Cómo calcular el diámetro del hilo de una antena de hilo largo.

1.5mm 1500w

2.5mm 2500w

4mm 4000W

6mm 6000w.

Mas que los elementos radiantes mira el alimentador.

Buenas tardes, Álvaro.

Mas que los elementos radiantes mira el alimentador

¿A que te refieres con ésto? ¿al cable coaxial?

Balun que sera un unum 9:1 me imagino... Pero eso que te aguante los 1000w .

Pues él cable ideal es el de 1mm ni demasiado Rígido ni demasiado Blando esté cable soporta 100 Watios perfectamente OK 

Gracias, Álvaro. Efectivamente tengo un unun 9:1 que aguanta hasta 1.500 vatios. Por ahí no hay problema.

Lo del hilo ya me ha quedado claro. El que tengo de 4 mm. suficiente para llegar a los 1.000 vatios máximos legales.

Muchas gracias.

Hola,

Eléctricamente hablando, el dato más representativo de un conductor no es su diámetro, sino su sección.

En el caso de utilizar como radiante de antena un hilo, sí puedes calcular fácilmente el diámetro a partir de su sección.

Si se trata de un cable flexible es más complicado dado que su sección está compuesta por la suma de la sección del número de hilos, de diámetro más pequeño, que lo forman. En este caso también hay que tener en cuenta, para calcular el diámetro total, el hueco que queda libre entre los hilos.

Para utilizar una potencia de emisión de 1 kW y suponiendo una antena resonante que presenta una impedancia de conexión de 50 ohms:

I² = W/R  1000/50 = 20  √20 = 4,47 A

Tabla orientativa para conductores de Cu:

El sencillo cálculo aproximado indica que un hilo de 0,5 mm² de sección resultaría suficiente, pero por cuestión de resistencia mecánica al esfuerzo de tracción generado por su propio peso y el efecto del viento, en el caso de una instalación horizontal o en sloper, es mejor utilizar uno de sección superior, por ejemplo de 1,5 mm².

Personalmente estoy utilizando con 100 W una antena de cablecillo “invisible”, instalado en sloper, con una sección de tan solo 0,07 mm² y un diámetro total, incluida la cubierta de PVC, de 1 mm.  

Ten también en cuenta lo que con buen criterio te han indicado los colegas referente al cable coaxial de alimentación y al posible UNUN, no vaya a ocurrir que el hilo radiante aguante sin problema pero el UNUN y/o el coaxial se “tuesten”.

Saludos.   

Hola, Ernesto. Gracias por tu detallada explicación.

Pensaba que el hilo debía ser mas grueso que lo que resulta de las tablas que has puesto.

Como a veces soy partidario del "ande o no ande" en su día puse un hilo de 4 mm de diámetro. Quitando los espacios entre hilos y demás, creo que tengo de sobra para meter los 1.000 vatios máximos legales.

El unun que puse es de 1.500 vatios, y el cable es RG 213 U MIL C17, en cuyas características dice que tiene el conductor de Cobre pulido 7x0,75mm. De eso resultan 7 hilos de 0,44 mm2 (aprox.) con un total de 3 mm2 (aprox.) sección mas que suficiente para soportar 1.000 vatios... si no he realizado mal los cálculos.

Me corriges si no lo he hecho bien..

73

Hola, Gabriel.

Lo fundamental es la sección del conductor.

Para una sección determinada, si es un conductor de hilo (de un solo hilo macizo) el diámetro resultará algo menor que si se trata de un cable flexible de la misma sección, formado por varios hilos de menor sección.

En tu caso, por lo que comentas, tanto el UNUN 9:1, cable de antena y cable coaxial resultan suficientes, e incluso holgados, para utilizar tranquilamente una potencia de 1 kW.  

Si por circunstancias se precisa utilizar una antena de hilo lo más “invisible” posible (stealth antennas), entonces el diámetro y color del hilo tienen importancia para conseguir el menor impacto visual 😉 😉 

Suerte con el “1 kW” y buena radio.

