Circuito conmutador, funcionamiento, utilidad y ejemplos. El conmutador de cruzamiento.

Iluminación de una escalera - Circuito conmutador

Aunque en forma genérica simpre utilizamos la palabra interruptor o llave de luz, existen diferentes artefactos que en el exterior son iguales, pero internamente difieren en su funcionamiento. En este caso, el conmutador eléctrico es un mecanismo, que puede ser mecánico o electrónico, que desvía la circulación de la corriente eléctrica entre dos o más circuitos. Más precisamente, el circuito conmutador eléctrico que vamos a ver, permite controlar la iluminación de un lugar desde dos o más interruptores ubicados en lugares diferentes.

Interruptor conmutador embutido

Veremos su funcionamiento, utilidad y distintos ejemplos de circuitos con conmutadores, además de un tipo especial de conmutador que se denomina Conmutador de cruce y tiene una utilidad bien definida.

¿Qué es un circuito conmutador?

Un Circuito Conmutador, también denominado circuito de combinación, es un circuito eléctrico cuyo bjetivo es poder encender o apagar uno o varios puntos de iluminación desde dos o más lugares diferentes.

Los dos ejemplos más claros de uso de circuitos conmutados son en pasillos y en escaleras. Tanto en uno como en el otro, se pueden tener interruptores en cada extremo de los mismos. Cuando un interruptor enciende la luz, el otro la apaga, y viceversa.

Luz en un pasillo - Circuito de combinación

Aunque el circuito conmutador simple tiene un par de interruptores, se pueden tener circuitos conmutados de 3 interruptores o más. Por ejemplo en un pasillo donde existan puertas intermedias, usar un interruptor en la entrada a cada puerta, lo mismo en una escalera con entradas en cada planta. Más adelante veremos ejemplos de circuitos con 2 o más interruptores.

Circuito conmutador simple

Un circuito conmutador simple es el más básico de los circuitos de combinación, que permite controlar un punto de luz desde dos mandos distintos.

Internamente el conmutador o llave de combinación es muy similar a cualquier interruptor, pero tiene un contacto adicional. Si en un interruptor simple teníamos 1 cable de entrada y uno de salida, en el conmutador tendremos 3 cables, uno de entrada y dos de salida.

Interruptor conmutador o de combinación - Esquema
Esquema de un interruptor conmutador

Un interruptor conmutador también puede actuar como interruptor simple, utilizando un solo contacto a la salida. Pero un interruptor simple nunca puede hacer de conmutador. Hay fabricantes de artefactos eléctricos que tienen dentro de sus líneas sólamente interruptores duales, que funcionan tanto como interruptores simples como conmutadores. Variará su utilización según cómo se los conecte. Evidentemente, en estos casos el beneficio de fabricar un solo artefacto es mayor que el costo de agregar un contacto.

Esquema del conmutador simple

En el siguiente esquema tenemos dos llaves o interruptores formando la conocida “combinación escalera”, mediante la cual es posible maniobrar una lámpara desde dos posiciones distintas.

Como puede observarse en el esquema, las salidas de los conmutadores se unen entre sí mediante dos cables. Mientras que la entrada de uno de ellos está conectado a la fase y del otro la conexión de la lámpara.

Circuito conmutador simple - Esquema

Para que el sistema funcione y la lámpara se encienda, la corriente eléctrica deberá pasar por los dos interruptores simultanemante.

Cómo dijimos al comienzo, la utilidad clásica para este esquema es la del pasillo o escalera, donde comandamos una luz con un interruptor en cada extremo. Otro ejemplo suele ser en las habitaciones, donde se puede tener un interruptor a la entrada y otro al lado de la cama.

¿Qué es el conmutador de cruce?

El conmutador de cruce, conmutador cruzado o llave de 4 vías es un mecanismo que, complementando el funcionamiento de un interruptor de combinación simple, permite controlar un punto de luz desde tres o más interruptores diferentes.

Si comprendemos el funcionamiento de una llave conmutadora, veremos que no podemos con ella realizar circuitos donde se quiera accionar una lámpara desde más de dos lugares, por ejemplo, en un pasillo con varias puertas de entradas diferentes.

