximación Butterworth. Para el diseño de los

filtros pasa alto y pasa bajo se usó la siguiente ecuación (2).

Figura 5: Circuito implementado en la pre-amplificación

Como se utilizó una configuración Butterworth de segundo

orden, figura 6a y 6b, el filtro debe tener una ganancia de

aproximadamente 3.27, donde R12 es la resistencia a tierra

y R11 es la que une la salida no inversora con la salida del

amplificador, ecuación (3).

G= + 1R1R2

(3)

(a)

(b)

Figura 6: Diagrama esquemático del filtro a) pasa alta 20 Hz; b) pasa baja

de 500 Hz

La etapa de amplificación se dividió en: una primera amplifica-

ción que se encuentra después del preamplificador, figura 7a; y

una segunda etapa cuya finalidad es estabilizar la señal filtrada

y amplificarla por un factor 9.2, figura 7b.

(a)

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MendozA, M., PrAdA, HernAndo, “diseño e Implementación de una Prótesis a base de Mioelectricidad”

(b)

Figura 7: Diagrama esquemático a) del primer amplificador b) ampli-

ficador final

La señal amplificada finalmente es llevada a un circuito com-

parador, cuya función es transformar la información de dura-

ción del potencial de acción a un pulso cuadrado con igual

duración, para el comparador se usó un amplificador espe-

cífico (LM339). La figura 8 muestra el diagrama del circuito

generador de pulsos.

Figura 8: Diagrama esquemático del circuito generador de pulsos

Para garantizar que el pulso de salida de 5V que emite el

comparador LM 339 llegue al microcontrolador se utilizó una

fuente de 5V compuesta por un regulador 7805. Además, se

incluyó una señalización con un Led, para apreciar visual-

mente cada vez que llega el pulso, figura 9.

Siendo el objetivo realizar diferentes movimientos, es necesa-

rio contar con el censado de más de un músculo, por lo cual se

replicará el circuito tres veces y se utilizará un único punto de

referencia, figura 10.

Figura Nº10: Diagrama esquemático del circuito integrador

de referencias.

Finalmente, se entregará la señal obtenida al sistema de con-

trol electrónico para ser procesada y enviada hacia el actuador.

Procesamiento de datos

La versión final del circuito de control fue implementada con el

uso de un microcontrolador. La utilización del microcontrola-

Figura 9: Etapa compensación y señalización

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

MendozA, M., PrAdA, HernAndo, “diseño e Implementación de una Prótesis a base de Mioelectricidad”

dor presenta muchos beneficios en relación a lógica discreta,

no solo por el espacio ocupado, sino también por la flexibili-

dad de utilización.

Por lo tanto, después de obtener la señal binaria de 0-5V, esta

se introduce al microcontrolador PIC 16F877. La programa-

ción del microcontrolador se hizo en lenguaje C y se creó en

el programa MPLAB el cual permitió cargar la programación

en el PIC.

Se declararon las variables a usar y se estableció la secuencia

de órdenes para poder gobernar el sistema electromecánico.

Las diferentes salidas del microcontrolador se conectan a un

circuito basado en un transistor (BC 548), unido en serie a un

relé, el cual gobernará los motores del dispositivo electrome-

cánico, en nuestro caso, la prótesis.

Construcción de la prótesis

Se diseñó una mano mecánica que se adhiere al brazo, para

la cual se utilizó un motor DC de 6 W, figura 11, el cual cuenta

con un engranaje sin fin que realiza el movimiento del pulgar

de la mano. Los demás dedos se crearon con platinas y sol-

dadura eléctrica, figura 12, que suplirá algunas actuaciones

cotidianas de la mano.

Figura 11: Motor DC utilizado en la prótesis

Figura 12: Presentación final de la prótesis

Otra de las aplicaciones que se realizaron fue el control de un

brazo robótico con cinco grados de libertad, con el cual se si-

mula los movimientos de una grúa.

Figura 13: Monitoreo de los pulsos de mando en el osciloscopio digital

Por lo tanto, el control de la prótesis o de un brazo robótico se

basa en una unidad de control digital, capaz de coordinar to-

dos los movimientos, y emplear señales de control del bloque

de procesamiento y la SME, permitiendo de que el usuario final

pueda utilizarla sin inconvenientes.

CONCLUSIONES

El objetivo de este trabajo fue el de desarrollar algunas contri-

buciones relativas a las actividades de adquisición, interpreta-

ción y procesamiento de SME de superficie, para su utilización

en el accionamiento de la prótesis de mano, aplicada en el área

de rehabilitación.

La adquisición de señales mioeléctricas se realizó mediante el

empleo de electrodos no invasivos de Ag-AgCl, los cuales son

de simple uso y no necesitan supervisión médica.

Se logró diseñar e implementar un circuito electrónico capaz

de obtener señales eléctricas analógicas de los músculos. Este

circuito entrega una señal de mando al microcontrolador.

Se realizó el montaje de la placa y los componentes de la etapa

de procesamiento de datos (PIC 16F877) en un bloque compac-

to, el cual enviará las órdenes a la etapa de fuerza que mueve

la prótesis.

Se construyó una prótesis de mano a base de un motor DC,

controlada mediante relés, los cuales realizan la inversión de

polaridad para el manejo del sistema electromecánico.

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

MendozA, M., PrAdA, HernAndo, “diseño e Implementación de una Prótesis a base de Mioelectricidad”

La prótesis electromecánica fue capaz de obedecer los im-

pulsos mioeléctricos, lo que brindó un gran apoyo para la

reincorporación del personal que sufrió alguna amputación.

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national Federation for Medical and Biological Enginee-

ring, Capri, 1301-1304.

ACERCA DE LOS AUTORES

María Teresa Mendoza Llerena

Recibió el grado de Ingeniero Electricista en la Escuela de In-

geniería Eléctrica por la Universidad Nacional de San Agustín

(UNSA), Perú, en 2003; el grado de Msc. en el Departamento

de Máquinas Eléctricas, Accionamientos y Energía por la Uni-

versidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS), Brasil, en 2006.

El grado de Doctor en el Departamento de Sistemas de Control

y Energía en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Computación

(FEEC) por la Universidad Estadual de Campinas (UNICAMP),

Brasil, en 2011. Se desempeña actualmente como docente

en el Área de Medidas Eléctricas, Instrumentación y Máquinas

Eléctricas en Tecsup Arequipa. ([email protected]).

Hernando Prada Rojas

Ingeniero electrónico de la Universidad Católica de Santa Ma-

ría de Arequipa; egresado de la Maestría en Instrumentación y

Control Automático de la Universidad Nacional de San Agus-

tín, doctorando en Ingeniería Mecatrónica de la Universidad

Nacional de San Agustín; es egresado del Programa de Espe-

cialización para Profesionales en Instrumentación Automati-

zación y Control de Procesos de TECSUP Arequipa. Tiene ex-

periencia en proyectos para el sector minero, implementación

de módulos de mantenimiento (SAP) y desarrollo de líneas de

carrera y evaluación para técnicos eléctricos e instrumentistas;

posee cinco años de experiencia como docente en las áreas de

Electrónica, Electricidad, Automatización e Informática. Actual-

mente, es docente a tiempo completo del Instituto Superior

TECSUP en los programas de Formación Regular, programas de

Capacitación Continua y programas de Especialización. (hpra-

[email protected]).

Original recibido: 13 Marzo 2013

Aceptado para publicación: 17 Junio 2013

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

Victoria Larco, Tecsup

Efecto de Cuatro Dosis Nitrogenadas sobre el Rendimiento de Soca en Alcachofa sin Espinas (Cynara scolymus L.) var. Lorca en Moche, La

Libertad.Four Doses of Nitrogen Effect on the Yield of

Artichoke Ratoon (Cynara scolymus L.) var. Lorca in Moche, La Libertad.

Resumen

Este trabajo determinó el efecto de cuatro dosis nitrogena-

das sobre el rendimiento de soca en alcachofa sin espinas

(Cynara scolymus L.) var. Lorca en Moche, La Libertad. Se rea-

lizó en un campo que inició la etapa de soca a los 161 días,

conducido bajo riego por gravedad. La cosecha se realizó

entre el 2 de noviembre del 2006 y el 9 de enero del 2007.

Se empleó un diseño experimental de bloques completos al

azar, con cuatro tratamientos, un testigo y cuatro repeticio-

nes de cada uno, que fueron los siguientes: el tratamiento

testigo (t0) no tuvo fertilización; t

1, t

2, t

3, t

4, con 30, 60, 90 y 120

unidades de N.ha-1 respectivamente. Además, se empleó

50 unidades de potasio en todos los tratamientos, excepto

el testigo. Se realizaron el análisis de varianza y la prueba de

significación de Duncan, con un nivel de significancia de 5%.

Los resultados mostraron que, durante el periodo total de co-

secha, los mayores rendimientos se obtuvieron con 90N (t3)

y 120N (t4) con 3139.8 kg.ha-1 y 3005.9 kg.ha-1, respectiva-

mente. Asimismo, con estos tratamientos se obtuvieron los

mayores rendimientos de materia prima aprovechable y de

calidad primera.

Abstract

This research determined the effects of four nitrogenized do-

ses on the yield of artichoke ratoon (Cynara scolymus L.) cv.

Lorca, on a crop with 161 days under gravity irrigation. The

harvest started on November 2, 2006 until January 9, 2007.

An experimental design of randomized complete blocks

was applied with four treatments, one witness and four re-

petitions each one as follows: witness treatment 0N.ha-1 (t0),

30 N.ha-1 (t1), 60 N.ha-1 (t

2), 90 N.ha-1 (t3) and 120 N.ha-1 (t4).

