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En el cableado de edificios , la conmutación de múltiples vías es la interconexión de dos o más interruptores eléctricos para controlar una carga eléctrica desde más de una ubicación. Una aplicación común es la iluminación, donde permite el control de lámparas desde múltiples ubicaciones, por ejemplo, en un pasillo, una escalera o una habitación grande.
A diferencia de un interruptor de luz simple , que es un interruptor de un solo polo, un tiro (SPST), la conmutación de múltiples vías utiliza interruptores con uno o más contactos adicionales y dos o más cables se colocan entre los interruptores. Cuando la carga se controla desde solo dos puntos, se utilizan interruptores de un solo polo y dos tiros (SPDT). Los interruptores bipolares y de doble tiro (DPDT) permiten el control desde tres o más ubicaciones.
En diseños alternativos, se pueden usar relés de bajo voltaje o controles electrónicos para conmutar cargas eléctricas, a veces sin los cables de alimentación adicionales.
Interruptores de tres y cuatro direcciones [ editar ]
La carga controlada suele ser una lámpara, pero la conmutación de múltiples vías se utiliza para controlar otras cargas eléctricas, como una toma de corriente, ventiladores, bombas, calentadores u otros aparatos. La carga eléctrica puede estar cableada permanentemente o enchufada a un receptáculo conmutado .
Los interruptores de tres y cuatro vías permiten controlar una luz desde múltiples ubicaciones, como la parte superior e inferior de una escalera, el final de un pasillo largo o varias entradas a una habitación grande. Estos interruptores parecen externamente similares a los interruptores unipolares y de un solo tiro (SPST), pero tienen conexiones adicionales que permiten controlar un circuito desde múltiples ubicaciones. Al alternar el interruptor se desconecta un terminal "viajero" y se conecta el otro.
Eléctricamente, un interruptor típico "3 vías" es un solo polo, doble tiro (SPDT) interruptor . Al conectar correctamente dos de estos interruptores juntos, alternar cualquiera de los interruptores cambia el estado de la carga de apagado a encendido, o viceversa. Los interruptores pueden disponerse de modo que estén en la misma orientación para apagado y orientaciones contrastantes para encendido. [1]
Un interruptor de "4 vías" (intermedio) es un interruptor bipolar, doble tiro (DPDT) especialmente diseñado, cableado internamente en la fabricación para invertir las conexiones entre la entrada y la salida y que tiene solo cuatro terminales externos. Este interruptor tiene dos pares de terminales de "viajero" que se conectan directamente o cruzados (transpuestos o intercambiados). Sin embargo, se puede implementar un interruptor intermedio agregando cableado externo apropiado a un interruptor DPDT ordinario (seis terminales) o utilizando un relé DPDT separado.
Al conectar uno o más interruptores de 4 vías (intermedios) en línea, con interruptores de 3 vías en cada extremo, la carga se puede controlar desde tres o más ubicaciones. Al alternar cualquier interruptor, el estado de la carga cambia de apagado a encendido, o de encendido a apagado.
Dos ubicaciones [ editar ]
Encender o apagar una carga desde dos ubicaciones (por ejemplo, encender o apagar una luz desde cualquier extremo de un tramo de escaleras) requiere dos interruptores SPDT. Hay varios arreglos de cableado para lograr esto.
Sistema de viajero [ editar ]
En el sistema traveller, también llamado sistema "común", la línea eléctrica (activa, mostrada en rojo) se alimenta al terminal común de uno de los interruptores; Luego, los interruptores se conectan entre sí mediante un par de cables llamados "viajeros" (o "correas" en el Reino Unido), y la lámpara se conecta a la línea común del segundo interruptor, como se muestra.
Al utilizar el sistema de viajero, hay cuatro posibles permutaciones de posiciones del interruptor: dos con la luz encendida y dos con la luz apagada.
Apagado En
Sistema alternativo [ editar ]
Un sistema alternativo, conocido como "California de 3 vías" o sistema de conexión de "costa de 3 vías", permite que las cargas conmutadas y no conmutadas se conecten cerca de ambos interruptores sin instalar demasiados cables adicionales. Esto es útil en pasillos largos que pueden necesitar más de una luz para ser controlada por los dos interruptores, y que también pueden tener receptáculos que necesitan energía no conmutada, así como las luces conmutadas. Si solo se enciende una luz y no se necesita una conexión no conmutada, este sistema utiliza cables más largos que el sistema estándar (cuatro en lugar de tres), pero si la luz conmutada está cerca del interruptor cerca de la caja de fusibles y se necesita un receptáculo Si se alimenta cerca del interruptor lejano, utilizará menos cables largos (cuatro en lugar de cinco).
Sistema Carter [ editar ]
El sistema Carter era un método de cableado de interruptores de tres vías en la era del cableado de perillas y tubos . Este método de cableado ahora obsoleto ha sido prohibido por el Código Eléctrico Nacional de EE. UU . Desde 1923, [2] incluso en nuevas instalaciones de perillas y tubos que todavía están permitidas bajo ciertas circunstancias. Este sistema de cableado todavía se puede encontrar en instalaciones eléctricas antiguas "protegidas".
