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Instalación de una antena

INSTALACIÓN DE UNA ANTENA (I).



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ÍNDICE

OBJETIVOS.

INTRODUCCIÓN.

8.-INSTALACIÓN DE UNA ANTENA (I).

8.1.- Mástiles.

8.2.- Determinacón del diámetro y espesor de los tubos.

8.2.1.- Carga del viento sobre el mástil.

8.2.2.- Momento flector.

8.2.3.- Cálculo del momento flector.

8.3.- Colocación de la antena en el mástil.

8.3.1.- Fijación.

8.3.2.- Conexión.

8.3.3.- Adaptador de impedancias.

8.3.4.- Aislador.

8.4.- Colocación del mástil.

8.4.1.- Lugar de emplazamiento del mástil.

8.4.2.- Distancia al pararrayos.

8.4.3.- Distancia a otras antenas.



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8.4.4.- Ausencia de obstáculos.

8.4.5.- Parásitos.

8.4.6.- Redes de alta tensión.

8.4.7.- Otros obstáculos.

8.5.- Fijación del mástil.

8.5.1.- Fijación a un elemento de fábrica.

8.5.2.- Fijación a la chimenea.

8.5.3.- Fijación a la ventana.

8.5.4.- Fijación al suelo.

8.5.5.- Tirantes o vientos.

8.5.6.- Instalación.

RESUMEN



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OBJETIVOS.

El propósito de este tema es:

Conocer los principios mecánicos y técnicos de los elementos que se utilizan para formar una antena, así como aquellos que se encuentran en el mercado.

Transmitir los conocimientos necesarios para la instalación completa, incluidos los aparatos electrónicos necesarios para su correcto funcionamiento.

Explicar los fundamentos de colocación teniendo en cuenta el lugar, las posibles fuentes de interferencia y las posibilidades constructivas.



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INTRODUCCIÓN.

Aunque cada vez menos, suele llamar la atención la vista, por encima de los tejados de una gran ciudad, de grandes cantidades de antenas de televisión, con sus caprichosas formas, siempre orientadas hacia un mismo sitio.

En este capítulo se explican los fundamentos técnicos de la instalación de una antena física, conociendo los materiales de las que están fabricadas, elementos de sujeción, y daremos algunas ideas de cómo aprovechar los elementos arquitectónicos, pues la idea de instalación de antenas va ligada a la de existencia, necesariamente, de una vivienda o construcción.



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8.- INSTALACIÓN DE UNA ANTENA (I).

8.1.- MÁSTILES.

El mástil es el elemento de sujeción de la antena o antenas.

La normalización española NTE establece que el mástil debe estar constituido por tubos de acero galvanizado de altura no menor de 4 m ni mayor de 6 m, con un diámetro interior de 40 mm y espesor de 2,5 mm.

Si las antenas han de colocarse a una altura superior a 6 m, se usarán torretas de sujeción (lo veremos más adelante).

Como la altura mínima recomendada en la norma (4m) es poco manejable a la hora de la instalación práctica, los fabricantes comercializan tubos para mástiles de diversas medidas (longitudes, diámetros y espesores), de tal modo que, dada la altura de mástil deseada, nosotros podemos adquirir tubos de las medidas que nos convengan y ensamblarlos hasta conseguir la altura.

El procedimiento de ensamblaje consiste en introducir la parte estrecha de uno de los tubos (macho) en otro de diámetro total (hembra), aprovechando los taladros que coinciden para asegurar la unión con un tornillo pasante.

(Ver Figura 1):



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Figura 1.

En la Tabla 1 pueden verse los diámetros, espesores y longitudes que comercializa una determinada firma para tubos de mástiles.

Puede observar que las combinaciones existentes en longitudes permiten realizar multitud de distancias totales entre 4 m y 6 m, como dice la norma.

Si se adquieren tubos de unas determinadas longitudes para sumar una total, apreciar el detalle de que deben ser del mismo diámetro. Todos tienen su parte estrecha y ancha para ensamblaje.

