Articulo de referencia

interruptor de luz

Dos interruptores basculantes de estilo decorativo y su cableado, tal como se instala en Estados Unidos. Aquí se muestra cómo se fijan a esta caja empotrada no metálica, tras lo...

Dos interruptores basculantes de estilo decorativo y su cableado, tal como se instala en Estados Unidos. Aquí se muestra cómo se fijan a esta caja empotrada no metálica, tras lo cual se instala una placa de cubierta. Esta instalación de dos unidades utiliza cable con revestimiento no metálico y conectores de rosca.

En el cableado eléctrico , un interruptor de luz es el que se usa con mayor frecuencia para encender luces , equipos conectados permanentemente o tomacorrientes . Las lámparas portátiles, como las de mesa, pueden tener un interruptor de luz montado en el portalámparas, la base o en el cable. Los interruptores manuales de encendido/apagado pueden sustituirse por reguladores de intensidad que permiten controlar el brillo de las lámparas, así como encenderlas o apagarlas; interruptores temporizados; interruptores con sensor de presencia; e interruptores y reguladores de intensidad controlados a distancia. Los interruptores de luz también se encuentran en linternas , vehículos y otros dispositivos.

Historia, cultura, ejemplos y estilo.

Dos interruptores de luz en una misma caja. El interruptor de la derecha es un regulador de intensidad. La caja del interruptor está cubierta por una placa decorativa.

El primer interruptor de luz que empleaba la tecnología de "desconexión rápida" fue inventado por John Henry Holmes en 1884 en el distrito de Shieldfield, en Newcastle upon Tyne. [ 1 ] El interruptor de "desconexión rápida" solucionó el problema de la formación de arcos eléctricos en los contactos del interruptor al abrir o cerrar el circuito. Estos arcos provocaban corrosión en un contacto y acumulación de residuos en el otro, reduciendo así la vida útil del interruptor. La invención de Holmes garantizaba que los contactos se separaran o unieran con gran rapidez, independientemente de la presión ejercida por el usuario sobre el actuador del interruptor. Gracias a este mecanismo de "desconexión rápida", no había tiempo suficiente para que se formara un arco, lo que prolongaba la vida útil del interruptor. Esta tecnología de "desconexión rápida" se sigue utilizando en casi todos los interruptores de luz del mundo, que se cuentan por miles de millones, así como en muchos otros tipos de interruptores eléctricos.

El interruptor de luz de palanca fue inventado en 1916 por William J. Newton. [ 2 ]

Como parte de un sistema de cableado eléctrico doméstico , la instalación de interruptores de luz está regulada por una autoridad competente en materia de seguridad y estándares. En distintos países, las dimensiones estándar de los herrajes de montaje en pared (cajas, placas, etc.) pueden variar. Dado que las placas frontales deben cubrir estos herrajes, estas normas determinan las dimensiones mínimas de todos los equipos de montaje en pared. Por lo tanto, la forma y el tamaño de las cajas y placas frontales, así como los componentes integrados, varían de un país a otro.

Las dimensiones, los diseños mecánicos e incluso la apariencia general de los interruptores de luz han cambiado lentamente con el tiempo. Por lo general, los interruptores permanecen en servicio durante muchas décadas, y solo se cambian cuando se recablea una parte de la casa. No es raro ver interruptores de luz centenarios que aún funcionan. Los fabricantes introducen nuevos modelos y estilos, pero en su mayoría, las consideraciones decorativas y estéticas se limitan a las placas frontales o de pared. Incluso el interruptor regulador de intensidad "moderno" con perilla tiene al menos cuarenta años, y en las construcciones más recientes predominan los interruptores de palanca y de balancín, que ya son familiares.

Orientación

La dirección que representa el encendido también varía según el país. En Estados Unidos, Canadá y Finlandia, lo habitual es que la posición de encendido de un interruptor sea hacia arriba, mientras que en muchos otros países, como el Reino Unido, Irlanda y otros países europeos, así como India, Australia, Nueva Zelanda (países de la Commonwealth), Egipto y China, es hacia abajo. (En la conmutación múltiple , la correspondencia entre el estado de un interruptor y si las luces están encendidas o apagadas depende del estado de los demás interruptores del circuito).

