فهم متطلبات الترابط في حمام السباحة

ضمان السلامة والامتثال وفقًا للكود الكهربائي الوطني (NEC)

عندما يتعلق الأمر بسلامة أحواض السباحة، فإن الربط المناسب هو جانب حاسم لا يمكن إغفاله. يتضمن ربط حمام السباحة توصيل المكونات المعدنية داخل حمام السباحة وحوله لإنشاء جهد كهربائي مشترك، وبالتالي تقليل خطر حدوث صدمة كهربائية. تهدف هذه المقالة إلى تقديم فهم شامل لمتطلبات الربط الكهربائي لحمامات السباحة، مع توضيح ما يجب ربطه والرجوع إلى الأقسام ذات الصلة من الكود الكهربائي الوطني (NEC).

هذه المقالة مكتوبة من وجهة نظر مهندس/مفتش يقوم بإجراء عمليات فحص حمامات السباحة في تكساس. يمكن أن يكون للسلطات القضائية الأخرى متطلبات مختلفة، ومن الأفضل دائمًا التحدث إلى متخصص مرخص محليًا.

سبب أهمية الترابط في حمام السباحة

الربط هو إجراء أمان مصمم لمنع حدوث صدمة كهربائية من خلال التأكد من أن جميع المكونات المعدنية داخل بيئة حمام السباحة لها نفس الجهد الكهربائي. بدون الترابط المناسب، يمكن أن تؤدي الاختلافات في الإمكانات بين هذه المكونات إلى تيارات كهربائية خطيرة تمر عبر مياه حمام السباحة أو الأسطح الموصلة الأخرى، مما يشكل مخاطر جسيمة على السباحين.

مراجع NEC لربط حمام السباحة

توفر لجنة الكهرباء الوطنية إرشادات مفصلة حول ربط أحواض السباحة في المادة 680 - الربط الكهربائي للمعدات. وتشمل الأقسام الرئيسية ما يلي:

المادة 680.26 (أ) - الأداء

يحدد هذا القسم متطلبات الربط متساوي الجهد. الهدف هنا هو تقليل جميع تدرجات الجهد حول هيكل المجمع. يمكن اعتبار ذلك الهدف الشامل لهذا القسم. من المهم أن تتوقف وتتعرف على هذه الأنواع من أقسام كود تحديد الأهداف هذه وتتأكد من وضعها في الاعتبار عند قراءة بقية أجزاء هذا القسم من الكود أو عند إنشاء أو فحص حمام السباحة.

على سبيل المثال، إذا كانت هناك بلاطة خرسانية مستقلة حول حوض السباحة ومتصلة بنظام التأريض العلوي/البلاطة فقط في المسكن، ثم المنطقة المجاورة مباشرة حول حوض السباحة متصلة بنظام ربط غير مؤرض فقط حتى 3′؟ ستكون النتيجة احتمال حدوث تدرجات جهد عبر الواجهة، لذلك سيكون من الحكمة عدم إنشائه بهذه الطريقة. في مثل هذه الحالة، سيكون الإجراء الحكيم هو التأكد من أن نظام الربط مؤرض، وهو ما يوصي به Dreiym في جميع الحالات تقريبًا، ولكن استشر مهندس التصميم الخاص بك.

المادة 680.26(ب) - الأجزاء المرهونة

هنا، توضح لجنة الكهرباء الوطنية تفاصيل ربط الأسطح المحيطة بالمسبح. وتصف الطرق والمواد التي يجب استخدامها لربط الأسطح في نطاق 5 أقدام من حافة حوض السباحة.

• المادة 680.26(ب)(1) - قشرة حوض السباحة

يجب أن يكون غلاف حوض السباحة مترابطًا ومكونًا إما من (أ) فولاذ التسليح الهيكلي أو (ب) 8 AWG عارية الصلبة السلك. إذا كان الفولاذ مغلفًا بمركب غير موصل، يلزم وجود شبكة موصل نحاسية. وبمجرد صب الغلاف، قد يكون من الصعب التأكد من أن الفولاذ غير مغلف بمركب غير موصل للكهرباء أو أن أي دهانات مستخدمة موصلة للأيونات. تستخدم بعض أحواض السباحة حديد التسليح المطلي للحماية من التآكل على المدى الطويل. إذا كان لديك حديد تسليح مغلف، فيجب استخدام شبكة نحاسية لتكملة نظام الربط في حوض السباحة.