Tabla 1. Dimensiones de los mástiles para antenas. Longitud

(mm) Diámetro

(mm) Espesor (mm)

2.500 30 1 2.500 35 1,5 2.500 40 2 3.000 45 2 2.500 35 1 1.500 30 1 1.500 35 1,5



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Así, con los datos de la tabla y suponiendo que tiene que montar una antena sobre un mástil de 5m, se recurrirá a dos tubos de 2.500 mm y de igual anchura de diámetro.

Al adquirir tubos para mástiles es muy importante que estos estén preparados para resistir la influencia de los agentes atmosféricos (agua, nieve, hielo,). Los tubos más apropiados son los que, según la norma NTE, son galvanizados (tubos de acero con una fina capa de zinc depositada por procedimientos galvánicos).

8.2.-DETERMINACIÓN DEL DIÁMETRO Y ESPESOR DE LOS TUBOS.

Ya se ha visto que se fabrican tubos de distintos espesores y diámetros. La razón es evidente: a mayor diámetro y espesor, la resistencia mecánica del tubo será mayor, pero, también será mayor su coste y su peso.

Relacionando estas dos variables (resistencia y precio), podemos decir que se intentará siempre elegir un tubo de dimensiones reducidas, pero siempre respondiendo a los cálculos de resistencia a los esfuerzos para los que está previsto (en caso de que la carga sobre un mástil aconseje la elección de espesores y diámetros grandes, siempre se irá al mayor, aunque sea más caro).

Para determinar cuál es el diámetro del tubo, es necesario recurrir a una serie de conceptos físicos como la carga del viento y el momento flector, los cuales vamos a ver a continuación.



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8.2.1.- Carga del viento sobre el mástil.

Se define carga al peso que soporta un cuerpo en unas determinadas condiciones, es decir, la fuerza que actúa sobre él.

En nuestro caso, los mástiles deben soportar su propio peso, el de la antenas instaladas sobre ellos y además el del viento , que ejerce una presión dependiendo de la superficie sobre la que incide. Todas estas fuerzas unidas pueden hacer romperse al mástil si está deficientemente calculado o se encuentra en mal estado.

Así pues, definimos carga del viento (Qv), como la fuerza que actúa sobre el mástil en el punto de anclaje de la antena debida a la presión del viento.(Ver Figura 2).

Figura 2.

Según la norma VDE 0855 parte I/7.71, "la presión del viento sobre la antena en alturas iguales o inferiores a los 20 m se considerará igual a 785 newtons por m2



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(80 kilogramos-fuerza por m2), equivalente a una velocidad del viento de 120 Km/h; para alturas superiores a 20 m se considerará igual a 1.080 newtons por m2 (110 kilogramos-fuerza por m2), que corresponde a una velocidad del viento de 150 Km/h)".

Como se ve, la carga del viento se expresa en newtons (N), y es un dato que facilitan los fabricantes para las presiones del viento citadas (la presión se mide en newtons por metro cuadrado, N/m2).

Por ejemplo, para una antena Yagi como la que parece en la Figura 3, compuesta de cinco elementos, presenta los valores de carga de viento que figuran en la Tabla 2, según la altura a que se disponga, que viene dada por las cargas de los vientos en N/m2 y por el canal que se reciba, ya que la superficie que presenta la antena es inversamente proporcional a la frecuencia que recibe (a frecuencias bajas, más superficie es necesaria).

Figura 3.

Tabla 2. Carga de viento para la antena de la Figura 3. Banda

Canal Banda cubierta

(MHz) Carga del viento

a 785 N/m2 Qv(N)

a 1080 N/m2 2 47 a 54 85 116 I 3 54 a 61 74 102 4 61 a 68 66 75



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Así, por ejemplo, para calcular la carga del mástil de una antena como la de la Figura 3, para recibir el canal 4 de VHF, a una altura inferior a 20 m, la carga de viento Qv, en Newtons, se encontrará en la columna de 785 N/m2 si la altura va a ser igual o inferior a 20 m. Leyendo en la tabla obtenemos:

Qv=66N.

Observe que para canales 3 y 4 la carga de viento aumenta considerablemente, en respuesta a la mayor superficie necesitada por la antena para esa frecuencia.