Additionally, 50 units of potassium were employed for every

treatment excepting the witness one. We used a variance

analysis and the Duncan’s test, with a significance level of 5%.

Results showed that during the whole harvesting period, the

highest yields were obtained, 3139.8 kg.ha-1 and 3005.9 kg.ha-1

with 90 N.ha-1 (t3) and 120 N.ha-1 (t

4) respectively. To the same

extent, these treatments obtained the highest yields in useful

raw material weight and first quality inflorescences weight.

Palabras claves

Alcachofa, Lorca, soca, fertilización, cosecha.

Key words

Artichoke, Lorca, Ratoon, Fertilization, Yield.

INTRODUCCIÓN

La superficie cosechada del cultivo de alcachofa en nuestro

país, crece en forma sustancial desde los últimos años (princi-

palmente en las regiones de mayor producción como La Liber-

tad, Áncash, Ica y Junín), como respuesta a la demanda de este

cultivo por parte de las empresas agroindustriales exportado-

ras y de los principales mercados internacionales de consumo

de esta hortaliza (Arredondo, 2007).

Las empresas productoras y exportadoras de alcachofa cuen-

tan en gran medida con el conocimiento de los requerimientos

del cultivo para disminuir los costos de producción, optimizar

el uso de recursos y aplicar la certificación GlobalGap para po-

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

LARCO, V., “Efecto de Cuatro Dosis Nitrogenadas sobre el Rendimiento de Soca en Alcachofa sin Espinas (Cynara scolymus L.) var. Lorca en Moche, La Libertad.”

der acceder a los mercados europeos. Unas de sus prácticas

comunes es la realización de campaña soca dentro de mane-

jo del cultivo, con lo cual buscan asegurar una materia prima

de buena calidad, y en lo posible, a bajo costo por hectárea, y

proveer a su fábricas todo el año. Dentro de este manejo de

soca, las experiencias diversas de agricultores y empresas no

dejan en claro si el uso de fertilizantes en esta etapa es indife-

rente con su producción y calidad a entregar, que al final les

retribuye el precio a pagar.

Teniendo en cuenta esto, la investigación estuvo orientada a

determinar el efecto de la fertilización nitrogenada sobre el

rendimiento y calidad en soca de alcachofa (Cynara scolymus

L) var. Lorca en Moche, La Libertad.

FUNDAMENTOS

Según Donato (1993) el 41,8% de materia verde de alcacho-

fa corresponde a las hojas. El ritmo de producción de masa

verde varía durante las diversas fases del ciclo vegetativo e

influencia directamente la absorción de los nutrientes. Asi-

mismo, la absorción de nitrógeno y potasio por parte de las

hojas es de 40,6% y 31,1%, respectivamente y, por parte de

los capítulos, el 39,1% y 33,4% respectivamente. Estudios

realizados por Magnifico y Lattanzio (1976) en el sur de Ita-

lia que considera una población de 6,900 pl.ha-1 concluyeron

que en una campaña fueron extraídos 286 kg.ha-1 de N, 19

kg.ha-1 de P y 305 Kg.ha-1 de K.

Comúnmente, en el cultivo de alcachofa, después de una

campaña principal o “transplante” que dura aproximada-

mente 200 días continúa una campaña denominada soca.

Esta consiste en realizar un chapodo o corte de la planta ma-

dre para producir los hijuelos basales que quedan después

del corte. Esta campaña tiene una duración aproximada de

60 días y pretende, en todo momento costos de producción

mínimos y rendimientos de 5-12 t.ha-1 (Villegas, 2007).

La práctica de soca es valiosa por varios motivos: permite

obtener al menos 15% de cosecha adicional por año; se ob-

tiene una alcachofa de buena calidad, pues se renuevan las

plantas; tiene un bajo costo de producción por kilo; permite

ingresar alcachofa a las plantas de procesamiento en épocas

en las que normalmente no habría producto, lo cual alige-

ra los costos fijos de las fábricas; su calidad y bajo costo la

convierten en buen negocio para el agricultor; las plantas de

procesamiento obtienen buen precio por sus conservas pues

están fuera del pico de oferta (Ramírez, 2008).

La soca en el Perú es beneficiosa porque logra una mayor

rentabilidad de la explotación agrícola, ya que mediante esta

técnica se obtiene un ingreso marginal al cultivo, sobre todo

cuando los transplantes iniciales se han hecho al fin del vera-

no. La realización de soca debe verse desde un punto de vista

económico, es decir evaluar el costo beneficio y la oportunidad

(al considerar el mercado y las condiciones climáticas), y, los

inconvenientes técnicos de su manejo que pueden superarse

con un buen planeamiento agrícola. Una de estos es la ferti-

lización, porque necesita promover un desarrollo violento del

follaje, ya que el sistema radicular está totalmente desarrollado.

El momento de fertilización debe ser inmediato al chapodo. El

tipo de fertilizante, según el suelo, debe ser en lo posible una

fuente de alta solubilidad y disponibilidad (Lucchetti, 2008).

METODOLOgíA

Lugar y fecha del experimento:

El trabajo de investigación se realizó en el turno A3, lote A del

fundo El Golf de la empresa Sociedad Agrícola Virú S.A., situado

en el km. 562 de la Panamericana Norte, provincia de Trujillo,

departamento de La Libertad, a 79°01’09” de longitud oeste,

8°08’08” de latitud sur y una altitud de 13.7 m.s.n.m. Fue de-

sarrollado durante los meses de octubre del 2006 a enero del

2007.

Características del área experimental:

a. Clima:

Durante el periodo en que se desarrolló el trabajo (noviem-

bre 2006-enero 2007) se obtuvo la mayor temperatura en

el mes de enero, con una máxima de 29.1 ºC y una mínima

de 20.4 ºC y la menor temperatura registrada fue en el mes

de octubre con una máxima de 23 ºC y una mínima de 16.5

ºC. La evaporación en tanque alcanzó su máximo registro

en el mes de enero con 5.3 mm.día-1 y la mínima en octu-

bre con 3.8 mm. día-1.

b. Suelo

La clase textural del suelo correspondió a uno franco con

pH 8, clasificado como un suelo moderadamente alcalino

según Laspaf (Laboratorio de Análisis de Suelos, Plantas,

Aguas y Fertilizantes de la Universidad Agraria La Molina -

2006). Maroto (1995) afirma que la alcachofa es un cultivo

resistente a la salinidad y presenta adaptabilidad a suelos

ligeramente alcalinos. La conductividad eléctrica del suelo

fue de 2.69 dS.m-1, lo que se interpreta como ligeramente

salino.

c. Características del cultivo:

El cultivo de alcachofa (Cynara scolymus L.) variedad Lorca

fue instalado por transplante el 19 de abril del 2006, con-

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LARCO, V., “Efecto de Cuatro Dosis Nitrogenadas sobre el Rendimiento de Soca en Alcachofa sin Espinas (Cynara scolymus L.) var. Lorca en Moche, La Libertad.”

ducido bajo el sistema de riego por gravedad, con un

distanciamiento entre surcos 1.6 m y entre plantas 0.60

m, con una densidad de 10416 planta.ha-1. Durante esta

campaña de “transplante” se realizó una fertilización por

hectárea con 426 unidades de N, 227 unidades de P2O

5,

445 unidades de K2O, 100 unidades de CaO y 15 unida-

des de Mg, las cuales se fraccionaron en 6 aplicaciones

de forma puyada. El consumo total de agua para esta

etapa superó los 22,000 metros cúbicos por hectárea.

La etapa de soca se inició a los 161 días de cultivo, cuan-

do se realizó el chapodo de la parte foliar, el 27 de se-

tiembre del 2006. Durante este periodo, el consumo de

agua fue de aproximadamente 12,000 metros cúbicos

por hectárea, por la reducción del ciclo del cultivo.

DISEñO ExPERIMENTAL

Se empleó el diseño experimental de bloques completos al

azar con 5 tratamientos y 4 repeticiones. Los tratamientos

fueron:

Clave Descripción

t0 : 0 unidades de N. ha-1 (Testigo)

t1 : 30 unidades de N. ha-1

t2 : 60 unidades de N. ha-1

t3 : 90 unidades de N. ha-1

t4 : 120 unidades de N. ha-1

Cada parcela o unidad experimental tenía cinco surcos, lo

que hizo un total de veinticinco surcos por bloque, cuya área

fue de 640 m2.

El área total del campo experimental fue de 4,000 m2.

Actividades previas a la aplicación de los tratamientos:

1. Chapodo:

El chapodo es la labor de eliminación de la planta madre

para dar paso a los hijuelos, que ya deben estar presen-

tes. Esta labor se realizó a machete, y dejó, al momento

del corte, un tocón de aproximadamente 10 cm del suelo.

2. Delimitación del área experimental:

Se determinó previamente el tamaño de los bloques y los

tratamientos según el diseño experimental; se procedió a

medirlos, marcarlos e identificarlos mediante banderines

según el tratamiento correspondiente; se dejó 12 metros

entre bloques para evitar alguna influencia del arrastre de

fertilizantes por el riego.

Ejecución de los tratamientos:

Los tratamientos se ejecutaron una semana después del cha-

podo, y dió tiempo para que la población de hijuelos se uni-

formice. Se distribuyó la cantidad en kilos de fertilizantes co-

rrespondiente a las unidades para cada tratamiento, excepto

el testigo y su aplicación que fueron en forma de puyado. Los

fertilizantes usados fueron cloruro de potasio y úrea.

Actividades posteriores a la aplicación de los tratamientos:

1. Control fitosanitario

En cuanto a plagas, el problema principal fue el ataque de

gusanos (Heliothis virescens y Spodoptera sp.) que perjudi-

ca directamente a los capítulos; este problema se controla

con el uso de un insecticida en una aplicación dirigida con

una mochila a palanca.