Diseño

Los interruptores pueden ser simples o múltiples, diseñados para uso interior o exterior. Entre los extras opcionales se incluyen reguladores de intensidad, protección ambiental, protección contra la intemperie y seguridad. En sistemas de iluminación residenciales y comerciales ligeros, el interruptor controla directamente el circuito que alimenta las lámparas. En sistemas de iluminación más grandes, como almacenes o exteriores, la corriente requerida puede ser demasiado alta para un interruptor manual. En estos sistemas, los interruptores controlan contactores de iluminación , un relé que permite que el interruptor manual funcione con una corriente menor y con un cableado más delgado que el que se requeriría en el circuito de iluminación principal.

En el Reino Unido, se desaconseja (aunque no está totalmente prohibido) instalar enchufes BS 1363 de 13 amperios en un circuito de iluminación, pero a menudo se instalan tomacorrientes BS 546 de 2 o 5 amperios en los circuitos de iluminación para permitir el control de lámparas de pie desde los interruptores de luz de la habitación. En las casas móviles y construidas en el sitio en Norteamérica , a menudo las salas de estar y los dormitorios tienen un receptáculo con interruptor para una lámpara de pie o de mesa. Dichos receptáculos se denominantomas de corriente con interruptor otomas de corriente semicalientes . [ 3 ]

Variaciones en el diseño

Botón pulsador

Interruptores de luz antiguos de botón pulsador

El interruptor de luz de pulsador tiene dos botones: uno para cerrar los contactos y otro para abrirlos. Al presionar el botón que sobresale, se abren o cierran los contactos y se libera el botón previamente presionado, permitiendo así invertir el proceso. En Estados Unidos, los botones solían ser negros; el botón de encendido generalmente tenía una incrustación de nácar blanco (auténtico o sintético) para indicar su función. Por convención, el interruptor se instalaba habitualmente con el botón de encendido en la parte superior. Hoy en día, se pueden encontrar en el mercado reproducciones de interruptores de pulsador para quienes buscan un estilo vintage o auténtico.

Palanca

Un interruptor de luz de palanca
Componentes internos de un interruptor de palanca

El mecanismo de palanca proporciona una acción de "chasquido" mediante el uso de una geometría de "sobrecentro". El diseño fue patentado en 1916 por William J. Newton y Morris Goldberg. [ 2 ] El actuador del interruptor no controla los contactos directamente, sino a través de una disposición intermedia de resortes y palancas. Al girar el actuador, inicialmente no se produce ningún movimiento de los contactos, que de hecho permanecen abiertos por la fuerza del resorte. Al girar el actuador, el resorte se estira gradualmente. Cuando el mecanismo pasa por el punto central, la energía del resorte se libera y es este, en lugar del actuador, el que impulsa los contactos de forma rápida y enérgica a la posición cerrada con un sonido de "chasquido" audible. Este mecanismo es seguro, fiable y duradero, pero produce un chasquido o clic fuerte.

Interruptor iluminado

Un interruptor basculante iluminado del Reino Unido en la posición de apagado.

Los interruptores iluminados incorporan una pequeña lámpara de neón o LED , lo que permite al usuario localizar fácilmente el interruptor en la oscuridad. Los interruptores iluminados para el hogar se introdujeron a mediados de la década de 1950. [ 4 ]

Los interruptores unipolares iluminados obtienen la energía para alimentar su fuente de luz integrada (generalmente, una lámpara de neón) de la corriente que pasa a través de las lámparas que controlan. Estos interruptores funcionan satisfactoriamente con lámparas incandescentes, halógenas y fluorescentes no electrónicas, ya que la pequeña corriente necesaria para la fuente de luz del interruptor es demasiado baja para producir luz visible en dichos dispositivos. Sin embargo, si solo controlan lámparas fluorescentes compactas (CFL) o LED , la pequeña cantidad de corriente necesaria para alimentar la fuente de luz dentro del interruptor también carga lentamente el condensador de entrada interno del balasto electrónico de la CFL o LED hasta que el voltaje en sus terminales aumenta lo suficiente como para producir una breve descarga a través de la CFL. Este ciclo puede repetirse indefinidamente, lo que resulta en un parpadeo breve y repetitivo de la(s) lámpara(s) (y de la luz dentro del interruptor) mientras el interruptor iluminado está en la posición de apagado.

