2.- Proyecto antenas

Proyecto sencillo – 2

Tras un tiempo preparándolo, entregué la la documentación del proyecto en la Inspección General de Telecomunicaciones a finales del mes de Julio y semanas después , me han llamado indicándome qué detalles faltan.  Son los siguientes:

- Cálculo de resistencia al viento.
    Pensaba que al ser un proyecto no era necesario dicho cálculo y así constaba en un borrador que tenía redactado por otro radioaficionado. Sin embargo, no hay problema. He realizado la modificación y lo he añadido al fichero que puedes descargar más abajo.

- Fotocopia del Seguro de la Antena.
    Despiste mío, nada que no se pueda solucionar.

- Datos de los equipos.
-Marca.
-Clase.
-Modelo.
-Número de serie.
-Fotocopias de las hojas de las características técnicas.
-Marcado CE.
-Declaración de la configuración del fabricante.
-Facturas.

Bufff, no sé si tengo todo eso, a ver qué puedo hacer. Tengo que ponerme las pilas para buscar todos esos datos. Una vez que lo tenga, lo remitiré todo. Me han dicho que lo puedo hacer por Fax aunque visto el tamaño del dosier es posible que lo haga por correo ordinario.

El fichero con la memoria queda por tanto como sigue:

memoria_sencilla_AQH

73 de EA2AQH – Eduardo
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Proyecto sencillo

    Como parece que el proyecto principal de las antenas en el tejado se va a alargar más de lo deseado y quiero hacer un poco de radio, he pensado que lo mejor es hacer una memoria sencilla de las antenas que tengo a medio instalar y también de alguna de las que quiero instalar en breve.

    Por tanto, estos días he estado preparando un bocetoW de la memoria que voy a presentar en la Inspección General de Telecomunicaciones y que incluyo aquí:

    Básicamente se basa en dos antenas:

  1. Antena HF fijada en el suelo (ver “Antena vertical para bandas bajas (HF)”,  “Base de la antena”,  “Ya casi !!!” y “Conexión de los radiales”).
  2. Antena vertical bibanda VHF / UHF fijada en chimenea del tejado.

 

    Si al ver la memoria que he preparado ves que hay alguna posible mejora o correción te agradezco que me la hagas saber para mejorar el documento antes de presentarlo (espero que en breve) ante la Inspección General de Telecomunicaciones. Además, seguiré comentando en este mismo “blog” qué resultados he obtenido para que aquellos que quieran presentarlo tengan algo de ayuda y puedan usar esta página a modo de consulta.

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Toma de tierra

   La toma de tierraW es un detalle que se hace prácticamente imprescindible en cualquier instalación de antenas que se precie. De hecho, la diferencia entre una buena instalación y una que marque la diferencia está en detalles como éste.

    El asunto de la toma de tierra es muy debatido en los foros de radio. Hay compañeros que dicen que una buena toma de tierra es la mejor manera de atraer a los rayos. Otros son de la opinión que es la mejor manera de derivar la electricidad estáticaW haciendo que los equipos sufran menos y mejore la calidad tanto de recepción como de emisión.

    Mi opinión es que las probabilidades de que caiga un rayoW son remotas y prácticamente las mismas con o sin toma de tierra. Además, si cae un rayo el daño será enorme y una toma de tierra no creo que proteja lo suficiente. Sin embargo, la sobrecarga de estática sí que es un problema que hace sufrir a los equipos. Por tanto, lo mejor es conectar un cable de tierra desde la base de la torreta hasta el suelo, unido a una pica de cobre clavada en el suelo.

    Yo he encontrado dos tipos de picas que son varillas de cobre de 1,5 m. y de 2,5 m. de longitud. En mi caso, he comprado la más grande :)

    Busqué en el mercado un cable específico para tomas de tierra y encontré uno de 50 mm cuadrados de sección. Basta con quitar la funda del cable en la punta y sujetarlo a la torreta en un extremo. En el otro hay que hacer lo mismo y clavar la pica en el suelo.

    En mi caso, llevé el cable por la fachada hasta el jardín.

    Ahora basta con recordar que hace falta regar un poco la zona donde está clavada la pica para mejorar la conductividad eléctricaW.