2. Riego

Fue por gravedad. Después del chapodo la frecuencia fue

interdiaria, mientras que durante la cosecha fue diario. In-

mediatamente realizada la fertilización se realizó un riego

ligero.

3. Cosecha

Se inició 15 días después de la aplicación de los tratamien-

tos. Esta labor se realizó en forma manual con un cuchillo

para cortar la inflorescencia (capítulos) del diámetro espe-

cificado previamente, y luego se depositaba en las canastas

cosecheras de uso en el fundo. El intervalo de cosecha fue

de 3 días y la duración total de la cosecha en soca fue de 68

días.

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LARCO, V., “Efecto de Cuatro Dosis Nitrogenadas sobre el Rendimiento de Soca en Alcachofa sin Espinas (Cynara scolymus L.) var. Lorca en Moche, La Libertad.”

EVALUACIONES

Evaluación de la cosecha:

Se evaluaron los capítulos producidos durante el periodo to-

tal de cosecha. Para ello, solo se consideraron los dos surcos

centrales de cada unidad experimental.

Características evaluadas:

1. Rendimiento en peso

Se pesaron los capítulos producidos en cada unidad ex-

perimental en una balanza de 5 kg de capacidad y 10 g

de precisión. Se expresó en kilogramos por hectárea de:

capítulos totales, capítulos aprovechables (es decir sin

descarte) y capítulos según calidades.

La clasificación por calidades de los capítulos proceden-

tes de cada unidad experimental se basó en las normas

de calidad de la empresa Sociedad Agrícola Virú S.A.

(S.A.V.S.A.).

RESULTADOS

Rendimiento en peso durante el periodo total de cosecha:

1. Peso total de capítulos:

El análisis de varianza del variable peso del total de ca-

pítulos cosechados mostró diferencia estadística para la

fuente de variación tratamientos. Realizadas las pruebas

de significación de Rango Múltiple de Duncan con un α =

0.05 para la variable peso total de capítulos, se presentan

dos tratamientos estadísticamente superiores frente al

tratamiento testigo, sin diferencias estadísticas entre sí:

el t3 (90 N) con 3139.8 kg.ha-1 y el t4 (120 N) con 3005.9

kg.ha-1.

Figura 1. Promedios de peso total de capítulos (kg.ha-1) en alcachofa

soca bajo dosis crecientes de nitrógeno. Fundo El Golf, 2007.

(1) Promedios unidos por una misma letra son estadísticamente iguales

2. Peso de capítulos aprovechables:

El análisis de varianza de la variable peso total de capítulos

aprovechables mostró diferencia estadística para la fuente

de variación tratamientos.

Realizadas las pruebas de significación de Rango Múlti-

ple de Duncan con un a = 0.05 para la variable peso total

de capítulos aprovechables nuevamente presentan dos

tratamientos estadísticamente superiores al tratamiento

testigo, sin diferencias estadísticas entre sí: t3 (90 N) con

2960.91 kg.ha-1 y t4 (120 N) con 2861.07 kg.ha-1.

Figura 2. Promedios de peso total de capítulos aprovechables

(kg.ha-1) en alcachofa soca bajo dosis crecientes de nitrógeno.

Fundo El Golf, 2007.

(1) Promedios unidos por una misma letra son estadísticamente iguales.

3. Peso de capítulos de primera:

El análisis de varianza de la variable peso del total de capí-

tulos de primera mostró diferencia estadística para la fuen-

te de variación tratamientos.

Las pruebas de significación de Rango Múltiple de Duncan

con un = 0.05 para esta variable nuevamente presenta a

los tratamientos citados anteriormente como estadística-

mente superiores al tratamiento testigo: (90 N) 2595.1 kg.

ha-1 y (120 N) 2484.3 kg.ha-1.

Figura 3. Promedios de peso total de capítulos de calidad primera

(kg.ha-1) en alcachofa soca bajo dosis crecientes de nitrógeno. Fundo El

Golf, 2007

(1) Promedios unidos por una misma letra son estadísticamente iguales.

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4. Peso de capítulos de segunda:

El análisis de varianza de la variable peso del total de

capítulos de segunda no muestra diferencia estadística

para la fuente de variación tratamientos.

Asimismo, las pruebas de significación de Rango Múlti-

ple de Duncan con un a = 0.05 para esta variable tampo-

co presenta diferencias estadísticas entre tratamientos.

5. Peso de capítulos de descarte:

El análisis de varianza de la variable peso del total de

capítulos de descarte no muestra diferencia estadística

para la fuente de variación tratamientos. De la misma

forma, las pruebas de significación de Rango múltiple de

Duncan con un a = 0.05 para esta variable tampoco pre-

senta diferencias estadísticas.

Se puede apreciar en los cuadros mostrados que los tra-

tamientos 3 y 4 con 90 N y 120 N, fueron los más adecua-

dos para obtener los más altos rendimientos, los cuales

fueron 3139.8 kg.ha-1 y 3005.9 kg.ha-1, respectivamente.

Cabe señalar que tanto el nitrógeno como el potasio son

nutrientes altamente extraídos por los cultivos, debido a

que su aporte balanceado es el preámbulo de plantas vi-

gorosas y de alta producción. La fertilización realizada en

la etapa transplante y la de soca, permitirá una oportuna

traslocación y almacenamiento de proteínas y carbohi-

dratos en el área radicular como lo afirma Wild (1992),

para que posteriormente puedan ser empleados en la

emisión continua de capítulos.

El uso de dosis altas de nitrógeno: 90 y 120 unidades

junto con las 50 de potasio, se reflejan en el mayor ren-

dimiento de materia prima aprovechable y capítulos de

calidad primera, favoreciendo una buena formación de

estos (compactación y peso).

La duración de la cosecha está influenciada por condi-

ciones favorables de manejo y clima y puede llegar a

3 meses; en este caso tuvo una duración de 68 días. El

aumento del porcentaje de calidad segunda y descarte

están influenciados por el clima y la senescencia de la

planta, más que por una fertilización inadecuada. Es así

que debido a temperaturas altas o estrés hídrico durante

la cosecha trae como consecuencia la aparición de om-

bligo o fofo en los capítulos (calidad segunda) o de un

incremento del porcentaje de violáceo (descarte).

Los rendimientos por hectárea obtenidos estuvieron den-

tro del promedio en soca de otras zonas de producción de

la misma empresa, como Barranca y Santa, donde se obtu-

vieron entre 2,000 a 3,000 kg.ha-1. El fundo donde se realizó

el trabajo presentó una de las mejores en producciones en

esa campaña, a pesar que fue menor a la de años anterio-

res.

CONCLUSIONES

Durante el periodo total de cosecha, los mayores rendimientos

se obtuvieron con los tratamientos 90 N y 120 N, que fueron

3139.8 kg.ha-1 y 3005.9 kg.ha-1 respectivamente, sin diferencias

estadísticas entre sí.

El mayor rendimiento de materia prima aprovechable, es de-

cir sin descarte, durante la totalidad de cosecha se presentó en

los tratamientos 90 N y 120 N con 2960.91 kg.ha-1 y 2861.07

kg.ha-1. respectivamente, sin diferencias estadísticas entre sí.

En el rendimiento por calidades durante el periodo total de co-

secha, solo hubo diferencias significativas en la calidad prime-

ra, los tratamientos que obtuvieron mayores rendimientos en

esta calidad fueron: 90 N con 2595.1 kg.ha-1 y 120 N con 2484.3

kg.ha-1., sin diferencias estadísticas entre sí.

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[3] Lucchetti, L. 2008. Experiencias personales sobre el ma-

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ción personal).

[4] Maroto, J., 1995. El cultivo de la alcachofa. Valencia, Espa-

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[5] Ramírez, R. 2008. Experiencias personales sobre el mane-

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[6] Villegas, O. 2007. Experiencias personales sobre el mane-

jo agronómico del cultivo de alcachofa. Sociedad Agríco-

la Virú S.A. Virú, Perú. (Comunicación personal).

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

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las plantas según Russell. (pp 32, 34, 88-94, 132). Ma-

drid, España. Ediciones Mundi-Prensa.

ACERCA DEL AUTOR

Victoria Larco Aguilar

Ingeniera agrónoma egresada de la Universidad Nacional de

Trujillo. Se ha desempeñado en el área de sanidad vegetal y

producción de cultivos en el ámbito del proyecto Chavimo-

chic. Actualmente, culmina una maestría en Manejo Integra-

do de Plagas en la Universidad Agraria La Molina y se des-

empeña como docente del Área de Tecnología Agrícola en

Tecsup Trujillo.

Original recibido: 26 junio 2013

Aceptado para publicación: 21 Junio 2013

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Nilton Anchayhua, Tecsup

Diseño y Construcción de un Robot Soldador

Design and Building of a Welding Robot

Resumen

El trabajo se basa en el desarrollo de la fabricación de un

robot de 3 grados de libertad y la programación del control

electrónico para realizar tareas de soldadura. El tipo de ro-

bot diseñado fue el SCARA (Selective Compliance Articula-

ted Robot Arm) con dos grados de libertad tipo revolutas y

el otro prismático. El microcontrolador usado para el control

del robot fue el CEREBOT 32MX7 de microchip, y la técnica

empleada para el control de trayectoria fue la del control PID

(proporcional, integrativo y derivativo) en conjunto con el

control de torque computado. El proceso de soldadura uti-

lizado fue el MIG-MAG (Metal Gas Inerte y Metal Gas Activo,

respectivamente).