ملاحظة سريعة: تآكل حديد التسليح في الخرسانة المشبعة بالماء والكلور

وبغض النظر عن ذلك، فإن الجمع بين حديد التسليح غير المطلي مع الدهانات الداخلية الموصلة للأيونات قد يقلل من عمر حوض الخرسانة بسبب هجمات التآكل على حديد التسليح. تقلل الطبيعة القلوية للخرسانة من هذا التأثير لفترة جيدة من الزمن، ولكن ليس إلى أجل غير مسمى. يتآكل المعدن عندما ينبعث منه تيار كهربائي تقليدي في محلول كهربائي. ويحدث هذا النوع من التفاعل بشكل طبيعي بين حديد التسليح الفولاذي والنحاس، حيث يتآكل الفولاذ ويصبح النحاس محميًا كاثوديًا من خلال العمل الجلفاني، ويمكن أن يتسارع هذا التفاعل بسبب وجود مياه المسبح.

إذا كنت ترغب في إطالة عمر الهيكل الخرساني، يُقترح توفير الحماية المناسبة لحديد التسليح. وفي حالة وجود حوض السباحة، يمكن تحقيق التوصيل الكافي للمياه باستخدام تركيبات رابطة المياه، والتي يمكن أيضًا فحصها واستبدالها بشكل دوري. تتشاور شركة Dreiym بشكل روتيني مع الشركات والمالكين الذين يعانون من تآكل الدعامات الفولاذية للهيكل الخرساني.

إذا كنت ترغب في إنشاء حوض سباحة جديد، اسأل المنشئ الخاص بك عن الطلاء غير الموصّل على حديد التسليح. نوصي بترك التلبيسة العلوية بدون طلاء، للسماح بتخفيض تدرج الجهد السطحي المناسب، ولكن يُنصح بتركيب شبكة نحاسية تمتد إلى ما بعد التلبيسة المباشرة كما هو موضح لاحقًا في هذه المقالة، بدلاً من حلقة نحاسية بسيطة.

• المادة 680.26(ب)(2) - السطح المحيط

يجب أن يكون حوض السباحة محاطًا بمحيط يمتد لمسافة 1 متر (3 أقدام) حول حوض السباحة. يمكنك تحقيق الترابط متساوي الجهد في هذه المنطقة بعدة طرق.

1. حديد التسليح الإنشائي - مثل الممشى الخرساني. يجب ربط الخرسانة بنظام الربط والتأريض لحوض السباحة.
   1. حلقة نحاسية. نشير إلى ذلك أحياناً باسم "هالة"، يجب توصيل هذه الحلقة النحاسية بالمسبح في أربعة مواقع. يجب أن تكون هذه الحلقة الأرضية على بعد 18 بوصة إلى 24 بوصة من داخل حوض السباحة، وأن تُدفن على عمق 4 إلى 6 بوصات.
   1. عندما يكون غلاف حوض السباحة مغلفًا بمواد غير موصلة للكهرباء، يلزم تركيب شبكة نحاسية حول حوض السباحة بدلاً من الحلقة النحاسية. وهذا يساعد على تدرجات الجهد الكهربائي على السطح الخارجي لحمام السباحة، عندما يكون غلاف حمام السباحة نفسه معزولًا كهربائيًا عن الأرض. لاحظ أنه ليس من الممكن دائمًا معرفة ما إذا كان الغلاف نفسه مغلفًا بمادة غير موصلة للكهرباء، مع ترك حديد التسليح في الحوض عاريًا (للسماح بتوصيلات التأريض). يمكن للمهندسين إجراء أنواع معينة من الاختبارات للتحقق من ذلك، ولكن قد يعود ذلك في النهاية إلى قرار تقديري من المهندس الذي يستخدم الأعطال المؤثرة حول حوض السباحة.