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Torreta y mástil

    La torreta escogida es el modelo comercial Televés de 360 mm de lado, de base triangular. El problema de las torretas comerciales es que actualmente ninguna viene preparada para alojar el rotor en el último tramo. Además, no es posible adaptar un rodamientoW industrial por lo que hace falta hacer muchas modificaciones, cortes y soldaduras.

    Después de investigar este aspecto y gastar muchas neuronas sobre cómo resolver este detalle, encontré la página siguiente: http://www.torres7vg.com/

    Tienen todo lo que buscaba. Fabrican tramos de torreta en acero carbono y galvanizadoW en caliente que coinciden con las comerciadas por Televés. Además, tienen todo preparado para fijar en su base los rotores Prosistel.

 Y también acoplar rodamientos industriales

    Incluso se adaptan a las necesidades de cada uno. Yo les he pedido una medida especial que no tienen en su página y adaptar dos rodamientos. Me dijeron que no hay problema con lo cual, me he quitado uno de los mayores dolores de cabeza de la instalación.

    Otro de los problemas es el mástilW. Televés comercializa varios modelos. Mi idea es instalar varias antenas horizontales, cubriendo las bandas de HFW, VHFW y UHFW. Por necesidades de cada antena y para que no afecten unas a otras, deben tener una cierta separación en vertical. Esto obliga a que el mástil tenga una considerable longitud y debe ser muy resistente para soportar todo el peso del sistema.

    Empecé a investigar las diferentes aleaciones de hierro-carbono y sus nombres comerciales, convirtiéndome casi en un experto en siderurgiaW :) Resumiendo y para no aburrir, hay varios tipos de calidades de acero para tubos, que son: ST32, ST42, ST 47 y ST52.

    Cuanto más alto es el número, mayor es su resistencia. Me resultó muy fácil encontrar almacenes que vendían tubos de ST32 y ST42, muy usados en fontanería. La resistencia de ambos está en torno a los 200-300 Kg/cm pero comprobé que tenían mucha elasticidad.

    Seguí investigando y preguntando a diferentes suministradores y en todas estas calidades, los tubos que se venden son de 6 metros de largo y de diferentes grosores. Cuanto más grosor, más resistencia, pero también más peso y más caro. Además, todos estos tubos se venden sin galvanizar, así que es necesario buscar un taller donde realicen el galvanizado en caliente que consiste en sumergirlo en un fluido, tapando todos los poros. Otro detalle importante a la hora de comprar un tubo de estas características, es que debe ser “sin soldadura”, o sea, de una sola pieza.

    Finalmente, encontré un almacén de Barcelona que vendían tubos de 6 metros de acero ST-52, sin galvanizar con un grosor de 6 mm.y de 50 mm. de diámetro exterior. Consultando en los manuales, este acero tiene una resistencia de 1.000 Kg/cm por lo que finalmente me decidí y lo encargué. Una vez el tubo en Madrid, pesaba 40 Kg. y encagué que fuera enviado a galvanizar. Después de esta operación, ¡¡¡el tubo pesaba 10 Kg más y tenía un diámetro exterior de 51 mm. !!!

    Al fin, el tubo llegó a mi casa esperando el momento para ser izado con las antenas fijadas a él :)

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Puntero de la torreta

    Encima de la torreta irá montado un mástil al que irán sujetas las antenas horizontales. Este mástil será rotatorio gracias a un motor que irá alojado en la punta de la torreta. Para evitar vibraciones del mástil y disminuir el peso sobre el rotor, se recomienda instalar rodamientos axialesW. Estos dispositivos hacen que el mástil pueda girar pero sujetan el peso verticalmente y además evitan las vibraciones.

    Una buena idea que me sugirió EA4TX fue la de instalar dos rodamientos en vertical, separados un metro entre ambos. De esta manera, las vibraciones se reducen muchísimo y si fuera necesario cambiar o reparar el rotor, todo el conjunto sería soportado por dichos rodamientos. Finalmente, después de consultar manuales y suministradores industriales,  el rodamiento escogido es un modelo de SKF que soporta 1.000 Kg. de carga vertical y tiene un diámetro interno de 55 mm. Los tres tornillos sirven para fijar el mástil en su interior. Sin embargo, el mástil que encontré tiene 51 mm. de diámetro exterior por lo que es necesario “rellenar” el hueco interior para que no haya vibraciones y el rodamiento haga su trabajo. Para conseguirlo busqué un casquilloW de acero inoxidableW que encaje perfectamente en el interior del rodamiento y en el exterior del mástilW.