Abstract

This paper refers to the design and building of a robot with

3 degrees of freedom and the programming of control elec-

tronics for welding tasks. The robot designed was a SCARA

robot (Selective Compliance Articulated Robot Arm: with

two degrees of freedom the revolutes and the third prisma-

tic. The microcontroller controlling the robot was the 32MX7

Cerebot that works with the microchip, and the trajectory

control technique was the PID control (Proportional, Integral

and Derivative) in conjunction with computed torque con-

trol. The welding system was MIG-MAG (Metal inert Gas and

Metal Active Gas respectively).

Palabras clave

Control PID, torque computado, soldadura, MIG, MAG

Key words

PID Control, Full feedback Computed torque, welding, MIG-

MAG.

INTRODUCCIóN

La proyección de uso de robots en procesos peligrosos está en

aumento. La coyuntura creciente en minería y construcción de

nuestro país hace que empresas fabricantes de robots como

kuka, mitsubishi lleguen a nuestro país para vender manipula-

dores robóticos y crear una nueva área de trabajo donde será

necesario, la capacitación de técnicos especializados en robó-

tica.

Actualmente, en nuestro país, el desarrollo tecnológico es muy

bajo, el “know how” que se tiene sobre la tecnología en robó-

tica es prácticamente cero debido a que la tecnología en robó-

tica llega a nuestro país como una caja negra, de la cual solo se

aprende la manipulación y uso del robot.

Es por ese motivo que se desarrolló este proyecto, para conocer

todos los sistemas del robot de manera integral desde su con-

cepción hasta el control del mismo.

Para llegar al diseño mecánico final, se tuvo que hacer dos ver-

siones anteriores, esto debido a que no se cumplía con el peso

ni con las transmisiones adecuados. El diseño mecánico no fue

evidenciado en las simulaciones, solo se notó en el momento

de su implementación, lo que nos llevó a un rediseño y llegar al

diseño final tal como se muestra en la Figura 1

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

AnchAyhuA, n., “Diseño y construcción de un Robot Soldador”

Figura 1. Robot SCARA de 3GL

Para la parte de la electrónica se empleó la tarjeta CEREBOT

32MX7, el cual trabaja con el PIC 32MX795, estos son mostra-

dos en la Figura 2.

Figura 2. Tarjeta CEREBOT 32MX7

Formulación del modelo del robot

Figura 3. Diagrama del modelo dinámico del robot

CINEMÁTICA

Cinemática directa:

Cinemática inversa:

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

AnchAyhuA, n., “Diseño y construcción de un Robot Soldador”

DINÁMICA

Ecuación de Lagrange: energía cinética

Eslabón 1:

Eslabón 2:

Ecuación de Lagrange: energía poten-cial

Lagrangiano:

Ecuación dinámica

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

AnchAyhuA, n., “Diseño y construcción de un Robot Soldador”

Formulación del modelo y control de los motores dc

Con los valores de los parámetros del motor hallamos su fun-

ción de espacio estado.

Figura 4. Espacio Estado

Las variables de estado son

El sistema será:

Reemplazando los valores:

Figura 5. Controlador full – feedback

Para este caso, haremos uso de la función acker para fijar los

polos de lazo cerrado con A y B definido, y el vector P definido

como:

Se halla en valor de

Hallando el Nbar del sistema

Se halla cuando erss = 0 entonces

Se halla en

simulación con señal cuadrada

Figura 6. Prueba controlador feedback

Control PID del robot scara

El comportamiento de un brazo robot rígido de n grados

Es el par aplicado; matriz simétrica definida positiva;

es la matriz que incluye la fuerza de coriolis y centrifu-

ga; ) es el vector de fuerzas gravitacionales, la posición

está dada por la velocidad y la aceleración por .

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

AnchAyhuA, n., “Diseño y construcción de un Robot Soldador”

Expondremos brevemente la teoría de control PID usado en

el robot, así como también explicaremos las ventajas y limi-

taciones del mismo.

Figura 7. Control PID

El control se realiza con la ley de control siguiente:

Los robots industriales utilizan normalmente el control clá-

sico tipo PID. Pero los brazos manipuladores, los cuales se

componen de varias articulaciones unidas entre sí, poseen

una dinámica altamente no lineal con un fuerte acoplamien-

to entre sus respectivas articulaciones.

En los manipuladores robóticos industriales la estrategia de

control más común que tiene en cuenta el modelo dinámi-

co es el control por par computado. Este control es fácil de

implementar y provee resultados satisfactorios en cuanto a

errores de seguimiento y robustez, cuando la dinámica es

óptimo.

La ecuación dinámica del sistema será:

Donde es el vector de fuerzas y pares motores efectivos

aplicados sobre cada coordenada qi.

Figura 8. Control PID para Robot SCARA

RESULTADOS DE SIMULACIóN

Los resultados que se muestran en la simulación son los re-

sultados de la trayectoria circular que realizaría el robot de ma-

nera física.

Figura 9. Sistema del Robot con motores DC

Figura 10. Error de la posición

Figura 11. Error de la velocidad

Figura 12. Torque del motor DC

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

AnchAyhuA, n., “Diseño y construcción de un Robot Soldador”

RESULTADO DE LA CONSTRUCCIóN DEL ROBOT SOLDADOR

La construcción se realizó después de la simulación y fue un

proceso complicado debido al ensamble de las juntas rota-

tivas.

Figura 13. Ensamble de las piezas del robot

Figura 14. Pruebas de movimiento con el peso de la pistola MIG-MAG

Figura 15. Tarjeta electrónica de control

Finalmente, se construyó el robot soldador basado en el diseño

y simulación realizado en solidworks y matlab respectivamen-

te, tal como se muestra en la Figura 16.

Figura 16. Robot soldador

Figura 17. Robot suelda una trayectoria deseada

Figura 18. Robot suelda una trayectoria lineal

CONCLUSIONES

La realización del modelo matemático fue sin considerar varia-

bles no lineales (fricción, vibración).

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AnchAyhuA, n., “Diseño y construcción de un Robot Soldador”

La transmisión que se colocó en cada junta rotativa permitió

una gran estabilidad de control de posición, aumentó la po-

tencia de transmisión y redujo la velocidad de giro.

En simulación los resultados del error según la figura 10 es

de porcentajes pequeños, sin embargo, en las pruebas reales

tuvimos errores mayores que fueron medidos manualmente

entre 0,5 cm y 1 cm, aproximadamente.

El control de torque computado contribuyó de manera efi-

ciente en el control del robot, debido a que se compensó la

matriz de inercia.

La matriz de coriolis fue linealizada debido a la baja veloci-

dad de operación del robot, por lo tanto no influyó en el sis-

tema de control.

La vibración que generó la manguera y pistola de soldadura

influyeron en el error de trayectoria del robot.

El “know how” adquirido en la fabricación y control del robot

contribuyó en el aprendizaje e interpretación de todos los

sistemas que interactúan en el robot, y comprende la gran

brecha que se tiene con países desarrollados respecto al co-

nocimiento de la robótica.

REFERENCIAS

[1] Nelson Sotomayor, Yadira Boata y Luis Morales; Ensam-

ble y control de un robot tipo Scara de tres grados de

libertad.

[2] Iván Olier; Análisis cinemático de un robot tipo Scara; El

robot Scara; julio 2009.

[3] Estructura de un robot industrial.

[4] Yadira Boata y Luis Morales; Construcción, ensamble y

control de un robot tipo Scara; Quito, mayo 2010, P16.

[5] Yadira Boata y Luis Morales; Construcción, ensamble y

control de un robot tipo Scara; Quito, mayo 2010, P17.

[6] Yadira Boata y Luis Morales; Construcción, ensamble y

control de un robot tipo Scara; Quito, mayo 2010, P18.

ACERCA DEL AUTOR

Nilton Anchayhua Aréstegui

Ingeniero mecatrónico egresado de la Universidad Nacional

de Ingeniería, magíster en Ingeniería Mecánica por la Pontifice

Universidade Catolica de Rio de Janeiro (Brasil), especialidad en

Automatización y Robótica. Se ha desempeñado como cate-

drático en la Universidad Nacional de Ingeniería, en el Area de

Robótica; también como consultor en la Minera Bateas para la

optimización de extracción de mineral. Ha realizado proyectos

de diseño de máquinas y automatización para diversas empre-

sas del sector industrial. Actualmente se desempeña como do-

cente en el área de Mecánica de Tecsup, sede Arequipa.

Original recibido: 13 Marzo 2013

Aceptado para publicación: 9 Junio 2013

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Raymond A. Hansen, Purdue University / Adolfo Cáceres, Tecsup

Asterisk Security using Transport Layer Security and Secure Real-Time Transport Protocol

Abstract

In this article, we describe the current security issues that

companies have to face with their voice communications

over Internet Protocol (VoIP) networks.

It is mentioned that the main problem is due to poor design,

misconfiguration and implementation with an open source

Private Branch Exchange (PBX) such as Asterisk.

We present a description of the Session Initiation Protocol

(SIP) and its advantage to transmit data, video and voice.

Then we describe the messages exchanged between a client

and a server before establishing an encrypted session with

Transport Layer Security (TLS) protocol. Also, we describe the

use of the Secure Real-Time Transport Protocol (sRTP) in VoIP

communications.

Finally, we present security fundamentals of VoIP communi-

cations based on a test scenario and their respective results.

Key words

IP Telephony, encryption, Asterisk, protocols.

INTRODUCTION

General Problem

Today, with the implementation of IP telephony and IP-PBX

based on Asterisk, there have been many cases of call and

toll fraud targeting businesses [1][2][3]. Some are caught

and prosecuted [4][5], while a much larger percentage of

attackers are not. These examples of fraud-based attacks

target the IP-PBX within a company without permission in or-

der to make free, unauthorized calls. In many cases this is due

to misconfiguration and a lack of sufficient gateway filtering

functions [6]. However, this is not surprising, as many firewalls,

proxies, and filtering devices hinder the functionality of VoIP.