8.2.2.- Momento flector.

Se denomina momento (M) el producto de una fuerza (F) por una longitud (l) de una perpendicular que va desde la línea de acción de la fuerza al punto de referencia:

M=F · l

donde:

M se mide en newtons por metro

F se mide en newtons

l se mide en metros.

Momento flector del mástil es el momento en el extremo superior del empotramiento o anclaje del mástil, debido a las fuerzas que actúan sobre él. Volviendo a la normativa, según la VDE "el momento



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flector en el extremo superior del anclaje del mástil no debe sobrepasar los 1.619 N · m, que equivalen a 165 Kgf · m".

8.2.3. Cálculo del momento flector.

El momento flector se calcula multiplicando cada carga de viento de cada antena por la distancia hasta el punto de anclaje, sumando luego todos los valores y alcanzando el momento flector total.

Veamos un ejemplo. Suponiendo que tiene un mástil al que se fijan cuatro antenas, que tienen una carga de viento Qvn, dato que suministra el fabricante.

El momento flector total será: (Ver Figura 4)

M=Qv1 · l1 + Qv2 · l2 + Qv3 · l3 + Qv4 · l4

Figura 4.

El comprender el significado del momento flector nos sirve para una correcta distribución del conjunto de antenas a instalar.



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Sabemos que tenemos que minimizar el momento flector, por lo que colocaremos las antenas con más carga de viento en posiciones cercanas al punto de anclaje, y las de menor carga ocupando los extremos más alejados.

La separación que debemos dejar entre antenas dentro de un mástil no es arbitraria, ya que un excesivo acercamiento podría implicar interferencias en la señal recibida.

La norma NTE-IAA 1973 en España establece que la distancia entre antenas no puede ser menor a un metro (1m), y se aconseja que la distancia desde la antena más baja al tejado no sea inferior a dos metros (2 m).

Podemos ver un ejemplo de cálculo del momento flector basándonos en la instalación de la Figura 4. Con esos datos podemos decir:

M=Qv1 · l1 + Qv2 · v2 + Qv3 · l3 + Qv4 · l4 = 16 N x 4 m + 25 N x 3 m + 32 N x 2 m + 53 N x 1 m =

64 N · m + 75 N · m + 64 N · m + 53 N · m = 256 N · m.

Este será el momento flector mínimo que ha de soportar el mástil en su punto superior de anclaje. Estos valores son suministrados por los fabricantes de tubos para mástiles, de manera que nosotros sólo tenemos que elegir aquel que supere el valor calculado, siendo aconsejable no ajustar mucho la elección y dar un cierto margen de seguridad.

Como ejemplo, se adjuntan en la Tabla 3 los momentos flectores de los tubos suministrados por Televés:



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Diámetro (mm)

Espesor (mm)

Momento flector máximo (N · m)

30 1 81 N · m 35 1 112 N · m 35 1,5 162 N · m 40 2 275 N · m 45 2 355 N · m

Si tuviésemos que elegir el mástil para el cálculo que hemos realizado, donde el momento flector mínimo es de 256 N · m, el diámetro debería ser de 40 mm o 45 mm para más seguridad y un espesor de 2 mm.

RECUERDE

Es muy importante el cálculo del momento flector de una antena teniendo en cuenta la acción de fuerzas externas como la del viento.



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8.3.- COLOCACION DE LA ANTENA EN EL MASTIL

8.3.1.- Fijación

Para mejor comprender la fijación de las antenas vamos a ver un ejemplo, el de la Figura 5, donde se acomete la instalación completa de una serie de antenas en mástil.

Figura 5.

Primeramente, comentar que debe existir una distancia de al menos un metro entre las antenas, para no



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contravenir las normas. El orden de colocación de las antenas, desde la parte más alta a la más baja es:

- Parte superior: antena de UHF. - Seguidamente, VHF. - Parte inferior: FM.

Para completar la instalación del mástil es necesaria la colocación de un tapón de plástico en la parte superior del mismo, para impedir la entrada de agua de lluvia al interior, protegiendo el interior del tubo y los cables.