Balancín

Un interruptor basculante
Un interruptor basculante de estilo europeo

Un diseño alternativo al interruptor de palanca es el interruptor basculante. Los interruptores grandes de este diseño se conocen comúnmente en Estados Unidos como de estilo "decorador" o "Decora". [ 5 ] "Decora" es una marca registrada de Leviton , y en los últimos años el término se ha convertido en una marca genérica en Estados Unidos para cualquier interruptor de luz basculante, independientemente de la marca. Los interruptores de este diseño quedan casi al ras de la placa de pared y se activan balanceando una palanca plana y ancha, en lugar de empujar un actuador corto y sobresaliente hacia arriba o hacia abajo.

En Europa, Brasil, [ 6 ] Hong Kong, Malasia, Singapur e India este tipo es casi universal.

Interruptores basculantes australianos

Tres interruptores de luz australianos y un indicador de neón, en una placa de pared de cuatro módulos. El interruptor inferior está en la posición de encendido o apagado.
Dos interruptores basculantes australianos (desmontados), junto con una vista en sección transversal y una vista de las conexiones del interruptor.
Placa de interruptores doble y interruptores montados en un arquitrabe australiano.

En Australia y Nueva Zelanda, se utiliza casi universalmente un pequeño interruptor basculante, con un mecanismo de 16 mm (0,63 pulgadas) , que se monta desde atrás en una placa de pared mediante lengüetas de montaje, como se muestra en la foto de la izquierda. Una placa de cubierta ligeramente más grande, suministrada con la placa de pared o adicional, se coloca sobre el conjunto, actuando como barrera aislante que cubre los tornillos de montaje de la placa, que están profundamente empotrados para evitar el contacto accidental. La placa de cubierta se puede retirar sin herramientas, por ejemplo, cuando se necesita pintar la pared.  

Si bien los interruptores de estilo decorativo de mayor tamaño son fáciles de conseguir en Australia, la ventaja de los mecanismos más pequeños radica en que existen placas de pared para montar de uno a seis mecanismos de interruptor individuales, u otros mecanismos de tamaño similar (como reguladores de intensidad y luces indicadoras) en el mismo espacio donde se podrían instalar uno o dos interruptores de mayor tamaño. Dado su pequeño tamaño, los mecanismos también se pueden montar en placas de arquitrabe , para su instalación en lugares donde no es posible colocar una placa de pared de tamaño estándar. En la imagen inferior derecha se muestra un ejemplo. Todos los mecanismos de interruptor no tienen partes metálicas expuestas que requieran conexión a tierra. Si bien los interruptores, las placas de pared y las tapas de diferentes fabricantes no suelen ser intercambiables, los mecanismos de interruptor de este tipo están disponibles en Australia desde 1951. [ 7 ]

El sistema de módulos Keystone para tomas eléctricas de muy baja tensión (patentado en 1975) tiene una apariencia similar a la de estos módulos, pero el diseño de los soportes Keystone es diferente y los módulos Keystone se pueden extraer sin herramientas. (En Italia se utiliza un sistema similar, pero con interruptores más grandes).

Como se muestra en la foto de desmontaje, el actuador del interruptor pivota en dos orificios situados en los laterales del cuerpo de plástico del interruptor. Una barra actuadora se desliza por dos ranuras en el interior del actuador, presionada por un resorte de compresión contra una muesca en la barra de contacto común. Esta barra de contacto común puede oscilar libremente sobre una varilla de pequeño diámetro, soldada al terminal común. Sin embargo, debido a la presión ejercida por el resorte de compresión, la barra de contacto común siempre se mantendrá en contacto con uno de los dos contactos.