• المادة 680.26(ب)(3) - المكونات المعدنية

غالبًا ما يتم تجاهل هذا الأمر في عمليات التفتيش التي نجريها. يمكن أن يكون هناك العديد من المصادر للمكونات المعدنية حول حوض السباحة، والمكونات الواضحة هي ميزات السقوط المائي، والدرابزين، ودعامات الكراسي، ودعامات المظلات، وما إلى ذلك. يجب أن تكون هذه المكونات متصلة بالنظام الأرضي بوصلة مدرجة ومقيّمة، أو يفضل أن تكون ملحومة بلحام طارد للحرارة. نوصي بأن تكون اللحامات مطلية لمنع تآكل الوصلة ثنائية المعدن. نفس جميع الإيصالات وهيئات الشحن للفحص إذا لزم الأمر.

• المادة 680.26(ب)(4) - الإضاءة تحت الماء

أحد الأسباب الرئيسية وراء الحاجة إلى تفريغ حوض السباحة للفحص هو أن الأضواء تتطلب عدة عناصر مختلفة للتأكد من مطابقتها. ويندرج التأريض السليم والترابط تحت ذلك في هذا القسم.

• المادة 680.26(ب)(5) - التركيبات المعدنية

تتطلب التركيبات المعدنية أن تكون ملتصقة. يمكن أن تختلف التركيبات، وهناك استثناء للتركيبات المعدنية الصغيرة جدًا لحمام السباحة (أقل من 4 بوصات في جميع الأبعاد) التي لا تخترق قاع حمام السباحة أكثر من بوصة واحدة. يمكن أن تكون هذه الأنواع من التركيبات الصغيرة شائعة في بعض ملحقات حمام السباحة المصممة لهذا الغرض، مثل مثبتات غطاء حمام السباحة.

• المادة 680.26 (ب) (6) - المعدات الكهربائية

يجب أن تكون جميع معدات أحواض السباحة مترابطة. هناك بعض الاستثناءات لمحركات مضخات المياه المعزولة المزدوجة وسخانات مياه حمام السباحة الكبيرة جداً. تحتوي بعض المعدات على نقطة ربط ونقطة أرضية. تأكد من مراجعة كتيبات تركيب المعدات بعناية.

يتم إبداء بعض الملاحظات في هذا القسم حول كيفية توصيل معدات المحرك عندما لا يكون نظام الربط ونظام التأريض متصلين كهربائياً. نحن نعتبر هذه الحالة خطرة؛ يجب أن يكون لكل عقار نظام تأريض وربط واحد فقط، ويجب أن يكونا متصلين كهربائيًا. أثناء أداء مهام هندسة الطب الشرعي، نرى أشخاصًا يتعرضون للصعق أو الصعق بالكهرباء بسبب أنظمة التأريض والترابط المنفصلة. يمكن للاعتبارات الهندسية والتصميمية السليمة أن تمنع تدوير التيارات الأرضية بدون فصل كهربائي لأنظمة التأريض. قد يحتاج تأريض نظام الربط إلى أن يقوم به كهربائي مرخص له في ولايتك القضائية، وليس مقاول حمام السباحة. يمكن أن يكون هذا عنصرًا يتم تجاهله عادةً عندما لا يتم تعيين كهربائي لأعمال البناء. يجب ألا يقوم مقاول حمام السباحة الذي لا يحمل رخصة كهربائي بأعمال التأريض هذه، فقد يكون القيام بها بشكل غير صحيح أمرًا خطيرًا. لم نلاحظ حتى الآن حوض سباحة تم فيه فصل نظامي الربط والتأريض عن قصد. يجب أن يحدث هذا الربط الكهربائي بين النظامين في موقع واحد فقط، مما يمنع التيارات الأرضية الدائرية. إذا تم الفصل بين نظامي الربط والتأريض، يجب أن يتأكد كهربائي مرخص من التأريض المناسب لمعدات حمام السباحة عند الحاجة قبل إجراء أي عمليات فحص.

إذا قررت الاحتفاظ بـ نظام التأريض والترابط، نظام التأريض يجب أن يعمل عليها كهربائي مرخص فقط. تسمح بعض السلطات القضائية لغير الكهربائيين بالعمل على أنظمة ربط حمام السباحة، ولكن ليس على أنظمة تأريض حمام السباحة. يجب أن يقوم كهربائي مرخص بفحص مضخات حمام السباحة بعناية للتأكد من التأريض المناسب على نظام منفصل قبل أي عمليات فحص. إذا كان لديك بلاطة خرسانية حول هيكل حمام السباحة تمتد باتجاه المنزل، فيجب تأريض نظام الربط لمنع تدرجات الجهد بين البلاطات.