Las antenas se colocan en el mástil con unas piezas de uso universal denominadas grilletes (Ver Figura 6).

Mordaza

Tornillo en U<< >>

Tuercas

Figura 6.

Consiste en un tornillo en forma de "U" con una rosca en cada brazo y una mordaza dentada en forma de "V", que es la que abraza al mástil por su parte abierta. La barra de la antena, u otra solidaria a ésta, dispone de dos agujeros de paso igual a la distancia entre los brazos de la "U", para poder apretar los tornillos y que esta fuerza haga avanzar a la mordaza en "V" que aprieta al mástil.

El conjunto queda como se muestra en la Figura 7.



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Figura 7.

Es aconsejable, una vez realizado el montaje, apretar los tornillos de forma alternativa, para que el avance y la sujeción de las distintas partes se realice al mismo tiempo y sin necesidad de que padezcan tensiones innecesarias.

Si observamos la Figura 5 vemos que se han montado las antenas de VHF y FM para polarización horizontal, simplemente para poder ver el detalle de la figura. Este tipo de montaje no se realiza casi nunca en España, por lo que para polarizaciones verticales existen suplementos de ángulos de una distancia de 500 mm, como se ve en la Figura 8:

Figura 8.



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Para terminar el apartado de sujeción diremos que existen en el mercado infinidad de suplementos, alargadores, ángulos, para aplicaciones muy concretas, aunque siempre el principio de sujeción va a ser el mismo.

8.3.2.- Conexión.

En este capítulo trataremos el tema de la continuación del camino de la señal recogida en la antena hasta el receptor. El primer paso es conectar el cuerpo de la antena a un cable coaxial de bajada.

Para ello, se coloca una caja conteniendo una placa de conexiones dotada de una serie de abrazaderas y conectores de presión a tornillo para alojar el cable coaxial. Estos conectores están unidos a través de la placa de conexiones a los dipolos de la antena mediante dos abrazaderas. (Ver Figura 9).

Aislante

central

Detalle delcable coaxial

MallaHilo

A

Cable coaxial

C

la antenaVarilla de

B

conexionesPlaca de

Figura 9.



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La caja está protegida por una cubierta de plástico estanca, que se retira mediante dos tornillos normales o del tipo "mariposa". Como es lógico, la caja dispone de unas sujeciones para colocarla en los soportes de los dipolos, únicos elementos que necesitan una conexión con la línea de bajada.

La Figura 9 muestra claramente la conexión y los elementos más importantes de la misma. Las cajas sólo varían sensiblemente de forma dependiendo del fabricante. El hilo central A del cable coaxial se conecta a su correspondiente conector de presión, sin darle la vuelta para evitar pérdidas de señal. El tornillo B es la abrazadera que aprisiona la malla del cable, que previamente ha de ser convenientemente pelado. La abrazadera C sujeta el cable por el exterior para evitar que posibles esfuerzos incidan directamente en la unión, con el consiguiente peligro de desconexión accidental.

Por último indicar que las conexiones deben ser buenas, para evitar pérdidas. El cable debe estar bien aprisionado en su sitio y los tornillos suficientemente apretados.

8.3.3.- Adaptadores de impedancias.

El cable coaxial utilizado en telecomunicaciones es de una impedancia típica de 75 , por lo que si instalamos una antena de 300 de impedancia vamos a tener una transferencia de energía incorrecta entre la antena y el cable.



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Para evitar este problema, existen los llamados Adaptadores de impedancias, que no son más que unos dispositivos electrónicos capaces de realizar un puente e igualar las impedancias. La instalación del equipo se realiza de forma parecida a la de la caja de conexiones, solo que con el dispositivo intercalado, existiendo asimismo conectores adecuados para el dipolo y el cable.

8.3.4.- Aislador.

Por regla general, los cables coaxiales de bajada discurren por el interior de los tubos que forman el mástil de la antena, aunque se autoriza que lo hagan por la parte exterior sujetos con cinta aislante o mediante aisladores.

Estos están constituidos por una abrazadera o mordaza que se sujeta al mástil y por un aislador de plástico que sujeta exteriormente al cable (Ver Figura 10).