Cuando se mueve el actuador, la energía mecánica se almacena en el resorte de compresión hasta que este pasa su posición intermedia. En ese momento, el resorte de compresión, a través de la barra del actuador, fuerza la barra de contacto común en la dirección opuesta, rompiendo así la conexión con el contacto existente y estableciendo la conexión con el otro. La barra de contacto común está fabricada en cobre, con una incrustación de metal de contacto más duro en la parte inferior. Si bien puede moverse libremente la distancia requerida longitudinalmente, su movimiento lateral está restringido por la estructura del cuerpo de plástico moldeado.

Los terminales de tornillo  son huecos y permiten insertar hasta al menos tres cables de 1 mm (CSA), trenzados entre sí, a una profundidad de hasta 10 milímetros (0,39 pulg.) y asegurarlos con un tornillo de fijación . Los tornillos de fijación de los terminales de contacto se instalan en un ligero ángulo para facilitar el acceso con destornillador después de que el mecanismo del interruptor se haya instalado en una placa de pared, antes de fijar la placa a la pared. También se muestra un terminal de conexión en bucle. Este terminal no participa en el funcionamiento del interruptor, pero, debido a que hay espacio disponible, se proporciona como un terminal aislado para unir otros cables, si es necesario (como los cables neutros). Cada mecanismo de interruptor basculante australiano es en realidad un interruptor unipolar de doble tiro (SPDT), también conocido como "interruptor de dos vías", y tiene tres terminales. 

Un interruptor de diseño prácticamente idéntico también se utiliza en las placas de pared para tomacorrientes en Australia. Actualmente es extremadamente raro encontrar otro tipo de interruptor en los hogares australianos, aunque la norma australiana de cableado AS 3112 no prohíbe otros tipos. Si bien existen muchas variantes de diseños y placas de cubierta australianas, algunos diseñadores y reformadores pueden importar interruptores de diseño británico y europeo cuando desean un acabado específico. Sin embargo, aunque las placas de montaje en pared estándar australianas tienen las mismas dimensiones que las utilizadas en Norteamérica, difieren de las utilizadas en el Reino Unido o Europa.

Los interruptores (y otros mecanismos) de esta serie de diseño australiano están disponibles actualmente en el Reino Unido (y otros países), junto con placas de pared adecuadas a las normas de montaje de los países en cuestión. [ 8 ]

Durante un breve período en la década de 1960, se exportaron interruptores basculantes australianos a Estados Unidos. Si bien estos interruptores tenían las especificaciones adecuadas para su uso en circuitos de 120 V y presentaban ventajas como su tamaño compacto y su apariencia distintiva, no lograron consolidarse en el mercado estadounidense.

A prueba de manipulaciones

Interruptor a prueba de manipulaciones [ 9 ]

Cuando no se debe permitir que los circuitos de iluminación se apaguen accidentalmente, por ejemplo, los controles de iluminación de pasillos y baños en edificios públicos como escuelas, se puede instalar un interruptor a prueba de manipulaciones . Estos requieren una llave para su funcionamiento y, por lo tanto, desalientan la activación casual o accidental del interruptor. [ 10 ]

Clase de voltaje

En las instalaciones de iluminación comerciales e industriales de Norteamérica, la iluminación instalada en circuitos trifásicos de 480Y/277 V utiliza voltajes superiores a la tensión nominal de los interruptores comunes de 120 V.

Interruptor de mercurio

Interruptor de luz de mercurio de General Electric , circa 1960 , 120 V 15 A

Hacia mediados del siglo XX, se introdujeron interruptores "silenciosos" que utilizaban mercurio para realizar la conexión, evitando el fuerte chasquido de los interruptores de palanca con resorte, que eran la norma en aquel entonces. Un tipo de interruptor de luz de mercurio utiliza una ampolla de vidrio sellada que se inclina mediante la palanca, lo que provoca que una gota de mercurio líquido se desplace de un extremo al otro, uniendo un par de contactos para completar el circuito. Otro tipo de interruptor de luz de mercurio utiliza una rueda metálica con un aislante que separa las dos mitades y que tiene un orificio que permite que el mercurio conecte ambos lados de la rueda en una sola posición. [ 11 ]

Algunos de estos interruptores también estaban equipados con una lámpara de neón conectada a través de los contactos, y por lo tanto en serie con la carga eléctrica. Esto hacía que el indicador brillara tenuemente cuando el interruptor estaba apagado, lo que facilitaba encontrarlo en una habitación oscura.

