Circuitos, Conexiones Serie y Paralelo e Interruptores (EL025S)

Este artículo forma parte del libro Instalaciones Eléctricas Sin Misterios (edición de 2005) donde el autor analiza los circuitos simples, el uso de interruptores y las conexiones serie y paralelo. Un artículo de utilidad para los profesionales. Ver nota importante al final del artículo.

(*) Consulte EL000S para informaciones sobre los estándares de cada país.

 

CIRCUITO ABIERTO Y CIRCUITO CERRADO

Es muy común en la electricidad hablar que un circuito está "abierto" o "cerrado". Por este motivo, es interesante que el lector tenga noción de lo que significa.

Decimos que un circuito está cerrado cuando hay un recorrido completo para la corriente y ella puede circular alimentando algún aparato, como muestra la figura 1.

 

Figura 1 - El circuito cerrado.
Figura 1 - El circuito cerrado.

 

El circuito está abierto, cuando existe alguna interrupción que impide la circulación de la corriente, figura 2.

 

Figura 2 - El circuito se puede interrumpir antes o después de la lámpara.
Figura 2 - El circuito se puede interrumpir antes o después de la lámpara.

 

 

El circuito no tiene que estar interrumpido obligatoriamente antes del aparato alimentado, en relación al polo vivo. La interrupción puede ser "después", una vez que la corriente no teniendo donde ir, simplemente se para!

En realidad, en la instalación eléctrica, como la corriente usada es alternada, no tiene mucho sentido si habla de "antes o después" de algún dispositivo alimentado.

Así, cuando hablamos que un circuito o un dispositivo está abierto es porque no deja pasar la corriente, es decir, el circuito está interrumpido. Cuando un circuito o dispositivo está cerrado es porque permite que la corriente pase.

Otra forma de indicar esto es decir que un circuito abierto no tiene "continuidad" para la corriente, mientras que un circuito cerrado presenta "continuidad" para la corriente.

 

INTERRUPTORES

La finalidad de los interruptores en las instalaciones eléctricas es abrir y cerrar un circuito. Esto permite establecer o interrumpir la corriente para controlar el funcionamiento del dispositivo alimentado.

Podemos utilizar los interruptores para encender o apagar una lámpara, es decir, para establecer o interrumpir la corriente que circula a través de una lámpara, como sugiere la figura 3.

 

Figura 3 - Conexión de un interruptor para controlar una lámpara.
Figura 3 - Conexión de un interruptor para controlar una lámpara.

 

 

Observe que podemos conectar el interruptor "antes" o "después" de la lámpara, pues en una instalación la posición no importa, como ya vimos.

Es interesante observar que no necesitamos apagar los dos hilos para que la corriente sea interrumpida. Así, los interruptores simples tienen sólo un polo, es decir, poseen dos puntos de conexión, observe la figura 4.

 

Figura 4 - Los terminales de conexión de un interruptor común.
Figura 4 - Los terminales de conexión de un interruptor común.

 

 

Sin embargo, ocurre que, por medida de seguridad, es interesante apagar los dos hilos. Esto porque normalmente no sabemos en una toma o en un punto de una instalación, cuál es el vivo y cuál es la tierra.

En realidad, al hacer una instalación, el interruptor siempre debe colocarse para apagar el vivo (fase), y no el polo neutro.

En la figura 5 verificamos que si utilizamos el interruptor para apagar la tierra, el vivo (fase) permanece y eso significa que un toque accidental puede causar choques. Si queremos tener más seguridad será interesante apagar los dos polos. Esto puede lograrse con interruptores dobles. Las llaves generales usadas en las cajas de entrada de las instalaciones hacen precisamente eso, (figura 6).

 

Figura 5 - Incluso apagado un interruptor puede chocar.
Figura 5 - Incluso apagado un interruptor puede chocar.

 

 

Figura 6 - Un interruptor doble apaga la fase y el neutro.
Figura 6 - Un interruptor doble apaga la fase y el neutro.

 

 

SERIE Y PARALELO

Los interruptores se conectan en serie con los aparatos que deben controlar, mientras que los aparatos alimentados por la red de energía se conectan en paralelo. Esta afirmación deja a la mayoría de la gente confusa. Lo que es "serie" y lo que es "paralelo".

Estos dos términos pueden ser fácilmente entendidos si tomamos dos aplicaciones simples como ejemplo.

La primera aplicación se muestra en la figura 7 donde tenemos un interruptor conectado en SERIE con una lámpara para poder controlarla.

 

Figura 7 - Conexión del interruptor en serie con la lámpara.
Figura 7 - Conexión del interruptor en serie con la lámpara.

 

 

Así, en este circuito, la corriente pasa primero por el interruptor y luego por la lámpara (o viceversa, si el interruptor se enciende después).

Un conjunto de lámparas de árbol de navidad es obtenido por la conexión en serie de esas lámparas, (figura 8).

 

Figura 8 - Conexión de lámparas en serie en un adorno de árbol de navidad.
Figura 8 - Conexión de lámparas en serie en un adorno de árbol de navidad.

 

 

Ver que, en este tipo de conexión, si una de las lámparas se queman, la corriente se interrumpe en todo el circuito y todas las lámparas se apagan!

Observe también que la tensión de la red de energía se divide entre las lámparas. Si el conjunto tiene 10 lámparas, los 110 V de la red de energía quedarán divididos por 10 y cada lámpara recibe 11 V.

Otra aplicación consiste en un conjunto de lámparas alimentadas por la misma red de modo que todas queden sujetas a la misma tensión de 110 V.

Esto se muestra en la figura 9 y corresponde a lo que existe naturalmente en la instalación eléctrica de nuestra casa.

 

Figura 9 - Lámparas en paralelo en una instalación eléctrica domiciliar.
Figura 9 - Lámparas en paralelo en una instalación eléctrica domiciliar.

 

En esta aplicación las lámparas están en PARALELO y las cadenas son independientes. Así, cada lámpara requiere la corriente que necesita para funcionar, y si una de ellas se quema, la otra no es afectada, continuando encendida de la misma forma.

En las instalaciones eléctricas encontramos dispositivos que se conectan en serie como los fusibles y los interruptores, y dispositivos que se conectan en paralelo como las lámparas, tomas y otros que deben recibir alimentación de modo independiente.

 

Nota importante: Cuando este artículo fue escrito todavía no estaban en vigor las normas NBR5410 (en Brasil) que establecieron diversos cambios para la manera como las instalaciones eléctricas deben ser hechas y también para el formato de las tomas de fuerza, con la adopción del tercer pino. Artículo sobre estas normas deberá estar disponible en el sitio. Los conceptos dados valen para instalaciones eléctricas antiguas, como todavía se encuentran en muchos lugares de nuestro país. Para instalaciones nuevas, los lectores deben consultar las normas vigentes. También recordamos a nuestros lectores de los países hispanos que los estándares varían de país a país. Sin embargo, los conceptos generales de este artículo son válidos incluso teniendo en cuenta las lámparas de LED, fluorescentes y otras.