Figura 10.



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8.3.5.- Mezcladores.

En ocasiones se instalan dos antenas de 300 , o una de 300 y otra de 75 . En ambos casos es necesario realizar la conexión con un cable coaxial de bajada de 75 .

Para solucionar este problema existen los llamados mezcladores, que son unos aparatos electrónicos de apariencia parecida a los adaptadores de impedancia, a los que se puede conectar las dos antenas y obtener una señal única donde conectar el cable coaxial.

En el mercado existen tres tipos de mezcladores, ateniéndonos a las posibles combinaciones:

Primera combinación: dos entradas. A una se conecta una antena de VHF de 75 y a la otra una antena de UHF de 300 , ésta última mediante cable simétrico (ya veremos este tipo de cable en el capítulo correspondiente.). La salida es de 75 y se conectará a un cable coaxial.

Segunda combinación: las dos antenas (VHF y UHF) son de 300 y la salida de 75 .

Tercera combinación: las dos entradas son para UHF, aunque una es de 75 y la otra de 300. La salida sigue siendo de 75.

Para finalizar este capítulo diremos que hay que tener especial cuidado al instalar los aparatos que acabamos de estudiar, ya que como circuitos electrónicos que son, tienen una atenuación intrínseca imposible de



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eliminar. A esta atenuación hay que sumar la producida por las conexiones que realizamos. En resumen, podríamos maravillarnos de la atenuación producida en cualquier instalación de comunicaciones.

Para hacernos una idea, diremos que un adaptador de impedancias comercial tiene una atenuación de 0,8 dB, lo que viene a decirnos que si tenemos una ganancia en la antena de 20 dB, al añadirle el adaptador solamente dispondremos de 19,2 dB.



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8.4.- COLOCACIÓN DEL MÁSTIL.

Hemos visto en los capítulos anteriores las características de los mástiles y de las piezas necesarias para poder acoplar las antenas a los mismos, así como a saber elegir el modelo más adecuado a nuestras necesidades, con garantía de seguridad y cumpliendo las normas vigentes.

Ahora veremos cómo sujetar o colocar esos mástiles en las construcciones, aprovechando los elementos constructivos y conoceremos los accesorios disponibles en el mercado para llevar nuestra empresa a buen fin.

8.4.1.- Lugar de emplazamiento del mástil.

El mástil deberá situarse en la parte más alta del edificio, libre de obstáculos que impidan la correcta recepción de las señales radioeléctricas.

Por eso es necesario realizar una inspección previa del terreno, observando posibles obstáculos y dibujando un croquis de situación si es necesario.

Estas recomendaciones evitarán que se coloquen antenas que luego darán serios problemas de recepción y sea necesario deshacer el trabajo y colocar la antena en otro emplazamiento.



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8.4.2.- Distancia al pararrayos.

La norma española NTE indica que cuando en un edificio sea necesaria la instalación de un pararrayos, éste debe estar siempre en situación de proteger la antenas, en concreto no puede estar a una distancia inferior a 5 m de ésta, es decir, que el pararrayos debe estar situado al menos cinco metros por encima del punto más elevado del mástil de la antena.(Ver Figura 11). Por otra parte, se puede estudiar la posibilidad de usar el mismo mástil para colocar la antena y el pararrayos.

Figura 11.

8.4.3.- Distancia a otras antenas.

En caso de existencia de otras antenas en el edificio o construcción en el que vamos a colocar la nuestra, nunca se deberá colocar delante o de tal forma que interfiera en la visual con la antena emisora.



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Si no se puede evitar de ninguna manera, es necesario que el mástil de la nueva antena no esté a menos de 3 m de la otra, y a más altura, como mínimo de 1 m.

(Ver Figura 12).

Figura 12.

8.4.4.- Ausencia de obstáculos.

La instalación de la antena deberá realizarse sin que haya obstáculos en la visual con la antena emisora.

En caso de existencia de edificios más altos, se estudiará la posibilidad de salvar esa diferencia de alturas mediante una torreta suplementaria, o orientar la antena en otras direcciones buscando la existencia de un reflejo que permita una buena recepción.