Saludos.

Para el límite de potencia hay 3 factores importantes.

1.- Sección efectiva del conductor y resistencia (en lo que respecta a la corriente), los datos que han aportado no sirven porque no tienen en cuenta el efecto pelicular y su relación con la frecuencia, la realidad es mucho más dura.

2- Aislamientos (en lo que respecta a la tensión).

3.- Pérdidas en el núcleo del transformador 9:1 y temperatura de Curie.

A esto hay que aplicarle la disipación térmica.

No cuento más porque no sé, y ahora mismo no me apetece estudiar.

Al colega Gabriel, en su consulta, tan solo le inquieta conocer como calcular aproximadamente (intuyo que sin recurrir a engorrosos cálculos matemáticos) que sección y/o diámetro de hilo o cable de antena necesita para utilizar una potencia de 1 kW, sin temor.

Informa que dispone de:

Un UNUN 9:1 con características para poder funcionar en HF con una potencia máxima de 1,5 kW, en el que el fabricante ya habrá tenido en cuenta la temperatura en el núcleo toroidal, sin que en ningún momento se alcance la temperatura de Curie que pueda suponer la degradación de las características ferromagnéticas del material que lo constituye.

Utiliza para alimentar el sistema de antena un cable coaxial RG 213 U MIL C17 basado en la norma MIL-DTL-17/74, con un conductor central de Cu de 7 x 0,75 mm correspondiente a una sección de 3 mm² con una resistencia de 6 ohm/Km, y una malla externa de trenza de Cu de 240 x 0,13 mm, con una resistencia 5 ohm/Km.

El fabricante ya ha tenido en cuenta las pérdidas por resistencia y efecto skin a diferentes frecuencias, con unas atenuaciones bastante admisibles:

  5 MHz    < 1,5 dB/100m

50 MHz    < 3,9 dB/100m

El simple cálculo aproximado de la sección del hilo de antena alimentado por un extremo (en el caso de un dipolo resultaría la mitad, I² = ½ P/R por rama) para utilizar con 1kW, resulta suficiente, bajo mi modesta opinión, sin tener que recurrir a considerar el incremento de densidad de corriente superficial y de baja profundidad en el conductor, que supone un incremento de la resistencia aparente del mismo debido al efecto skin.

A lo largo de mi trayectoria profesional en el ámbito industrial, tanto en proyectos de estructuras metálicas como de sistemas de suministro de energía eléctrica, he llegado a la conclusión de que una labor de cálculo matemático sofisticado frente a un cálculo aproximado más simple, sin perder el rigor de cálculo básico, supone un esfuerzo de cálculo adicional de un 95 % para obtener un incremento de seguridad del proyecto de un 5 %, y teniendo en cuenta que hay que ajustarse a los calibres de fabricación estándar de los materiales, finalmente la decisión del proyectista es adoptar un valor inferior o superior al calculado teniendo en cuenta los factores de seguridad y costos, sin quedarse corto, pero tampoco “matar moscas a cañonazos”.

Modestamente, hasta aquí lo que sé bajo mi experiencia y opinión personal, pero continúo estudiando para ampliar mis conocimientos y también porque me gusta y satisface. 

Saludos.

De sobra gabriel ,73

Muy buenas Gabriel,

¿Vas a mantener el acoplador automático externo o el amplificador lleva uno incorporado? Lo digo porque en caso de que no lo llevara, el que tienes deberá soportar la potencia del amplificador.

Si he dicho alguna burrada decidme...

Saludos

Muy buenas a todos y gracias por vuestros aportes.

Después de revisar detenidamente los elementos de los que dispongo, rectifico con el unun, ya que dije que soportaba 1.500 vatios y la realidad es que es de 2.000 vatios, por lo que irá mejor de lo comentado. 

