Čemu se říkalo prstencový zemnič? A jaký má název dnes?

František Kosmák
Buď to bude pásek FeZn 30/4 nebo to bude kulatina FeZn 10mm.

Když si představím třeba větrnou elektrárnu, obrovský sloup, tak ten je v nějakém základu, kde je milion armovacích želez, které ale pořád jako zemnič nestačí. Tak se kolem základu ukládají další okružní nebo prstencové zemniče, které se ještě vzájemně propojují a opět vzniká poměrně velká plocha i do velké vzdálenosti od takového základu větrné elektrárny. Prstenců je složených paralelně několik a vzájemně se ještě propojují. Zemnič pro větrnou elektrárnu je poměrně složitý, ale asi by se tomu dalo říct prstencový zemnič.

Předpokládám, že je to obvodový zemnič, který mi obkrouží chráněný prostor, chráněný objekt. Využiji toho, že uvnitř uzavřené smyčky mám výrazně nižší krokové napětí. Spáry navzájem jsou v podstatě zanedbatelné a tak mi to zajistí lepší ochranu prostoru.

Předpokládám že to je výraz pro provedení okružního zemniče kolem vysokého objektu. Ať už je to větrná elektrárna nebo to může být nějaká věž nebo stožár. Prstence uzemnění, které jsou kolem takového vysokého objektu, mají sestupnou tendenci pod zem, tak aby se ještě řídil potenciál na povrchu a omezovalo se krokové napětí.

Jediné co mě napadá, je to zemnič, který má asi nějaký kruhový tvar. Zřejmě se nachází třeba u nějakého stožáru. Kolem nějakého jednoho bodu kolem kterého tvoří obvod. A tvoří práh, který je ze všech stran přístupný a ze všech stran má stejný potenciál, protože tvoří kruh. Třeba je to součást zemniče určeného k řízení potenciálu.

Může být i v betonu. Ale v tu chvíli je to základový zemnič. Pokud je to armovaná část, tak nedává smysl. Pokud je to nearmované a je to čistý beton, tak je to základový zemnič.

Prstencové zemniče (Václav Novotný 1970)
Je to v podstatě hloubkový zemnic, který se ukládá na dno výkopu po obvodě betonového základu nebo pod betonový základ. Jako vodiče se používá nepozinkované betonářské oceli o prům ěru 14 až 20 mm. Je možno použít též různých odpadových profilů, které však musí mít dostatečný průřez, aby zemnic splňoval podmínku životnosti uzemňovacího zařízení. Vodič je svařen v uzavřený obdélníkový nebo čtvercový tvar.

Rozměr a tvar je dán velikostí a tvarem betonového základu. Na protilehlých stranách ve vzdálenosti asi 30cm od okrajů jsou přivařeny dva připojovací pozinkované pásy 30x4mm pro připojení ke stojinám stožáru.

Vzhledem k tomu, že beton je prostředím, ve kterém je prstencový zemnič uložen, je otázkou, do jaké míry je beton vhodným vodivým prostředím. Měrný odpor betonu se může pohybovat uvnitř velmi širokého rozmezí, především v závislosti na vlhkosti, ale též na teplotě a kvalitě betonu. Měrný odpor zcela suchého betonu je řádově 1M ohm/m, zatímco hodnota mokrého betonu může klesnout až na 10 ohm/m.

Praktická měření v různých prostředích provedlo Finské sdružení elektráren ve spolupráci s firmou IMATRAN VIMA OY. Zkušebními kusy byly čtyři čerstvé betonové krychle různé kvality o délce stran 20cm. Aby bylo usnadněno měření odporu, byly dvě protilehlé strany betonových krychlí galvanicky pokoveny.

Z naměřených hodnot bylo možno usoudit, že měrný odpor betonu se pohyboval ve velmi širokém rozmezí, 94 až 3 650 ohm/m. Největší hodnoty byly naměřeny v období zimních mrazů a letního sucha. Průběh naměřených hodnot v závislosti na ročním období se podstatně neliší od průběhu změn měrného odporu půdy v závislosti na ročním období. Patrná je pouze větší setrvačnost vlhkosti. Střední hodnota všech výsledků byla 335 ohm/m, což odpovídá dobře vodivé půdě. V podmínkách měření tedy beton nasál poměrně hodně vlhkosti. Měrný odpor betonových krychlí, které byly uloženy v jílu a humusu, se přibližně rovnal měrnému odporu zeminy, i když se beton „zotavuje“ pod vlivem zimy nebo sucha poněkud pomaleji než zemina. Jelikož zkušební kusy byly relativně malé, lze předpokládat, že tento proces je u větších kusů betonu, např. základů stožárů, ještě pomalejší.




Vzhledem k tomu, že na základě výsledků měření se zjistilo, že beton v zemině s dobrou vodivostí je přibližně stejně vodivý jako zemina a v špatně vodivé písčité půdě je mnohem lépe vodivý, lze říci, že armování. Průběh zemního odporu prstencového zemnice uloženého v hloubce 2,4m, o straně čtverce 1m až 7m betonu v základech stožárů je minimálně ve stejně dobrém elektrickém spojení se zemí, jako kdyby bylo armovací železo uloženo přímo do půdy.