Los árboles son unas de las barreras más opacas para las ondas radioeléctricas, por lo que conviene salvarlos siempre. (Ver Figura 13).



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Figura 13.

8.4.5.- Parásitos.

Muchos aparatos y máquinas (no tienen por qué ser de naturaleza o funcionamiento eléctrico) generan unas señales de radiofrecuencia parásitas que producen perturbaciones en las imágenes o sonidos recibidos por los aparatos de radio o televisión.

Es absolutamente necesario que, en el estudio previo sobre la situación de la antena se tenga en cuenta este factor, para elegir un emplazamiento lo más alejado posible de las fuentes de interferencias. (Ver Figura 14). Como puntos que merecen especial atención son:

- Anuncios luminosos.

- Vehículos de explosión, coches, motos.

- Industrias (sobre todos con motores eléctricos de gran potencia).

- Antenas de radioaficionados.



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Figura 14.

8.4.6.- Redes de alta tensión.

Los tendidos o redes eléctricas de alta tensión también pueden provocar interferencias en la recepción si se encuentran cerca de las antenas.

No obstante, hay que tener en cuenta el elemento de seguridad, ya que al estar formada la antena por elementos conductores, es posible que si se cae por alguna razón sobre la línea se provoque una derivación de alta tensión hacia la vivienda.

Las normas que existen al respecto son: deberá mantenerse obligatoriamente una distancia de seguridad entre la antena y la red de alta tensión que deberá ser, como mínimo, vez y media la altura total del mástil (o mástil más torreta), y nunca inferior a 20 m (ver la Figura 15) si la tensión de red eléctrica es inferior a 10.000 voltios, y de 50 m si es superior a 10.000 voltios.



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Figura 15.

8.4.7.- Otros obstáculos.

Ya no relacionados con el tema de interferencias directamente, sino aquéllos que inciden en la instalación física del mástil, como pueden ser canalizaciones de agua, gas, fachadas, elementos constructivos no dañables, aspectos estéticos, etc.

Generalmente, ningún sitio es perfecto para colocar una antena, aunque seguramente a estas alturas ya sabrá elegir el más adecuado.

RECUERDE

Es muy importante a la hora de instalar una antena elegir el lugar adecuado. En concreto no se olvide de:

- Alejada de pararrayos y otras antenas.

- Salvar los obstáculos.

-Evitar el acercamiento a fuentes de ruido y líneas de alta tensión.



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8.5. FIJACIÓN DEL MÁSTIL.

8.5.1.- Fijación a un elemento de fábrica.

La norma NTE establece de manera concreta que el mástil de una antena debe fijarse a un elemento de fábrica resistente y accesible.

Para poder ser así, los fabricantes han ideado y experimentado una serie de elementos que dan todas las garantías de seguridad. Vamos a verlos uno a uno:

En todos los casos se dispondrán dos soportes, separados 700 mm uno de otro, serán de acero galvanizado y tendrán un ancho de 30 mm y 4 mm de espesor.

Como la norma NTE exige una cierta verticalidad en la colocación de las antenas (máximo error de aplomado del 0,5% de la altura del mástil), es necesario tener cierto cuidado con esta operación. Es necesario usar las herramientas adecuadas y conocer su manejo (plomada, escuadra...).

En la Figura 16 pueden apreciarse dos soportes abrazadera y la forma en que quedan colocados. Este tipo se fija a la pared mediante tirafondos. Es preciso realizar los taladros del diámetro adecuado para que la sujeción del mástil sea buena.



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700 mm

Figura 16.

Otro soporte muy usado es el de forma de escuadra y tornillo en "U", que tiene la ventaja de separar el mástil de la pared. En este caso, el tornillo aprisiona el mástil contra el soporte. Es importante apretar los tornillos de forma alternativa para evitar someter al material a tensiones innecesarias.(Ver Figura 17).

700 mm

Figura 17.



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En la Figura 18 puede verse otro tipo de sujeción con pletina en "U", similar al anterior, pero con la pieza de apoyo recta. Este método es muy empleando en esquinas.

700 mm

Figura 18.