En la década de 1970, otros diseños de interruptores silenciosos que no requerían mercurio (y que, por lo tanto, eran más sencillos y baratos de producir) se generalizaron, reemplazando gradualmente tanto los interruptores de palanca convencionales de tipo "clic" como los interruptores silenciosos a base de mercurio.

Cadena o cordón de tracción

Un ejemplo de interruptor de cuerda británico

En los sótanos o cuartos de servicio de las viviendas, a veces se instala un interruptor de luz junto con un portalámparas. El interruptor se acciona mediante una cadena o un cordón. También es posible que el interruptor, accionado por cordón, esté separado del portalámparas, algo muy común en los baños británicos. Hasta 2001, la normativa eléctrica del Reino Unido exigía que todos los interruptores de baño se accionaran mediante cordón.

Interruptor de piso

También llamado interruptor de pie. Es un tipo de interruptor para lámparas de pie altas, montado en el cable de alimentación, que generalmente se coloca en el suelo y se acciona con el pie. También se utiliza para otros pequeños electrodomésticos, como ventiladores o calefactores (generalmente de mayor potencia).

Cable de alimentación montado

Este tipo de interruptor se monta en el cable de alimentación, ya sea en el medio o en el extremo. Son ligeros y se utilizan principalmente para dispositivos de baja potencia, como lámparas de mesa, ventiladores de mesa, radios y muchos otros dispositivos de baja potencia. Generalmente, son unipolares de una sola vía, pero también pueden ser bipolares de una sola vía. Se pueden montar en el medio del enchufe y el consumidor o en el extremo del cable. También existen interruptores montados en el cable más sofisticados, como los de conmutación múltiple (para lámparas con más de una bombilla o ventiladores con varias velocidades; en este caso, tienen una entrada y dos o más salidas), variadores y reguladores de intensidad (reguladores de luz, almohadas y colchones eléctricos o algunos ventiladores con varias velocidades). Algunos calefactores antiguos también pueden usar este tipo de interruptores, pero con mayor capacidad. Normalmente, su capacidad de corriente oscila entre 0,5 A, principalmente limitado a lámparas de baja potencia con tensión de red, y 6 o incluso 10 A (como los calefactores). Las capacidades de corriente más altas también permiten su uso en aplicaciones de alta corriente pero baja tensión (6-24 V).

Interruptor regulador de intensidad

Un interruptor regulador de intensidad , llamado propiamente control de atenuación , contiene un circuito de estado sólido que permite cambiar el brillo reduciendo el voltaje promedio o la forma de onda aplicada a la lámpara.

Interruptores electrónicos

Regulador de intensidad con control remoto basado en RF [ 12 ]

En principio, es fácil diseñar interruptores silenciosos en los que los contactos mecánicos no controlan directamente la corriente, sino que simplemente envían una señal a un dispositivo de estado sólido, como un tiristor , para completar el circuito. Se han creado y comercializado muchas variantes de este concepto. Los dispositivos de " placa táctil " se pueden accionar tocando o simplemente moviendo la mano cerca del interruptor. Los interruptores táctiles no tienen partes móviles y conmutan electrónicamente el circuito de luz. A partir de 1986,Estos siguen siendo artículos especializados. Los interruptores electrónicos ofrecen flexibilidad en cuanto a las diferentes interfaces para su funcionamiento, como placas táctiles, controles táctiles suaves, control basado en sensores de presión o luz, pantallas táctiles interactivas (que se utilizan ampliamente en aeronaves para el control de la iluminación) y otras.