    El mayor problema será unir el casquillo al mástil. Obviamente, será soldado pero mi temor es que la soldadura tendrá que soportar mucho peso y pueda ceder por efecto del peso, de la lluvia y del viento. Para mejorar esta situación, me dieron una buena solución que es la de poner un aro encima del rodamiento. Este aro irá sujeto por cuatro tornillos allenWprisioneroWs” y hará que el mástil no se deslice hacia abajo.

    Hay un detalle más en el asunto de los cojinetes y es que al estar a la intemperie, puede entrar agua y polvo que acabe por dañar los rodamientos. En teoría, están protegidos pero no es estanco del todo. Hay que tener en cuenta además que van a estar muchos años (¡¡¡ eso espero !!!) recibiendo lluvia, hielo, viento, polvo, …  por tanto, considero que es importante dedicar tiempo a este detalle y minimizar los imprevistos. Lo mejor es proteger la parte superior del cojinete tapándolo. Para eso, el mejor material es el teflón. El problema es que hay que hacer la pieza a medida. Veamos cómo ha quedado: (Vistas superior e inferior)

    Por tanto, una vez adaptado el diámetro del mástil mediante un casquillo de acero inoxidable y sujeto éste mediante los tornillos prisioneros correspondientes

    ya sólo queda montar el “sombrero” de teflón. Es importante que no roce con la parte estática del cojinete, para no aumentar el par de giro y que no se produzcan desgastes.

    Como se ve en las imágenes, queda mucho más protegido pero lateralmente se puede observar que hay una ligera separación. Esto puede ser un poco contradictorio, ya que el agua de la lluvia y el polvo arrastrado por ésta pueden entrar y depositarse en esa zona pero como he comentado anteriormente, esta separación tiene que existir. La manera de solucionar este detalle es llenarlo bien de grasa industrial (antes de colocar el “sombrero” de teflón).

    El último asunto es decidir cuál es el mejor rotor para mover todo el conjunto de antenas que quiero instalar. Debe estar bien dimensionado, soportar todas las componentes y ser muy fiable. Atendiendo a estas características, estoy decidiéndome por montar el modelo “Prosistel PST61D” comerciado en España por EA4TX – Pablo, el cual me ha respondido a varios de mis correos con detalles y mucha amabilidad.

    La página es http://www.ea4tx.com/productos/pst61.htm  y el rotor tiene esta apariencia.

73 EA2AQH – Eduardo
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Base de Torreta

    Antes de planear las antenas que voy a instalar en el tejado, es importante diseñar una buena base que aguante todo el peso y las diferentes componentes de fuerzas a las que estará sometida.

    Hay muchos tipos de torretas en el mercado y finalmente me decidí por la Televés de base triangular de 360 mm. de lado. Otro problema era encontrar la ubicación perfecta sobre la que fijar la torreta. Los problemas son los siguientes:

    – El tejado no soporta el peso (es una cubierta sin reforzar).

    – Fijarla sobre el suelo del jardín paralelamente a la pared de la casa. A prioriW era la más segura pero había dos problemas más. Primero, es una escalera para que cualquier “indeseable” acceda al tejado de mi casa y la de los vecinos y segundo, se plantea el asunto del radio de giroW de las antenas directivas, que sobresaldrían de la casa “invadiendo” la calle.

    Finalmente, decidí una solución más drástica que era la de “perforar” el tejado sujetando la base en el suelo de la buhardilla. Antes de hacerlo, debía asegurarme que la solución fuera la más correcta, ya que el suelo debía soportar el peso resultante de la torreta y de las antenas y además el tejado quedara perfectamente impermeabilizado. Con estas premisasW, realicé la obra aprovechando que la buhardillaW estaba “en bruto” sin terminar el suelo ni las paredes.

    Para solucionar el asunto del peso y que el suelo lo soporte, busqué la mejor ubicación. Normalmente, el suelo “normal” soporta entre 700 a 1000 Kg. de peso por metro cuadrado lo cual está en el límite de lo que quiero instalar. Busqué la zona más resistente y preguntando a “entendidos” descubrí que el área del suelo que bordea al hueco de la escalera se conoce como “zuncho”. Es de una anchura de unos 30 a 40 cm.  y soporta un peso de varias toneladas dependiendo de cómo esté diseñado.