Por último, los anclajes empotrables penetran en la pared y se fijan a ella mediante las terminaciones en forma de garra de que disponen. La norma NTE habla de una profundidad de empotramiento mínima de 150 mm.

La fijación se realizará con mortero de cemento de características normales. Conviene dedicar cierta atención a esta operación si sus habilidades como albañil no son las mejores. En la Figura 19 pueden verse varios tipos de fijaciones empotrables.



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Figura 19.

8.5.2.- Fijación a la chimenea.

La fijación en chimeneas debe evitarse si no se tiene seguridad de la resistencia de la obra, y en general, siempre.

No pueden realizarse empotramiento por la sencillez de la construcción, ni tampoco colocación de tirafondos.

No obstante, existen una serie de kits de sujeción que suministran los fabricantes, que se basan en colocar la pieza de sujeción abrazando la chimenea con unos tirantes metálicos.



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8.5.3.- Fijación a la ventana.

En situaciones en que la antena sea semifija o vaya a estar poco tiempo colocada, se usa este tipo de fijación. El único problema consiste en estar muy seguro de la inexistencia de obstáculos frente la ventana o el balcón.

También es necesario que queden seguras y enterarse de la normativa local vigente al respecto, por si pudieran estar prohibidas.

Para ventanas se utilizan unos tirafondos de gran paso de rosca que penetran en tacos adecuados de plástico. Este tipo de tornillos ofrecen una gran resistencia. Los grilletes, (piezas en "U" con roscas) se utilizan para la colocación en balcones, aprovechando los herrajes de los mismos. En este caso, es preciso asegurar la rosca con una contrarrosca para dar más seguridad.(Ver Figura 20).

Tirafondos

Grillete

800 Figura 20.



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8.5.4.- Fijación al suelo.

Se utilizan bases como las de la Figura 21, las cuales se sujetan al suelo dependiendo si es llano o con tejas.

La sujeción de la base se consigue mediante unos taladros practicados en el mismo suelo con tornillos. Es aconsejable sellar con silicona o alquitrán los agujeros para evitar cualquier entrada de agua de lluvia.

El mástil se fijará a la base mediante el tornillo prisionero de que dispone. En este caso, se ve que es insuficiente la sujeción, por lo que será imprescindible la colocación de vientos (se explican en el apartado siguiente).

Figura 21.

8.5.5.- Tirantes o vientos.

Si se trata de instalar la antena en lugares geográficamente ventosos o con posibilidad de nevadas, es necesaria la colocación de tirantes que refuercen su fijación.



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Estos tirantes o vientos son unos cables de acero galvanizado que unen el mástil por uno de sus extremos y el otro con elementos de obra. A continuación veremos con más detalle la forma de instalar estos tirantes.

8.5.6.- Instalación.

Número de tirantes.

Lo más usual es disponer tres o cuatro tirantes. En el caso de cuatro, se dispondrán formando ángulos de 90º (Ver Figura 22). Tiene el inconveniente de que si uno de los tirantes se rompe o destensa, el mástil se inclinará en sentido contrario.

Figura 22.

Figura 23.



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La fijación más recomendable es la de la Figura 23, donde los tirantes forman un ángulo de 120º y son solamente tres.

En caso de que el mástil sea muy alto, o relativamente alto sin exceder de los 6 metros que establece la norma, se puede poner doble número de tirantes a alturas determinadas, tal como se aprecia en la Figura 24.

Figura 24.

Fijación del tirante al mástil.

Para fijar el tirante deben colocarse uno o dos elementos de sujeción que se explican a continuación, en la parte más alta del mástil y sin que molesten a las antenas. En la Figura 25 pueden verse brida y placa de sujeción para mástiles de hasta 45 mm. Primeramente se dispondrá la brida, que es una mordaza con tornillos y unos dientes que aprisionan el tubo. Después, y por la parte superior de la antena se deslizará la placa hasta que haga tope con la brida, momento en la que ya estará preparada para recibir los tirantes.



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Figura 25.