Los edificios públicos, como los hospitales, suelen ahorrar energía mediante el uso de interruptores con detector de movimiento , también conocidos como sensores de presencia . Estos sensores también pueden utilizarse en aplicaciones residenciales, como en baños, garajes y pasillos. [ 13 ]

Un interruptor de luz inalámbrico permite controlar la iluminación a distancia mediante un transmisor portátil. Si bien el dispositivo de control puede ser una unidad específica para este fin, cada vez es más frecuente que estos interruptores se controlen mediante la tecnología (como Bluetooth o Wi-Fi ) presente en los teléfonos inteligentes .

También es posible el control remoto por cable de los interruptores de iluminación utilizando, por ejemplo, la señalización X10 a través de los cables de alimentación.

Conmutación multidireccional

Se pueden interconectar dos o más interruptores de luz para controlar la iluminación desde, por ejemplo, los extremos de un pasillo largo o los rellanos de una escalera. La conmutación multidireccional se realiza mediante interruptores especiales con contactos adicionales.

Materiales

Interruptor de tambor antiguo hecho de baquelita.

Los primeros interruptores, fabricados en porcelana , se montaban en superficie y utilizaban un mecanismo giratorio. Posteriormente, se emplearon materiales más duraderos como la baquelita y la ebonita. Hoy en día, se fabrican con plásticos modernos , como el policarbonato o el ABS ignífugo. Algunos interruptores también pueden fabricarse con otros plásticos, como la poliamida, el polipropileno o el PVC, pero su uso se limita generalmente a interruptores con cable (como los de las lámparas de noche), principalmente debido a su menor peso. La mayoría de estos interruptores se utilizan con dispositivos de baja potencia, como lámparas de mesa, de hasta aproximadamente 2 amperios.

Véase también

Referencias

  1. Años de luz eléctrica 1878-1899 - Noreste de Inglaterra. Archivado el 20 de mayo de 2015 en Wayback Machine.
  2. 1 2 US 1233597 , "Interruptor de descarga", publicado el 17 de julio de 1917 
  3. "¿Qué pasa con el interruptor de tomacorriente coordinado?" . Rockwall Electric. 13 de febrero de 2019. Archivado del original el 30 de septiembre de 2020.
  4. "Novedades para tu hogar" . Popular Mechanics : 131. Marzo de 1955. Archivado del original el 27 de mayo de 2013. Consultado el 12 de febrero de 2013 .
  5. "Placas blancas para interruptores basculantes Decora" . Placas para interruptores Kyle . Consultado el 18 de septiembre de 2013 .
  6. ^ "Tipos de Interruptores: ¿Cual o Ideal para Instalações Elétricas Residenciais?" [ Tipos de interruptores: ¿cuál es ideal para instalaciones eléctricas residenciales? ] . Dimensional meteriais elétricos (en portugués brasileño). 4 de abril de 2022 . Consultado el 21 de marzo de 2025 .
  7. Cronología histórica de Clipsal archivada el 7 de marzo de 2014 en Wayback Machine
  8. "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 18 de abril de 2013. Recuperado el 13 de marzo de 2014 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )
  9. "Boletín de producto para interruptores de palanca de CA de 30 amperios" . Leviton . Consultado el 1 de septiembre de 2014 .
  10. "Medidas de seguridad de bajo costo para instalaciones escolares" (PDF) . Centro Nacional de Información para Instalaciones Educativas. Archivado (PDF) del original el 25 de mayo de 2012. Consultado el 1 de septiembre de 2014 .
  11. ↑ Patente estadounidense 2101115 , Warren R Walker, "Interruptor eléctrico de tipo flujo de fluido", publicada el 7 de diciembre de 1937, expedida el 7 de diciembre de 1937, asignada a General Electric Vapor Lamp Co. 
  12. "¿Cómo funcionan los controles de iluminación?" . HeathCo. Archivado del original el 13 de septiembre de 2014.
  13. "PR150-1LW" . Leviton . Consultado el 21 de marzo de 2025 .
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