• المادة 680.26(ب)(7) - الأجزاء المعدنية الثابتة

وهذا أمر آخر يتطلب ربط الأسوار والأبواب المعدنية وإطارات النوافذ المعدنية والمظلات المعدنية وغيرها من الهياكل المعدنية المماثلة في المنطقة. كما يتم التغاضي في بعض الأحيان عن ميزات المناظر الطبيعية، مثل الحواجز الصخرية. مرة أخرى، نوصي باللحام الطارد للحرارة حيثما أمكن.

المادة 680.26(ج) - مياه حمامات السباحة

يستحق هذا القسم المادة الخاصة بها. يجب أن يكون نظام الربط الخاص بالمسبح في "اتصال مباشر مع مياه المسبح". يمكن أن تكون اللغة غامضة ومحبطة للكثيرين عندما يتعلق الأمر بأن تكون القشرة نفسها هي الرابطة المائية. وغالبًا ما يعود ذلك إلى الحكم على المشروع، وما إذا كانت الهياكل المعدنية الأخرى أو قشرة حوض السباحة كافية. نوصي بتركيب واحدة قبل أي عمليات فحص قد تجريها لأنها رخيصة وسريعة التركيب. إذا لوحظ وجود العديد من المشكلات الأخرى في نظام الربط، فمن المرجح أن يطلب المفتش وجود رابطة مائية منفصلة لضمان السلامة. وهذا يوفر ميزة ربط مائي قابل للفحص والإصلاح لحوض السباحة. يمكن أن تسمح هذه الرابطة المائية المضافة أيضًا بإجراء اختبار إضافي للجهد الشارد في المستقبل.

الاختبار

لاختبار هذه الأنظمة، يجب القيام بعدة أمور.

1. إفراغ حوض السباحة
2. اكشف الحلقة/الشبكة الأرضية في أربعة مواقع حول حوض السباحة. ويشمل ذلك نقطة التوصيل ومشبك التوصيل المستخدم.
3. أزل جميع المصابيح من مآخذها

مع اكتمال هذه المهام، يمكن للمهندس تتبع القنوات وفحص الإضاءة وقياس مقاومات الترابط في جميع أنحاء النظام. هناك حاجة إلى العديد من الأدوات المتخصصة لضمان إنشاء حوض السباحة بشكل صحيح.

التقييمات الهندسية

إذا حدد مهندس العديد من العيوب في نظام التأريض/التأريض لحوض السباحة، فقد يحتاج إلى رؤية عناصر إضافية تتجاوز الكود الكهربائي الوطني لتحقيق تركيب آمن. فكّر في الأمر مثل مهندس مدني يضع دعامات إضافية تحت دعامة دعم يشعرون بالقلق بشأنها. الهدف هنا هو توخي الحذر والتأكد من أن المسبح آمن لسنوات من الاستخدام. على عكس دعامة الدعم المترهلة، فإن عواقب سوء أداء أنظمة التأريض والترابط لا تُلاحظ عادةً حتى يصاب شخص ما. إذا أظهر الفحص وجود مشاكل فيما لا يزال بالإمكان رؤيته وفحصه، فإن مخاوف المفتش ستتحول بطبيعة الحال إلى ما لم يعد بإمكانه رؤيته. لحسن الحظ، هناك العديد من الخيارات المتاحة للعديد من التركيبات غير المكلفة نسبيًا ولا تتطلب الإزالة الكاملة للقشرة الخرسانية لحمام السباحة.

الخاتمة

يعد فهم متطلبات الربط الكهربائي لحمام السباحة والامتثال لها أمرًا ضروريًا لضمان سلامة السباحين والأداء السليم لمعدات حمام السباحة. من خلال اتباع الإرشادات المنصوص عليها في NEC، يمكن لمالكي العقارات والقائمين على تركيب حمامات السباحة إنشاء بيئة سباحة آمنة تقلل من مخاطر المخاطر الكهربائية.

للمزيد من المعلومات التفصيلية وممارسات التركيب المحددة، يرجى الرجوع دائمًا إلى أحدث إصدار من الكود الكهربائي الوطني و استشر مهندسًا مرخصًا.