In some specific instances this is due to the design and imple-

mentation of the open-source IP-PBX, Asterisk. This is not to

say that the administrator(s) are not culpable. It is simply to

say that the security of the system is often a secondary con-

cern to functionality…and timely (rapid) functionality at that.

So, many Asterisk servers are deployed with public facing in-

terfaces in highly unprotected states. Yet, Asterisk has a direct

means to combat this and have developed the appropriate

technique prevent them, thereby reducing the number of tar-

gets and subsequent victims of these types of attacks.

Currently, VoIP communications provide with a fundamental

and effective, low-cost, communications pathway for an or-

ganization to both internal and external partners, customers,

clients, etc. [7]. As such, this type of low-cost communications

has developed into a popular (in some cases, primary) means

of communication. Due to this, there is a significant need to

considered additional aspects of this communications archi-

tecture, such as safety and protection of calls and underlying

system.

Phishing in the registry is one of the most common attacks that

occurs in an Asterisk server. This is typically the precursor to

one type of fraud-based VoIP attack [6]. Thermos and Taka-

nen have proposed a fraud management framework. Howe-

ver, they ignore the need for a fraud prevention component.

Others suggest that well-design Access Control Lists (ACLs)

that will filter inappropriate or unauthorized access to the IP-

PBX as a fraud-limiting approach [7]. This type of attack can

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

HANSEN, R., CÁCERES, A. “Asterisk Security using Transport Layer Security and Secure Real-Time Transport Protocol”

only be effective on an IP-PBX that does not use encryption

protocols instituted at the time of communication [8]. We

will focus on this aspect of prevention through the use of

multiple encryption-based extensions to the Internet Engi-

neering Task Force (IETF) standard VoIP protocols.

FUNDAMENTALS

Session Initiation Protocol

SIP protocol provides the foundation of a large number of

VoIP implementations. SIP functions similarly to Hypertext

Transfer Protocol (HTTP) in its clear-text transaction request/

response architecture (i.e. a client request invokes a local

method and then sends it to the server). It is independent of

the transport layer and is allowed to use unreliable transport

such as User Datagram Protocol (UDP) or reliable transport

protocols like Transport Control Protocol (TCP), TCP over TLS

/ SSL, etc. SIP-based services take a very important role in the

overall communication architectures because they provide

great advantages to allow binding of multiple services due

to the simplicity of the protocol. That is, SIP can be utilized to

initialize a channel that can deliver data, voice, and/or video.

This should make clear that SIP does not actually carry the

transmission payload from a source to a destination (or des-

tinations). It merely establishes the control channel for a call.

Transport Layer Security

TLS is a cryptographic protocol that enables secure commu-

nications over a network or the Internet [10]. It is natively spe-

cified and supported for usage with SIP in RFC 3261 [9].

Figure 1 shows the TLS handshake. First the client initiates

a Client Hello message to the server, which should respond

with a Server Hello message. Second if the client has received

a certificate containing the public key RSA Key Server, he en-

crypts a secret pre-shared with its randomly chosen key and

sends the server Client Key Exchange. Thirdly the client then

issues a message announcing Change Cipher Spec parame-

ters are loaded, followed by a final message that has been

encrypted with the new configuration.

The server does the same for its cryptographic key. Finally,

the encryption has been established and data exchange can

begin.

Real-Time Transport Protocol

A second IETF protocol is necessary to complete this archi-

tecture: RTP. This protocol is responsible for delivery of the

transmission payload between source and destination. While

this protocol is “responsible” for the delivery of the payload, it

relies on UDP for the transport-layer requirements for delivery

across a network or the Internet. Both SIP and RTP (via UDP)

are carried over IPv4 in the current Internet, and fully support

encapsulation within IPv6 for future-proofing and long-term

support.

Secure RTP

The Secure Real-time Transport Protocol (or SRTP) [12] defines

a profile of RTP, which provides encryption, message authen-

tication and integrity, and protection against data forwarding

to RTP unicast and multicast applications. SRTP is responsible

for encrypting the RTP packet payload. In order to ensure the

protection of the header, SRTP provides verification, authen-

tication and integrity of the RTP header information featured

AES and HMAC-SHA1. Importantly SRTP doesn’t add private

headers. That is, it does not increase the length of the packet,

which allows the system to maintain certain QoS, as necessary.

Figure 2. SIP-based VoIP security with TLS [11].

• Definingtheresearchproblem

SIP User registration is the first report to be stable in the VoIP

environment between the user and the server [9]. Through RE-

GISTER messages, SIP User Agent Client (UAC) notify the server

about its current location so that the server knows where to

send subsequent requests. This also serves as the authentica-

Figure 1. TLS Handshake Protocol [11]

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

HANSEN, R., CÁCERES, A. “Asterisk Security using Transport Layer Security and Secure Real-Time Transport Protocol”

tion step to inform the SIP User Agent Server (UAS) of the

identity of the client. Necessarily, this communication must

be performed securely. Otherwise, there is no guarantee that

the user agent client is who he claims to be. If the server does

not authenticate this request, anyone can register any con-

tact to any user, and thus hijack your identity and your calls.

• Definingstudygoals

The development of the work described here will be based

on the Asterisk 1.8 platform. We use this platform to compa-

re the security of VoIP communications using TLS encryption

for SIP signaling (the control channel) and SRTP for encryp-

ting calls (the media session).

Security Fundamentals

Security for VoIP can be divided into two aspects: Security in

the call signaling channel and security in the media (voice)

session.

This paper proposes a secure VoIP scenario, in which analyze

and describe the security mechanisms through encryption of

communications. The results will be obtained by the afore-

mentioned protocols being secured via TLS and SRTP which

function to maintain signaling and media encryption for all

calls.

This allows a client to initiate a secure SIP session so that a

signaling and control channel can be established to the UAS.

Yet, this does not provide a secure media session, as the me-

dia session may follow a different path from source to desti-

nation, which may not include the UAS.

Test scenario

For development work, the proposed scenario consists of a

network that has the two distinct types of network elements:

User Agent Client (UAC) and User Agent Server (UAS). Two

SIP Proxy servers (UAS) are implemented using Asterisk ver-

sion 1.8 on CentOS 5.5. Each SIP Proxy server is configured on

PCs with similar characteristics (CPU: Intel Core 2 Duo, RAM:

2 GB.) using virtual machines that are running within the

VMware virtualization platform 8.

The User Agent Clients (UAC) are the softphone, eyeBeam,

which is the first to natively support SRTP encryption. And

the second is to use the Blink softphone which supports TLS

encryption.

All network elements are connected to the same network

segment. Additionally a host running the packet sniffer, Wi-

reshark, on Backtrack 5 is present on the network to show the

comparisons necessary in the test environment.

Figure 3. Local Network Scenario using SIP – TLS

All hosts have utilized the same Certificate Authority (CA) to

provide the necessary certificates and derived keys for each SIP

accounts. The certificates are stored locally on each host in the

Asterisk installation directory.

RESULTS

Initially it is easy to capture any SIP session establishment and

the subsequent RTP stream using Wireshark on the same net-

work segment as the UAS. That is, a scenario where the Asterisk

server implements no encryption provides little obstacle to le-

verage and attack. Based on this fact, it is then a trivial endeavor

to spoof the credentials of the UAC and begin the fraud-based

attack (Figure 4).

Figure 4 SIP session plaintext

The next attack consists of the decryption of the password of

an UAC registering with the Asterisk SIP server over session that

has not implemented TLS. By default SIP uses digest authenti-

cation for password evaluation. The tool SIPcrack is available

directly in Backtrack 5 and is capable of evaluating those di-

gests. Capturing the SIP REGISTER negotiation, SIPdump will

collect these REGISTERs and dump the captured passwords to a

list. Run SIPcrack to decode the password digests and compare

those captured to the list of passwords available, in this case,

darkc0de.lst (Figure 4).

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HANSEN, R., CÁCERES, A. “Asterisk Security using Transport Layer Security and Secure Real-Time Transport Protocol”

Figure 5. Usage of the sipcrack command

In this test environment, a simple password is defined for the

target. Depending on the complexity of the password, the

wait time for retrieval can vary. However, the password will

always be present in the network and available to any attack

if TLS has not been implemented.

Another problem that occurs when using a non-secure im-

plementation is possible packet interception using a pro-

gram for monitoring networks such as Wireshark (Figure 6).

Figure 6. Analyzer Wireshark Capture

To deploy the secure version of the Asterisk architecture, TLS

was initially configured. This creates a secure session control

channel that guarantees the privacy of the UAC registration,

passing it through an SSL tunnel so it cannot be captured by

using the command SIPdump backtrack and SIPcrack. Addi-

tionally, all SIP messages are passed over this secure channel,

not just the registration. The first step to achieve this would

be the implementation of a CA. This is not covered here.

After deploying SIP-TLS, the session control was secured.

Running SIPcrack in this scenario failed to capture a single

REGISTER message. Another method is to use network moni-

toring via Wireshark to view the contents of the SIP payload.

As can be seen, the entire SIP session is transmitted inside the

encrypted TLS tunnel, rendering the session control informa-

tion inaccessible to an attacker (or anyone else without the

appropriate session keys) (Figure 7).

Figure 7. TLS Encryption

In the second analysis, voice was again captured using Wires-

hark. But when the media stream is encrypted through use of

SRTP protocol, following the CA authentication processes, we

proceeded to activate SRTP encryption and authentication

PC’s users, capturing a stream fragment that was generated

when making a call with SRTP (figure 8).

Figure 8. Calls stream

To capture VoIP with Wireshark, previously had to be confi-

gured and enabled the conversion of UDP to RTP header [13],

then to do it, and catches obtained confirmed that the voice

was encrypted meet the initial goal of a voice encryption in this

case with SRTP (Figure 9).