El cable utilizado como viento debe ser de acero galvanizado y de unos diámetros que oscilan de 2, 2,5, 3, 4, y 5 mm. El diámetro del cable depende de los esfuerzos a los que vaya a estar sometido, aunque también es función de los elementos sujetavientos que utilicemos.

Para fijar el cable se emplean elementos de unión que se fabrican con diámetros acordes a los de los cables. (Ver Figura 26). Para la disposición del cable en estos elementos de unión, se quitan primero las dos tuercas que aprisionan la placa prisionacable. El cable se pasa entre las paredes y los tornillos de fijación, formando un lazo. Previamente ha debido introducirse por uno de los orificios de la placa sujetavientos del mástil. Una vez apretados los tornillos, el cable quedará sólidamente fijado.

Figura 26.



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Figura 27.

El tensor (Ver Figura 27) consiste simplemente en una pieza roscada en forma de tubo, por cuyos dos extremos se introducen dos tornillos, uno con rosca a la derecha y otro con rosca a la izquierda. Uno de estos acaba en forma de argolla cerrada, y es en él donde se fijará el cable de vientos de la forma ya conocida. El otro tornillo del tensor termina en argolla abierta con el fin de facilitar su introducción en anilla de fijación del cable de vientos. Estas anillas deberán estar fijadas sólidamente a muro o viga, cuidando mucho la elección del punto elegido para evitar que se desprenda.

El ángulo que forma el mástil con los tirantes no está normalizado. Saber simplemente que cuanto más grande sea ese ángulo mayor será la fijación y por contrapartida mayor será la longitud del cable y más lejos estará el punto de amarre con la obra. A título orientativo, señalar que ángulos de más de 25º ya son eficaces.



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Tensado correcto.

Como el tensor tiene un límite de recorrido, los pasos para efectuar un correcto tensado son los siguientes:

1. El tensor se colocará, para posición inicial, en el recorrido de los tornillos tal que presente su longitud mínima.

2. La longitud del cable más tensor será un poco más larga de la necesaria, para facilitar el enganche del extremo abierto en el aro de fijación.

3. Mediante una varilla adecuada, ir girando el tensor para que el cable se vaya tensando.

4. Es aconsejable que estén todos los tirantes colocados para proceder a su tensado a la vez y que éste se realice poco a poco. Así conseguiremos que el mástil no se arquee ni pierda la verticalidad porque uno de los tensores esté deficientemente tensado.

Es aconsejable realizar inspecciones periódicas para comprobar el correcto estado de los vientos, ya que con el tiempo consiguen destensarse progresivamente.

Cálculo del momento flector.

Cuando en un mástil se disponen cables de vientos, los cálculos del momento flector cambian, de tal manera que son referidos al punto de fijación de los tirantes al mástil y no del mástil al muro o elemento fijo de sujeción. En la Figura 28 se indican las distancias que



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han de tenerse en cuenta para el cálculo del momento flector en un mástil que dispone de vientos.

Figura 28.

La fórmula es:

M = Qv1 · l1 + Qv2 · l2 + Qv3 · l3

De la Figura 28 se deduce que, al tomar como punto de referencia el de sujeción de los vientos, se reducen los valores de los productos Qvn · ln y por lo tanto el resultado del momento flector, M. Ello conlleva a unos menores esfuerzos y a la posibilidad de utilizar mástiles de menor diámetro.



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RESUMEN.

Los puntos más importantes tratados en el Capítulo los podemos condensar en las siguientes ideas elementales:

Para colocar las antenas en sus lugares de recepción se utilizan los mástiles, tubos metálicos apropiados, que le dan una elevación mayor y la hacen sobresalir de las demás construcciones.

El diámetro y espesor de los tubos determinan su resistencia a la carga de la propia antena y a la acción de otras fuerzas externas, como el viento. Esta resistencia se llama momento flector.

Conviene estudiar el emplazamiento del mástil y tener en cuenta posibles distancias a otras antenas, pararrayos, líneas eléctricas, etc. que pueden llevar a impedir una buena recepción.

Dependiendo del paramento constructivo donde se fijen los mástiles emplearemos una metodología y apliques distintos.

3 Instalacion de una antena -...

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