MEMORIA TECNICA PARA ANTENA COMET H-422 (2)

 

Figura-1.Alzado de la instalacion

Ahora, en este ejemplo de cálculos para memoria técnica, voy a exponer cómo serían para la antena dipolo Comet H-422 instalada con rotor de tamaño mediano sobre mástil, sin riostras y sin torre. Las medidas se pueden encontrar en la figura-1.

Se trata de una antena dipolo marca Comet, modelo H-422, útil para bandas de HF. Esta antena puede utilizarse en modo extendido o en modo de V. La antena es orientable a través de un rotor incorporado en el mástil que soporta dicho sistema. Todo el conjunto va sujeto por tres soportes en “L” a muro portante vertical. Los soportes están firmemente adosados al muro portante, cada uno de ellos con dos sujeciones de 4 tornillos expansivos de 10 mm y taco químico, separados entre sí como indica la figura-1. Se utilizará un mástil de 40 mm de diámetro entre rotor y antena y un mástil de 45 mm de diámetro entre rotor y soportes.

Características de los componentes de la instalación

Antena Comet H-422. Distancia entre extremos: 7,4 m, peso: 5,4 kg, Velocidad del viento (s/fabricante): 35 m/seg

Superficie al viento: 0,188 m² (radiante) + 0,036 m² (Trampas de banda) = 0,25 m²

Rotor Yaesu G-450. Superficie enfrentada al viento: (0,186 x 0,300) m² = 0,06 m², peso: 3,5 kg

Mástil superior: Ø 40 mm 2 mm de espesor. Longitud: 0,8 m, peso: 1,8 Kg/m, Momento flector máximo: 508 Nm

Mástil inferior: Ø 45 mm 2 mm de espesor. Longitud 1,3 m, peso: 2,1 kg/m. Momento flector máximo: 656 Nm

Habida cuenta de que el fabricante de la antena asegura que la velocidad del viento que soporta es 35 m/seg, calculemos la Pv (presión del viento a esa velocidad).

Consideraremos un coeficiente eólico Ce=0,7

La presión del viento a 35 m/seg y con una densidad del aire de 1,225 kg/m³ es de 750 N/m²

Haremos los cálculos a esta velocidad del viento.

Carga al viento de la antena:

Qa = 0,25m² x 750 N/m² x 0,7 = 131,25 N

Carga al viento del mástil superior (40 mm):

Qm (40mm) = 0,04 m²/m x 0,8 m x 750 N/m² x 0,7 = 16,8 N. Peso del mástil usado: 1,8 kg/m x 0.8 m = 1,44 kg

Carga al viento del rotor:

Qr = 0,06 m² x 750 N/m² = 45 N

Carga al viento del mástil inferior (40 mm):

Qm(45mm) = 0,045 m²/m x 1,3 m x 750 N/m² x 0,7 = 30,71 N. Peso del mástil usado: 3 m x 2,1 kg/m = 6,3 kg

Momento flector en la sujeción del soporte superior del sistema:

La antena y el rotor son considerados como cargas puntuales, mientras que los mástiles se consideran como  cargas distribuidas (su punto de aplicación de fuerza es el la mitad de su distancia al apoyo.

MF = Momento de la antena + momento del mástil superior + momento del rotor + momento del mástil inferior

MF = 131,25 N x 2,2 m + 16,80 N x (1,3+0,15+0,4)*m + 45 N x 1,3 m + 41 N x 0,65** m = 404,98 N

(*) Suma de la distancia rotor a soporte + mitad de altura rotor + mitad long. Mástil corto

(**) Mitad del mástil inferior

Considerando un margen de seguridad del 50%: 404,98 N x 1,5 = 607,47 N, el mástil inferior CUMPLE

Consideraciones sobre los soportes:

El soporte superior está sometido a dos fuerzas, la debida al peso del sistema (momento flector) y la debida al momento flector del sistema completo que tiende a extraer el soporte de su ubicación.

Peso del sistema: Peso de la antena + peso del mástil superior + peso del rotor + peso del mástil inferior

Peso del sistema: 3,2 Kg + 1,44 kg + 3,5 Kg + 6,3 kg = 14,44 kg

Lo que supone un momento flector en dicho soporte (45 cm de longitud) de: 14,44 kg x 0.45 m = 6,5 Kgm

Fuerza de extracción del soporte: 405 kg

La sujeción del sistema está constituida por soportes formato “L”, de acero, de 1 m de longitud y 4 mm de espesor, presentando 0,45 m en voladizo, sujetos a paramento vertical con tornillos expansivos de 12 mm y una profundidad de penetración de 60 mm con taco químico HILTI HIT-HY-270-23 en ladrillo de ½ pie que tienen un poder de tracción de 1kN por tornillo (4kN en total).

Nota: En la memoria hay que mencionar la Línea de alimentación: modelo, longitud, sujeción y forma de acceso a la estación. Además una lista de materiales: Hoja del fabricante de la antena, hoja de características del rotor y marca y modelo de los mástiles utilizados, así como de los soportes del mástil inferior.

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Nota Importante: Diego, EA1CN. No me hago responsable del uso de esta información. Estos cálculos son únicamente informativos, no son válidos para ser considerados oficiales, ni profesionales, ni de otra índole.