El conmutador de cruce o de centro se utiliza en estos casos, en los que necesitaremos uno o varios elementos intermedios entre los conmutadores simples para poder desarrollar la instalación eléctrica.

A este mecanismo también suele denominarse llave de 4 vías, porque tienen 4 bornes (conexiones) en su parte posterior. Dos de ellas se utilizan para unir un conmutador simple por un lado y la otra para unir el otro conmutador simple por el otro lado.

¿Cómo funciona el conmutador de cruce?

Los interruptores de cruce realizan el llamado Cruzamiento Eléctrico cuando cambian de posición al activarlos. Estos conmutadores tienen dos posibles posiciones.

Funcionamiento del conmutador de cruce o llave de 4 vías

Posición 1: como se ve en la imagen, en esta primera posición se unen eléctricamente los contactos 1-3 y 2-4. La corriente eléctrica pasará por los segmentos 1-3 ó 2-4 dependiendo si llega por 1 o por 2.

Posición 2: al cambiar de posición el interruptor, se unen eléctricamente los contactos 1-4 y 2-3 (cruzamiento). La corriente eléctrica pasará de 1 hacia 4 o del 2 hacia el 3, dependiendo si llega por el 1 o por el 2.

Como se ve, al cambiar de posición del Conmutador de Cruce se produce un cruzamiento eléctrico a través de sus contactos.

Los interruptores de cruzamiento no son otra cosa que interruptores bipolares a dos vías. Por razones de mejor producción, estas llaves de cuatro vías se fabrican con dos llaves de combinación, a las cuales se les ha hecho solidarias palancas (curva punteada).

Conmutador de cruce fabricado con conmutadores simples - Esquema

Ejemplos de uso de circuito conmutador

Existen infinitas formas de combinación de circuitos conmutados con otros tipos de circuitos y variantes de estos circuitos para más de dos llaves de combinación.

A continuación veremos diferentes ejemplos de uso de los circuitos de conmutador.

Circuito conmutador doble

A continuación veremos un esquema para conectar dos lámparas de iluminación, desde dos lugares distintos.

Circuito conmutador con 2 combinaciones

Circuito de 3 combinaciones

Un ejemplo más, en este caso, un esquema para conectar tres lámparas de luz, desde dos lugares distintos.

Circuito conmutador con 3 combinaciones

Circuitos conmutador mas tomas y puntos

Además, es posible formar variantes entre tomas, puntos y circuitos conmutados o de combinación.

Un circuito conmutador, 1 punto y 1 toma

Desde dos puestos de operación se puede activar una lámpara con un circuito de punto o interruptor unipolar, más un circuito de combinación simple y un tomacorriente para tener un punto de provisión de energía eléctrica.

Circuitos conmutador mas 1 toma y 1 punto

Un circuito conmutador, 1 punto y 2 tomas

Este ejemplo es similar al anterior, pero con un tomacorriente en cada ubicación. Yendo al caso de una escalera, se podría tener un interruptor conmutador con un tomacorriente al comienzo de la escalera. Un interruptor conmutador para la luz de la escalera, con un tomacorrientes y un interruptor simple para accionar la luz de la planta a la que se llega.

Circuito conmutador más 1 punto y 2 tomas - Esquema

En definitiva existe una gran variedad de combinaciones entre tomas, puntos y circuitos de combinación para cada necesidad.

Circuito conmutador con 1 lámpara y 3 interruptores

Para desarrollar un circuito de conmutación con más de dos interruptores para encender o apagar la misma luz, se utilizan los conmutadores de cruzamiento, por lo que a un sistema de este tipo se lo denomina circuito conmutador de cruce.

Circuito conmutador con más de 2 interruptores

Video de armado de circuito conmutador

Y ahora un video con una explicación muy didáctica de cómo armar un circuito conmutador simple.

Video de circuito conmutador con cruzamiento

En este caso el video enseña a hacer un circuito para manejar desde tres puntos diferentes (interruptor) una lámpara.

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