    Como la base supera esa anchura, parte de la misma estará sujeta sobre el “suelo” normal. Por tanto, y con la idea de repartir más el peso disminuyendo la presión, buscamos una plancha de hierroW de 2 metros cuadrados y de un grosor de 7 mm.

 

    Me guardo en mi memoria el trabajo que costó subirla desde la calle hasta la última planta :)   pero una vez presentada, toca sujetarla al suelo. Para ello, una serie de taladros en su zona perimetral y fijados con tacos químicos es la solución perfecta. Para evitar que se suelten, soldamos las [W.tuercas] a los vástagos que fijan la plancha al suelo.

    Una vez preparado el suelo, toca buscar la ubicación idónea para la base. Para ello, lo primero es perforar el tejado buscando las vigas sobre las que irá apoyada la torreta. Por cierto, viendo la foto, menos mal que no decidí poner la base de la torreta sobre el tejado ya que la calidad de la cubierta no soportaría el peso.

    El objetivo es que la torreta una vez sujeta al suelo, ésta se apoye sobre las vigas de la cubierta por lo que la base debe estar en la misma vertical. Otro requerimiento es que la base esté completamente nivelada.

    Una vez calculada la posición, hay que fijarla al suelo, soldándola.

    Prestar atención a las varillas de fijación en cada lado del triángulo de la base soldadas a la misma.  Para evitar vibracionesW y torsiones futuras, además de las tres varillas laterales, incluí tres más en cada vértice.

    De esta manera, la base queda completamente asegurada aguantando todo lo que se coloque encima suyo :) Una vez terminado este trabajo, queda de la siguiente manera

    Ahora viene una comprobación interesante. ¿Está bien calculada la posición de la base? Para ello, lo mejor es colocar el primer tramo de la torreta (de tres metros) y comprobar que queda perfectamente apoyado en las vigas de la cubierta sin haber holguras.

    Y al apoyar el tramo, queda de la siguiente manera

    ¡¡¡Perfecto!!! Una vez sujetado a la base, el tramo apoya perfectamente sobre las vigas de la cubierta. Es un momento interesante para comprobar la calidad de la sujeción. Nos subimos dos personas a la torreta y comprobamos que soporta el peso sin observar ninguna [W.vibración]. He preferido no hacer fotos de ese momento por lo ridículo del mismo :)

    Ahora toca sujetar el tramo de la torreta a las vigas del tejado y qué mejor que soldándola.

    Una vez apoyado, el tramo queda en parte por debajo del tejado. Si quiero dejar el tejado aislado y el agujero completamente cerrado, hace falta colocar un tramo más.

    Desde la calle no queda muy espectacularW pero ya va avisando de cómo será cuando quede todo terminado.

    Desde las perspectivas siguientes se observa mejor cómo queda el agujero y la unión entre los dos tramos.

    Finalmente, queda tapar el agujero, rellenándolo de pasta, fibra de vidrioW y pintura de cauchoW aislante. El aspecto final es un poco antiestético

.

 ¿Será suficiente para evitar que entre el agua al interior de la vivienda? Cruzaré los dedos pero mientras podemos hacer pruebas. Por tanto, subimos una manguera de agua y mojamos la base con alta presión. Mientras, casi conteniendo la respiración, por debajo del tejado observamos que no entra nada agua ¡¡¡bien!!!

    Una vez terminada la base, lo siguiente es preparar el cuarto de radio. Como muchos saben, lo más importante es una buena mesa. Ahora estoy prepando las paredes para forrarlas de madera. Prestar atención a las paredes y al receptor AOR 3000A :) que me acompaña cuando estoy haciendo el trabajo de [W.carpintería].

Al levantar la pared, la torreta queda integrada de manera que parece una viga :)

    Parece que ha sido todo un éxito. Ya “sólo” queda terminar el trabajo de carpintería, preparar estanterías, enchufes, … Además, decidir cuántos tramos más de torreta voy a instalar, qué antenas irán montadas, el tipo del rotor, la memoria de la instalación, …. casi que prefiero no pensarlo.

    73 EA2AQH, Eduardo
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