Figure 9. Content of encrypted UDP Stream

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HANSEN, R., CÁCERES, A. “Asterisk Security using Transport Layer Security and Secure Real-Time Transport Protocol”

CONCLUSIONS

The scenarios shown how networks can be susceptible to

frequent VoIP attacks that affect businesses. This was de-

monstrated by using readily available and free tools to cap-

ture both the credentials in a control session and voice in a

media session. But each of these can be countered with the

measures and functions currently available in Asterisk. SIP-

TLS will secure the session control channel, rendering many

fraud-based attacks exceptionally difficult to implement and

ensuring the accuracy of the authentication information

provided by the UAC to the UAS. SRTP encrypts the media

session, providing necessary privacy (confidentiality and in-

tegrity) between UACs. These security primitives are shown

for each attack to be robust enough to significantly limit the

attack vectors in the Asterisk-based VoIP systems.

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using-wireshark.htm

ABOUT THE AUTHORS

RaymondHansen

Bachellor in Telecommunications & Networking Technology.

Master in Technology: Network Engineering, IT Management.

Assistant Professor of Computer and Information Systems Te-

chnology at Purdue University in West Lafayette, Indiana. In

addition to his academic work, Professor Hansen provides con-

sulting services to engage corporations and local city & county

governments in order to provide services through a wireless

network engineering firm with projects ranging from integra-

tion of IP Video, VoIP, and other enterprise services over LANs,

WANs, & WLANs to the implementation of wireless municipal &

wide area networks (WWANs & WMANs) for both the corporate

enterprise and municipalities.

AdolfoCáceres

Master in Informatic Security and Systems Engineer with over 8

years of experience in projects of information technology and

communications especially as a project manager implemen-

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

HANSEN, R., CÁCERES, A. “Asterisk Security using Transport Layer Security and Secure Real-Time Transport Protocol”

ting IP telephony with Asterisk in both the government and

the private sector and implementing communication plat-

forms with the Linux operating system. Currently, he works

as a professor of telecommunications and Linux operating

system in Tecsup. Consultant expert in Linux Security and

Free Software, Asterisk VoIP, High Availability, Databases and

Security Network Infrastructure and Services.

Originalrecibido:4Febrero2013

Aceptadoparapublicación:13Junio2013

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

María Eugenia Paz, Tecsup

Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación

Superior Tecnológico Privado Tecsup No. 2

Identification Of Gaps In Generic Key Competences For Graduates Of Tecsup No. 2 Private Higher

Education Technological Institute

Resumen

El nivel de logro de las competencias profesionales es un

factor determinante en el éxito laboral en todos los ámbitos.

Al respecto, las empresas ponen mayor énfasis en aquellos

profesionales con alto desarrollo de competencias genéricas,

como factor prioritario sobre el logro de las competencias

específicas, por lo cual las instituciones educativas de nivel

superior deben tener un curriculo dinámico enfocado en el

logro de las competencias genéricas asociadas a las necesi-

dades de las empresas de los diferentes sectores. Para lograr

este objetivo resulta necesario conocer y fortalecer el grado

de preparación en estas competencias, ya sea durante su

carrera o en el ejercicio de su profesión. La presente inves-

tigación pretende identificar el nivel de logro y, por ende,

las brechas de competencias genéricas en los egresados del

Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup

No. 2. Para ello se ha empleado una metodología de inves-

tigación de tipo cuantitativa, con un nivel de estudio des-

criptivo correlacional que sigue un diseño no experimental

y transversal, debido a la naturaleza de las variables de es-

tudio, alaplicarlo como instrumento un cuestionario elabo-

rado para el Programa Tuning Latinoamérica, que toma en

cuenta todas las competencias instrumentales, interpersona-

les y sistémicas incluidas en el mismo. En la investigación se

utilizó una muestra diversa de 100 egresados de las carreras

de Mantenimiento de Maquinaria Pesada, Mantenimiento

de Maquinaria de Planta, Electrotecnia Industrial y Redes y

Comunicaciones de Datos del instituto antes mencionado,

quienes laboran en los rubros de Minería, Industria, Servicios

y Energía. En relación a las variables a considerar se hizo la

consulta sobre el nivel de importancia que tienen estas com-

petencias para el desempeño en su profesión, así como el

grado de realización o nivel de logro de las mismas como re-

sultado de haber cursado su carrera. Se ha logrado determinar

que los egresados consideran como “bastante importantes”

todas las competencias evaluadas, y distinguierom seis como

“muy importantes”. Respecto al nivel de logro solo ocho de las

veintiún competencias alcanzaron un nivel aceptable. Esto evi-

dencia una brecha de competencias que deberá ser atendida

durante su formación, determinándose que la competencia

“capacidad para tomar decisiones” es la más urgente de desa-

rrollar por su nivel de importancia. Al resultados con los obte-

nidos en el proyecto Tuning Latinoamérica para el grupo de los

graduados, se ha logrado determinar que existe un alto grado

de coincidencia respecto a ambas variables.

Abstract

The level of achievement in professional competences is a

critical factor for the professional success. On this point, the

enterprises are more interested in the professionals with high

generic competences than in those who have developed spe-

cific competences. Therefore the higher education institutions

must have a dynamic curriculum focused in the generic com-

petences that enterprises need. To achieve this objective it is

required to know and to strengthen these competences either

during the career studies or in the professional life.

This research tries to identify the level of achievement and con-

sequently the gaps in the generic competences of the gradua-

tes of Tecsup Nº 2, a Higher Education Technological Institute.

A quantitative methodology with a non experimental, descrip-

tive, cross-sectional design was used due to the nature of the

variables. For data collection, it was applied a questionnaire

taking into account all the instrumental, interpersonal and sys-

temic competences and developed as tool for the Tuning Latin

America Program. We generated a convenience sample of 100

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Invest. Apl. Innov. 7, 2013

PAZ, E., “Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup No. 2”

graduates in heavy machinery maintenance, plant mainte-

nance, industrial electronics technique, data networking and

communication. The subjects studied in that institute and

work in the mining, industrial, energy and service sector. The

variables of study were the degree of importance of each of

these competences for the job performance and its level of

achievement at the end of studies.

Regarding the degree of importance, all the twenty one com-

petences evaluated were considered as ”quite important”

and six as “very important”. Concerning the level of achie-

vement, only eight competences out of twenty one attained

an acceptable level. That means that there are gaps in the

competences with must be reduced during the professional

training. The results suggested that the development of the

decision-making skills is essential due to its degree of impor-

tance. The comparison between this study and those of the

Tuning Latin America Program showed strong coincidences

between both results.

Palabras claves

Competencias profesionales, competencias específicas, com-

petencias transversales, programa Tuning, competencias

instrumentales, competencias interpersonales y sistémicas,

estructura curricular.

Key words

Professional competences, specific competences, cross com-

petences, Tuning program, instrumental, interpersonal and

systemic competences, curricular structure.

INTRODUCCIÓN

En la actualidad, las empresas se encuentran en la búsque-

da de talentos que no solo tengan las competencias técni-

cas que exige el puesto, sino también profesionales con

tcompetencias transversales, es decir destrezas, actitudes,

habilidades, que les permita adaptarse a nuevos ámbitos

de desarrollo, profesionales innovadores, creativos y con ca-

pacidad para gestionar su tiempo. Estas competencias han

tomado un rol más importante y en algunos casos decisivo

en el proceso de selección de personal en las empresas, ya

que estas aseguran el saber ser y el saber estar ante situacio-

nes profesionales e influyen fuertemente en las evaluaciones

de desempeño y potencial, lo que es más difícil de fortalecer

durante el trabajo, pues implica, en la mayoría de casos, ac-

ciones de largo plazo, por lo cual los planes curriculares de las

carreras en las entidades educativas de nivel superior deben

poner énfasis en el desarrollo y fortalecimiento de estas com-

petencias transversales, asi como garantizar la empleabilidad y

competitividad de los profesionales en general.

El propósito de la presente investigación es determinar la

brecha entre las competencias transversales que la empresa

requiere y aquellas logradas por los profesionales técnicos du-

rante su formación académica. Para ello se busca conocer el

nivel de logro de estas competencias en profesionales técnicos

de educación superior, y contrastarlas con el nivel de impor-

tancia que ellos mismos les dan.

FUNDAMENTOS

El concepto de “competencia” tiene muchas definiciones, por

lo que aquí se presentan algunas que se acercan más al marco

de la investigación:

“Una característica subyacente de un individuo, que está cau-

salmente relacionada con un rendimiento efectivo o superior

en una situación o trabajo, definido en términos de un criterio”.

(Spencer y Spencer,1993).

“Conjuntos de conocimientos, habilidades, disposiciones y

conductas que posee una persona, que le permiten la realiza-

ción exitosa de una actividad”. (Rodríguez y Feliú, 1996).

“Una habilidad o atributo personal de la conducta de un sujeto,

que puede definirse como característica de su comportamien-

to, y, bajo la cual, el comportamiento orientado a la tarea pue-

de clasificarse de forma lógica y fiable”. (Ansorena Cao, 1996).

“Una dimensión de conductas abiertas y manifiestas, que le

permiten a una persona rendir eficientemente”. (Woodruffe,

1993).

Boyatzis (1982), plantea que una competencia puede ser “una

motivación, un rasgo, una destreza, la autoimagen, la percep-

ción de su rol social, o un conjunto de conocimientos que se

utilizan para el trabajo”. Spencer y Spencer consideran que las

competencias están compuestas de características que inclu-

yen motivaciones, rasgos psicofísicos (agudeza visual y tiempo

de reacción, por ejemplo) y formas de comportamiento, auto-

concepto, conocimientos, destrezas manuales (skills) y destre-

zas mentales o cognitivas.