Para Iván: El acoplador lo tendría que cambiar, ya que el mío es el MFJ-993BRT que soporta un máximo de 300 vatios. Lo cambiaría por el MFJ-998RT que soporta 1.500 vatios.

Ignoro si hay amplificadores que lleven el acoplador integrado, pero sería una mala idea para mi instalación, ya que la antena, al ser de hilo largo, no es resonante y tendría que pelearme con los malditos retornos de RF desde la antena hasta la salida del lineal. Se podría solucionar poniendo un choque entre el unun y el coaxial arriba, en la base de la antena, pero creo que la solución mas elegante es el acoplador remoto.

De todas formas tengo que consultar la cuenta corriente, que los lineales están carísimos.

De nuevo, muchas gracias a todos.

Los amplificadores están muy caros.... Y la corriente eléctrica para alimentarlos mucho más cara aún...

Yo ahora me alegro más que nunca de que me guste el QRP.

73

Con los 100w llegas a todo el mundo, dímelo a mi con mi TS430S y mis bigotes de gato home made.

Saludos.

Edito: Pero quillo, que quieres que te diga, si quieres poner un ampli..... ponlo, quien soy para quitarte la ilusión.

Buenas a todos de nuevo.

Juankar, tienes razón. Lo de la luz no tiene nombre.

Roberto, también tienes razón. Con 100 vatios se llega a todo el mundo. El problema es si te encuentras con una estación rara con un pile-up como un tren de mercancías (o como el rompenieves, de 1.034 vagones) Es ahí cuando unos vatios de mas hacen que se te escuche por encima del resto de llamadas.

Otra cosa es que merezca la pena el precio del amplificador respecto a la utilidad, pero un capricho es un capricho.

Tengo que valorar todo un poco antes de liarme.

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Gabriel, voy a liarte un poco mas, jajajajaja.

A ver, un capricho es un capricho y si tienes dinero para comprártelo pues mas aún. A mi nadie me saca de mi capricho de la cúbica, eso si, home made. Otra cosa es la necesidad, como es mi caso y te explico. En el DX no siempre llega el que mas vatios tiene. Dependen muchos factores, la propagación, la antena, el short path o el long path (direccionales), que el diexista apunte hacia tu zona (en caso de direccional), de que no tengas una gaviota descansando en tu hilo o en tu elemento radiante (esto es broma, jajajaja), de vatios (casi lo pondría lo último e incluso lo último) y de...... suerte (o saber colarte). Son muchos los factores que influyen para colarte delante de muchos elefantes cargados de vatios, pero puedes colarte y de hecho te cuelas. Por mi experiencia puedo decirte que si yo oigo a la estación DX por encima del QRM..... tarde o temprano la hago. Y ya ves la estación que tengo yo. Si que hecho de menos antena, por eso lo de construirme la cúbica, porque mi problema no es de vatios, si no de no escuchar a la estación DX y si no la escucho...... imagínate él a mi. Por eso prefiero antena a vatios, un ampli te puede subir una rayita del S-meter, una buena antena te aseguro que 2 o 3 mínimo.

Saludos.

PD: ya te he liado un poco mas.

Tranquilo, Roberto, que no me lías. Todo lo que comentas es cierto. Yo he logrado contactos con un pile-up bestial a base de saber cuando pedir paso (colarme, como dices tu). Yo no tengo una gran estación, ya lo puse, un mástil spiderbeam con un hilo de 12 mts. de altura y, hasta el momento, estación que he escuchado estación que me ha escuchado a mi, pile-ups aparte. Ahora mismo está Qatar en 21.279 y no hay forma de meter la cuchara. Supongo que él va contestando a las estaciones que llegan mas fuerte. Ahí si que una ayuda vendría bien. Tampoco estoy obsesionado con los vatios, pero como te he comentado sería un capricho... que seguramente no voy a darme, pero por si acaso quise cerciorarme  de que mi hilo no se iba a echar a arder. sin mas.

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