En el sistema Carter, los cables de entrada vivos (energizados) y neutros se conectaron a los tornillos de desplazamiento de ambos interruptores de tres vías, y la lámpara se conectó entre los tornillos comunes de los dos interruptores. Si ambos interruptores se cambiaran a caliente o ambos se cambiaran a neutral, la luz permanecería apagada; pero si se cambiaran a posiciones opuestas, la luz se iluminaría. La ventaja de este método era que usaba solo un cable para la luz de cada interruptor, teniendo un vivo y un neutro en ambos interruptores.
El principal problema con este método es que en una de las cuatro combinaciones de interruptores, el casquillo alrededor de la bombilla está electrificado en ambos terminales aunque la bombilla no esté encendida. Dado que la carcasa puede recibir energía, incluso con la luz apagada, existe un riesgo de descarga eléctrica al cambiar la bombilla. Por tanto, este método está prohibido en el cableado de edificios modernos.
Más de dos ubicaciones [ editar ]
Para más de dos ubicaciones, dos de los cables de interconexión deben pasar a través de un interruptor intermedio, cableados para intercambiar o transponer el par. Se puede insertar cualquier número de interruptores intermedios, lo que permite cualquier número de ubicaciones. Esto requiere dos cables a lo largo de la secuencia de interruptores.
Sistema de viajero [ editar ]
Usando tres interruptores, hay ocho posibles permutaciones de posiciones de los interruptores: cuatro con la luz encendida y cuatro con la luz apagada. Tenga en cuenta que estos diagramas también utilizan los nombres de cableado eléctrico estadounidense.
Apagado En
Como se mencionó anteriormente, el circuito anterior se puede ampliar utilizando múltiples conmutadores de 4 vías entre los conmutadores de 3 vías para ampliar la capacidad de conmutación a cualquier número de ubicaciones.
Conmutación de relés de baja tensión [ editar ]
Los sistemas basados en relés con circuitos de control de bajo voltaje permiten cambiar la energía a cargas de iluminación desde un número arbitrario de ubicaciones. Para cada carga, se utiliza un relé de enclavamiento que mantiene mecánicamente su estado encendido o apagado, incluso si se interrumpe la alimentación del edificio. La alimentación de red se conecta a través del relé a la carga.
En lugar de hacer pasar voltaje de la red a los interruptores, se conecta un voltaje bajo, por lo general 24 V CA, a interruptores basculantes o de palanca momentáneos remotos. Los interruptores momentáneos generalmente tienen contactos SPDT en una configuración (ON) -OFF- (ON). Empujar el actuador del interruptor en una dirección hace que los contactos del relé se cierren; empujarlo en la dirección opuesta hace que los contactos del relé se abran. Se puede cablear en paralelo cualquier cantidad de interruptores basculantes adicionales, según sea necesario en múltiples ubicaciones. Se puede agregar un control maestro opcional que enciende o apaga todas las luces de la instalación simultáneamente bajo el control de un temporizador o una computadora.
Después de una explosión inicial de popularidad en la década de 1960, el uso residencial de estos sistemas de bajo voltaje basados en relés se ha vuelto poco común. Los proveedores eléctricos no suelen transportar equipos para nuevas instalaciones, aunque todavía es posible encontrar piezas para el mantenimiento de las instalaciones existentes.
Conmutación remota electrónica [ editar ]
A partir de 2012, la conmutación de múltiples vías en aplicaciones residenciales y comerciales se está implementando cada vez más con técnicas de señalización de líneas eléctricas y señalización inalámbrica. Estos incluyen el sistema X10 , disponible desde la década de 1970, y sistemas híbridos alámbricos / inalámbricos más nuevos, como Insteon y Z-Wave . Esto es particularmente útil cuando se instalan circuitos multidireccionales en el cableado existente, evitando a menudo la necesidad de hacer agujeros en las paredes para instalar nuevos cables.
Los sistemas de control remoto se utilizan cada vez más en edificios comerciales como parte de los sistemas de iluminación bajo control semiautomático, para una mejor seguridad, protección y conservación de energía.
Referencias [ editar ]
- ^ "¿Puedo conectar interruptores de 3 vías para que cuando ambos estén en la misma orientación la luz se apague?" . Intercambio de pilas de mejoras para el hogar. 2014-12-22 . Consultado el 14 de agosto de 2015 .
- ^ Artículo 404.2 del NEC Conexiones de interruptores: (A) ... Los interruptores de tres y cuatro vías deben cablearse de manera que toda la conmutación se realice únicamente en el conductor del circuito sin conexión a tierra ... (B) Conductores con conexión a tierra. Los interruptores o disyuntores no deben desconectar el conductor conectado a tierra de un circuito. El NEC generalmente prohíbe cambiar un neutro a menos que el conductor caliente se abra simultáneamente
Lectura adicional [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con diagramas de conmutación de múltiples vías . |
- Day, Richard (enero de 1987). "Cableado de interruptores múltiples". Ciencia popular . 230 (1): 85+. ISSN 0161-7370 .
- Litchfield, Michael y McAlister, Michael (2008). Cableado completo de Taunton: asesoramiento de expertos de principio a fin (edición revisada). Newtown CT: Taunton Press. ISBN 9781600852565.