De estas definiciones se destaca que son características per-

manentes de la persona; se ponen de manifiesto cuando se

ejecuta una tarea o se realiza un trabajo; están relacionadas

con la ejecución exitosa en una actividad, sea laboral o de otra

índole, tienen una relación causal con el rendimiento laboral,

es decir, tienen efectos directos sobre el éxito; pueden ser ge-

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PAZ, E., “Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup No. 2”

neralizables a más de una actividad y, por último, son entes

más amplias y difusas que los constructos psicológicos tradi-

cionales que tienden a separar lo cognoscitivo, lo afectivo, lo

conductual y lo psicofísico.

Respecto a investigaciones previas para determinar las bre-

chas de competencia entre lo que requiere el empleador y las

que se logran en la formación, la mayor parte de los estudios

realizados se han llevado a cabo, principalmente, mediante

encuestas dirigidas a los propios graduados años después

de acabar la carrera. Así, a nivel europeo cabe destacar el

proyecto “Careers After Higher Education Graduation, a Eu-

ropean Research Study”, más comúnmente conocido como

cheers. Este trabajo ha tenido su continuidad en el proyecto

“The Flexible Professional in the Knowledge Society” (Reflex).

También, en el Reino Unido se han explotado los resultados

de dos encuestas nacionales procedentes de diversas univer-

sidades (Purcell, Elias y Wilton, 2004; Purcell, Elias, Davies y

Wilton, 2005).

En España, al igual que en el Reino Unido y otros países euro-

peos, desde finales de la década pasada se realiza un esfuer-

zo importante por investigar estos aspectos, especialmente

por parte de las propias universidades.

Sin embargo, no resulta sencillo encontrar investigaciones

sobre competencias de graduados o transición de recién ti-

tulados al mercado laboral basadas en encuestas dirigidas a

empleadores (al margen de las enmarcadas dentro del Pro-

yecto Tuning o en la elaboración de los libros blancos de las

distintas titulaciones auspiciada por la Aneca, en el que un

porcentaje muy inferior al de graduados, e incluso docentes,

los empleadores fueron consultados sobre dichas cuestio-

nes). Lo más frecuente suelen ser los estudios que realizan los

observatorios de inserción laboral de las universidades sobre

el seguimiento de sus propios egresados.

A partir de la revisión bibliográfica realizada (estado del arte),

se observa que el análisis del logro de las competencias ha

sido estudiado de forma extensa desde la perspectiva de lo

graduados o de los docentes, pero muy poco desde la visión

del empleador.

El Proyecto Tuning, usado como marco teórico de la presente

investigación, hasta fines del 2004, había sido una experien-

cia exclusiva de Europa en el marco del Espacio Europeo de

Educación Superior, en el que trabajaron 175 universidades,

y obtuvieron avances significativos hacia la integración. En el

año 2004 surge Tuning- América Latina con la intención de

mejorar la calidad de los sistemas, instituciones y programas

educativos, así como lograr referentes de entendimiento en-

tre instituciones para facilitar el intercambio de experiencias,

la movilidad de estudiantes y profesores y la homologación

de títulos. El proyecto cuenta con una cobertura de 19 países,

aproximadamente, 190 universidades latinoamericanas com-

prometidas con el programa y mantiene cuatro líneas de traba-

jo: competencias genéricas y específicas de las áreas temáticas,

enfoque de enseñanza-aprendizaje y evaluación de estas com-

petencias, créditos académicos, y calidad de los programas.

El informe final del Proyecto Tuning Latinoamérica (2007),

menciona “El concepto competencia, en educación, se pre-

senta como una red conceptual amplia, que hace referencia

a una formación integral del ciudadano, por medio de nuevos

enfoques, como el aprendizaje significativo, en diversas áreas:

cognoscitiva (saber), psicomotora (saber hacer, aptitudes), y

afectiva (saber ser, actitudes y valores). En este sentido, la com-

petencia no se puede reducir al simple desempeño laboral, ni

tampoco a la sola apropiación de conocimientos para saber

hacer, sino que abarca todo un conjunto de capacidades, que

se desarrollan a través de procesos que conducen a la persona

responsable a ser competente para realizar múltiples acciones

(sociales, cognoscitivas, culturales, afectivas, laborales, repro-

ductivas), por las cuales proyecta y evidencia su capacidad de

resolver un problema dado, dentro de un contexto específico y

cambiante. Así, la formación integral se va desarrollando poco

a poco, por niveles de complejidad, en los diferentes tipos de

competencias: básicas o fundamentales, genéricas o comunes,

específicas o especializadas y laborales. La competencia, al

igual que la inteligencia, no es una capacidad innata, sino que,

por el contrario es susceptible de ser desarrollada y construida

a partir de las motivaciones internas de cada cual, motivaciones

que deberán ser comunicadas al grupo de trabajo.

El proyecto Tuning declara la siguiente clasificación para las

competencias:

Competencias específicas

Aquellos cuyos atributos deben adquirir los futuros graduados

durante su formación académica y deben ser definidas por la

experiencia de la propia titulación. Se dividen en dos grandes

grupos: aquellas relacionadas con la formación disciplinar que

deben adquirir los futuros graduados –competencias discipli-

nares y académicas– y las relacionadas con la formación profe-

sional que deben poseer los futuros graduados –competencias

profesionales–.

El primer bloque de formación disciplinar se ha relacionado

con el “saber”, es decir, con los conocimientos teóricos que de-

ben adquirir los graduados en cuanto a las materias impartidas

en la titulación, mientras que el segundo bloque de formación

profesional, se ha asociado a las habilidades, destrezas y cono-

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PAZ, E., “Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup No. 2”

cimientos prácticos que deben ser aprendidos durante la es-

tancia del estudiante en la institución formativa.

Competencias genéricas y transver-sales

Las competencias genéricas son entendidas como los atribu-

tos que debe tener un graduado universitario con indepen-

dencia de su titulación. En ellas se recogen aspectos genéri-

cos de conocimientos, habilidades, destrezas y capacidades

que debe obtener cualquier titulado antes de incorporarse al

mercado laboral.

Figura 1. Clasificación de las competencias

Las competencias genéricas están distribuidas en tres gru-

pos:

Instrumentales:

Las instrumentales son capacidades cognitivas, metodoló-

gicas, técnicas y lingüísticas que se consideran necesarias

para la comprensión, la construcción, el manejo, el uso crítico

y ajustado a las particularidades de las diferentes prácticas

profesionales, los métodos, los procedimientos, las técnicas

y los instrumentos profesionales. Por tanto, estas competen-

cias constituyen las capacidades y la formación del graduado.

Interpersonales:

Las competencias interpersonales se relacionan con las ha-

bilidades de relación social e integración en distintos colecti-

vos, así como la capacidad de desarrollar trabajos en equipos

específicos y multidisciplinares (interacción social y coopera-

ción).

Sistémicas:

Por último, las competencias sistémicas son capacidades re-

lativas a todos los sistemas (combinación de entendimiento,

sensibilidad y conocimiento; necesaria para la previa adqui-

sición de competencias instrumentales e interpersonales).

En general, hacen referencia a las cualidades individuales, así

como a la motivación a la hora de trabajar.

METODOLOGÍA

a) Tipo de investigación

Descriptivo ya que está basado en el método de análisis en

una situación concreta y señala sus características y propie-

dades.

Exploratorio porque en nuestro medio todavía no ha sido

suficientemente estudiado y las condiciones existentes no

son aún determinantes, lo que crea condiciones para una

investigación posterior.

Correlacional, ya que busca determinar el grado de rela-

ción existente entre dos variables conexas que son:

Nivel de Logro de las Competencias Profesionales Genéri-

cas en los Egresados del Instituto.

Importancia de las Competencias Profesionales Genéricas

en los Egresados del Instituto para el ejercicio de su profe-

sión.

b) Diseño de investigación

Diseño no experimental. Porque se observa los fenómenos

tal y como ocurren naturalmente sin manipular las varia-

bles deliberadamente.

Diseño Transversal. Debido a que la recolección de datos

se realiza en el mismo tiempo, en un solo corte.

c) Universo

La población de egresados del instituto es de 1,150, actual-

mente.

d) Muestra

Para el caso de los egresados se aplica el muestreo proba-

bilístico porque todos los individuos del universo tienen

la misma probabilidad de ser elegidos. Se ha considerado

100 egresados para la muestra.

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PAZ, E., “Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup No. 2”

e) Técnica de recolección de datos

Cuantitativa:

Se aplicaron encuestas sobre competencias transversa-

les a egresados de la muestra. El instrumento fue el mis-

mo cuestionario diseñado para el Proyecto Tuning, utili-

zado para determinar el nivel de logro de las competencias

genéricas y la valoración de importancia de las mismas tra-

vés de la autoevaluación. Para ello se aplicó una escala de

Likert con opciones de respuesta ordinal de:

1 nada;

2 poco;

3 bastante;

4 mucho.

Figura 2. Distribución de egresados por sector

Figura 3. Resultados por nivel de importancia

3.09 3.12

3.31 3.34

3.18

3.26

3.39

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PAZ, E., “Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup No. 2”

Figura 4. Resultados por nivel de logro

Figura 5. Resultados comparativo nivel de logro con nivel de importancia.

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PAZ, E., “Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup No. 2”

Este cuestionario no ha requerido de la validación de ex-

pertos debido a que es el mismo que fue utilizado en el

Proyecto Tuning Latinoamérica.

f) Método de análisis de datos

La primera parte del análisis estuvo orientada a las dos

variables (valoración de importancia y nivel de logro), y

permitió ver el resultado para cada una de las variables.

