Tecnico Electrisista

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CARGA AL VIENTO.
La carga al viento o resistencia al viento nos indica el efecto que tiene el viento
sobre la antena. El fabricante la expresa para una velocidad del viento de 120 km/h (130
km/h en la normativa reciente) y 150 km/h (generalmente los fabricantes sólo la
suministran a 120 km/h). A la velocidad de 120 km/h se utiliza la carga al viento si la
antena está colocada a una alturainferior a 20 m desde el suelo; si la altura es mayor de 20
m entonces se utiliza la carga al viento a 150 km/h. Más adelante se estudia cómo se calcula
la carga al viento de una antena a cualquier velocidad del viento, sabiendo la carga a 120
km/h.
La carga al viento se expresa en Newton (N) o en kilogramos (kg); para el cálculo
del mástil nos interesa en N. Para ello, si la carga al vientoviene expresada en kg, se
multiplica por 9.81 y la tenemos expresada en N. Ejemplo:
Qv = 9 kg

Q'v = 9 kg • 9.81 N/kg = 88.29 N

Cuanto mayor sea el tamaño de la antena, mayor carga al viento tendrá, al tener más
superficie expuesta al viento.
Es un dato de interés en la colocación de la antena en el mástil.
CONSIDERACIONES SOBRE EL VIENTO.
CARGA DEL VIENTO EN LAS ANTENAS
La carga delviento Q de una antena, es la fuerza equivalente que actúa sobre el
mástil en el punto de colocación de la antena sobre él, debida a la presión que ejerce el
viento sobre la misma.
Conociendo la carga del viento de una antena determinada para una presión del
viento determinada, se puede calcular su carga del viento para otra presión distinta, por la
expresión:
Qv = Pv . SA
siendo: Qv: Cargadel viento de la antena (N).
Pv: Presión del viento (N/m2).
SA : Superficie equivalente de la antena (m2).
Como, normalmente, el fabricante suministra la carga del viento Qv de una antena a
una presión de viento Pv determinada, podemos calcular la superficie equivalente de la
antena SA y, con ello, la carga del viento Q'v de la antena a otra presión distinta.
Por ejemplo, supongamos unaantena de TELEVÉS de 43 elementos (referencia
1043) que tiene una carga del viento Qv = 32 N para una presión de viento Pv = 785 N/m 2
equivalente a 120 km/h.

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En este caso tendremos la superficie equivalente de la antena de:
SA = Qv/Pv; SA = 32N/(785 N/m2 ) = 0.04076 m2.
A 150 km/h de velocidad del viento y una presión de viento equivalente de
P'v = 1080 N/m2, resulta una carga delviento de:
Q' = 0.04076 m2 • 1080 N/m2 = 44 N -> comprobamos que coincide con la indicada
en el catálogo.
Así, para cualquier antena suministrada por cualquier fabricante, sabiendo la carga
del viento a una velocidad de viento determinada, podemos calcularla a otra velocidad
distinta, ya que a veces es necesario calcularla a velocidades superiores a 120 km/h, que es
lo que normalmentesuministran los fabricantes en sus catálogos.
MOMENTO FLECTOR DEL MÁSTIL.
El momento flector de un mástil, se calcula a la velocidad del viento de 130 km/h
para alturas de colocación del mástil inferiores a 20 m, y a velocidad de 150 km/h para
alturas superiores, aunque a veces, por motivos de seguridad y en zonas de alto riesgo de
vientos superiores, se tomarán velocidades superiores, de tal forma quedebemos tener en
cuenta este efecto.
La presión del viento se calcula utilizando la expresión:
Pv = (v2/16) . g
siendo: v: velocidad del viento en m/s.
Pv: Presión del viento en N/m2.
g: Fuerza de gravedad (9.81 m/s2)
Haciendo los cálculos de los coeficientes, resulta la expresión:
Pv = 0.613 v2 con velocidad en m/s.
Pv = 0.0473 v2 con velocidad de viento en km/h.
La presión del vientopara cada zona geográfica española, se puede encontrar en la
Norma Tecnológica NTE-ECV/1973 —Estructuras-cargas viento—, que se utiliza en
edificación y nos puede servir de referencia para calcular la sobrecarga al viento en
determinados lugares de la geografía española en el cálculo del mástil.

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La superficie del mástil expuesta al viento se calcula por la expresión:
S=D.h.c...