Se determinó el valor medio de la muestra para cada

una de las 27 competencias que incluye el cuestionario

tanto en lo que se refiere a la importancia como al nivel

en que se ha desarrollado en el instituto. Ver figura 3 y

figura 4, que destacan las 6 competencias que tuvieron

el valor más alto. La segunda parte del análisis contras-

ta los resultados obtenidos entre el nivel de importan-

cia y el nivel de logro, para determinar las brechas entre

aquellas competencias que consideran más importantes,

pero cuyo nivel de logro no ha sido tan significativo. Ver

Figura 5. La tercera parte del análisis contrasta estos re-

sultados obtenidos con aquellos presentados en el infor-

me del Proyecto Tuning Latinoamérica, para determinar

el grado de coincidencia en las variables, y destacar las

Figura 6. Resultados comparativo Nivel de Importancia Egresados con Tuning Latinoamérica

coincidencias y diferencias más significativas. Ver figura 6 y

figura 7.

RESULTADOS

Todas las competencias genéricas tienen una valoración por

encima de 3 respecto de la importancia; sin embargo, solo seis

están por encima de 3.5 y son en orden descendente: Capaci-

dad para tomar decisiones, Capacidad de trabajo en equipo,

Compromiso con la calidad, Compromiso ético, Capacidad de

aplicar los conocimientos a la práctica, y Capacidad para iden-

tificar, plantear y resolver problemas. Al analizar el nivel de lo-

gro, se observa que solo ocho competencias están por encima

de 3 y son en orden descendente: Compromiso ético. Conoci-

mientos sobre el área de estudios y la profesión, Capacidad de

aprender y actualizarse permanentemente, Capacidad de abs-

tracción, análisis y síntesis, Capacidad de comunicación oral y

escrita.

La competencia valorada como antepenúltima respecto a su

grado de importancia (capacidad de comunicación en un se-

gundo idioma), ha recibido la valoración más baja en el nivel

de logro.

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PAZ, E., “Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup No. 2”

De las seis competencias más importantes, cuatro están en

el segundo, tercer, cuarto y quinto lugar de logro y son: Ca-

pacidad de trabajo en equipo, Compromiso con la calidad, y

Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica.

Si se contrastan las apreciaciones de los graduados del institu-

to y los graduados latinoamericanos, vemos que existe coin-

cidencia en cinco de las seis competencias más importantes

y son: Capacidad para tomar decisiones, Compromiso con la

calidad, Compromiso ético, Capacidad de aplicar los conoci-

mientos a la práctica y capacidad para identificar, plantear y

resolver problemas. Respecto a los niveles de logro, también

existen coincidencias entre 5 de las 6 competencias con ma-

yor nivel y son: Compromiso ético, Capacidad de trabajo en

equipo, Compromiso con la calidad, Conocimientos sobre el

área de estudios y la profesión, y Capacidad de aprender y

actualizarse permanentemente.

CONCLUSIONES

Se recomienda mencionar limitaciones en el estudio y reco-

mendaciones para investigaciones posteriores.

Figura 7. Resultados comparativo Nivel de Logro egresados con Tuning Latinoamérica

• Los egresados de la muestra en promedio consideran

como “bastante” importantes todas las competencias ge-

néricas propuestas por el Programa Tuning Latinoamérica

y usadas como marco de referencia.

• Solo6delas27competenciasfuerondistinguidasporlos

egresados como “muy importantes” (3.5 o más en prome-

dio) y estas son: Capacidad para tomar decisiones, Capa-

cidad de trabajo en equipo, Compromiso con la calidad,

Compromiso ético, Capacidad de aplicar los conocimien-

tos a la práctica y Capacidad de identificar, plantear y resol-

ver problemas.

Este resultado nos sugiere que la formación teórico–prác-

tica de los egresados permite que reconozcan y den más

valor a competencias como “Capacidad para tomar deci-

siones”, “Capacidad de trabajo en equipo”, “Capacidad de

aplicar los conocimientos a la práctica y “capacidad para

identificar, plantear y resolver problemas”, ya que las po-

nen en práctica en el ejercicio diario de su profesión. Debe-

mos resaltar que las otras 2 competencias: “Compromiso

con la calidad” y “Compromiso ético” se asocian a estánda-

2.882 2.34

2.475

2.787 2.835

3.1343.101

2.829

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PAZ, E., “Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup No. 2”

res y aspectos normativos en todos los ámbitos labora-

les.

• El nivel de importancia considerado por los egresados

en la muestra es muy similar al de importancia consig-

nado en el informe del Programa Tuning Latinoamérica.

Es destacable que la segunda competencia en nivel de

importancia para la muestra coincide con la más impor-

tante del Programa Tuning Latinoamérica, Compromiso

con la Calidad; y que la penúltima competencia en nivel

de importancia de la muestra coincide con la más baja

del Programa Tuning Latinoamérica, Capacidad de co-

municación en un segundo idioma.

• Delosresultadosobtenidossoloochocompetenciasde

las veintiuno tienen un nivel de logro aceptables, aun

cuando a todas las consideran “bastante o muy impor-

tantes”. Eso significa que existe una brecha en las com-

petencias no alcanzadas y es necesario atenderlas duran-

te su formación, lo que obliga a una revisión inmediata

de las mallas curriculares para insertarlas o reforzarlas

con actividades propias de su formación.

• El nivel de logro considerado por los egresados en la

muestra es similar al nivel de logro consignado en el in-

forme del Programa Tuning Latinoamérica. Se destaca

que la competencia con nivel de logro más alto Com-

petencia Ética y la competencia con nivel de logro más

baja Capacidad de comunicación en un segundo idioma

coinciden en ambas muestras.

• Al comparar los resultados entre nivel de logro y nivel

de importancia se puede concluir que existe una brecha

más amplia en las competencias: Capacidad de comuni-

cación en un segundo idioma, Capacidad de investiga-

ción, Capacidad para actuar en nuevas situaciones, Ca-

pacidad para tomar decisiones, Habilidad para trabajar

en contextos internacionales, Capacidad para formular y

gestionar proyectos. Sin embargo, solamente la compe-

tencia Capacidad para tomar decisiones fue considerada

entre las 6 más importantes, y es la más importante en

los resultados.

Sería recomendable trabajar esta competencia en las

mallas curriculares, como un módulo o incluirla como

actividad dentro de los otros módulos, y sugerir su forta-

lecimiento como actividad extracurricular en dinámicas

y talleres.

• La principal limitación en la presente investigación fue

el universo de estudio, y el tamaño de la muestra. Seria

recomendable determinar las brechas de competencias en

otras instituciones de nivel superior con carreras similares

tanto en el sector privado como público, con el propósito

de poder extender el diagnóstico a nivel país.

• Otralimitaciónesqueenlarevisiónbibliográficanoexis-

ten estudios similares aplicados a Instituciones de Educa-

ción Superior de nivel técnico o la investigación es muy

incipiente.

• Una investigación con más detalle permitiría segmentar

las muestras por año de egreso en función a las modifica-

ciones curriculares para determinar cómo afectaron en el

logro de las competencias genéricas.

• Seríarecomendablesegmentarlamuestraaegresadosexi-

tosos para identificar las competencias clave que son nece-

sarios fortalecer en el entorno académico y laboral.

• La presente investigación está basada sobre el punto de

vista del propio egresado respecto al nivel de importancia

de las competencias genéricas. Se recomienda para estu-

dios posteriores dirigir la investigación hacia la perspectiva

de los docentes y sobre todo de los empleadores.

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Years, Research Paper No.3). Warwick: IER Warwick/ESRU

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[15] Spencer, L.M. y Spencer, S.M. (1993) Competence at

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[16] Tobón, S. (2004). Formación basada en Competencias:

pensamiento complejo, diseño curricular y didáctica. Bo-

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[17] Tobón, S. (2006). Aspectos Básicos de la Formación Ba-

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[18] Tuning-América Latina (2007). Reflexiones y perspectivas

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nal. España: Universidad de Deusto.

[19] Woodruffe, Charles.(1993) What is meant by a Compe-

tency? Leadership and Organization Development Jour-

nal. Vol 14 (1) Pp.29-36.

ACERCA DE LA AUTORA

Maria Eugenia Paz Hidalgo

Profesional técnico en Comercio Internacional. Posee un pro-

grama experto en Gestión del Capital Intelectual y los Recursos

Humanos en la Universidad Politécnica de Madrid – CEPADE

– España. Actualmente labora en Tecsup Arequipa como coor-

dinadora de la Oficina de Desarrollo Profesional del Egresado.

Original recibido: 5 Junio 2013

Aceptado para publicación: 14 Junio 2013

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Editorial ................................................................................................................................................................................................

Influencia del DVR en la Respuesta Transitoria de un Parque Eólico ante Huecos de Tensión .................................................................................................................................................................. Alberto Ríos

Fotodegradación de Anaranjado de Metilo y Verde de Bromocresol con Radiación Ultravioleta .................................................................................................... Wendilay Matos/ Hernán Zapata

Aprendizaje Experiencial y Rendimiento Académico .................................................... Klinge Villalba

Diseño e Implementación de una Prótesis en Base a Mioelectricidad .......................................................................................................................................................... María Teresa Mendoza/ Hernando Prada

Efecto de Cuatro Dosis Nitrogenadas sobre el Rendimiento de Soca en alcachofa sin Espinas (Cynara Scolymus L.) var. Lorca en Moche, La Libertad .................. Victoria Larco

Diseño y Construcción de un Robot Soldador ....................................................... Nilton Anchayhua

Asterisk Security using Transport Layer Security and Secure Real-Time Transport Protocol .................................................................................................. Raymond A. Hansen / Adolfo Cáceres

Identificación de las Brechas de Competencias Genéricas en Egresados del Instituto de Educación Superior Tecnológico Privado Tecsup N° 2 ............................... María Eugenia Paz

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