Porque é que os interruptores inteligentes não podem ser utilizados sem neutro

David Bell |

Uma das perguntas mais comuns que recebemos é "Porque é que não há Z-Wave interruptores On/Off que funcionam num sistema de 2 fios", ou "Que relés posso usar sem neutro".

Nessa altura, recomendamos sempre a utilização de um regulador de intensidade, uma vez que estes podem funcionar num sistema de 2 fios, e explicamos que não existem interruptores disponíveis que possam ser utilizados sem neutro.

À primeira vista, isto não faz sentido. Um regulador de intensidade parece ser um dispositivo mais complexo do que um interrutor, pelo que seria de esperar que fosse o contrário. Achei que este seria um bom post no blogue para explicar porque é que isto acontece e aprofundar um pouco a forma como estes dispositivos funcionam realmente. Note-se que, na maior parte deste artigo, não estou a falar de interruptores mecânicos simples, mas sim de interruptores ou relés inteligentes que podem ser controlados sem fios.

Circuito clássico de 2 fios

Quando falamos de um sistema de iluminação de 2 fios queremos dizer que não tem um neutro disponível no interrutor (Ver APNT-23 para mais informações).

Se observar a figura 1, verá que o interrutor de luz tem apenas dois fios - o Live, que é a corrente permanente para o interrutor, e o Switched Live, que leva a corrente para a lâmpada. Quando o interrutor está fechado, o cabo comutado está sob tensão e alimenta a lâmpada, o que permite que a corrente flua do vivo através da lâmpada e para o neutro - fazendo com que a lâmpada se acenda. Este é um circuito elétrico completo. Quando o interrutor está aberto, não pode passar corrente e a lâmpada está desligada. Este circuito deve ser familiar para a maioria de nós, pois é um circuito de luz básico que provavelmente todos aprendemos na escola.

Figura 1: Circuito de luz clássico

Adicionar o regulador de intensidade

Se substituirmos o interrutor mecânico por um regulador de intensidade, este funcionará perfeitamente num circuito de 2 fios (ver figura 2). Isto porque os reguladores de fluxo luminoso funcionam reduzindo a corrente que passa pelo circuito até que esta seja tão baixa que a lâmpada não se acenda. Isto significa que, mesmo quando se reduz o regulador de intensidade para 0% e a lâmpada está apagada, o circuito não está totalmente desligado. Existe uma pequena corrente eléctrica que flui de Live através do regulador, através da lâmpada e para o Neutro. Esta pequena corrente é suficiente para manter o regulador de intensidade luminosa e a sua eletrónica sem fios alimentados e o dispositivo vivo. Isto permite-lhe continuar a controlar o regulador de intensidade sem fios (ou manualmente) quer a lâmpada esteja ligada ou desligada - que é exatamente o que não se pode fazer com um dispositivo inteligente!

Figura 2: Regulador de intensidade num circuito de 2 fios

E quanto a um interrutor?

Se agora adicionarmos um interrutor eletrónico ou um relé (como o Z-Wave ou LightwaveRF), pode ver que os componentes electrónicos do interrutor estão no caminho do interrutor. Quando o interrutor está fechado, a corrente flui através do circuito, fornecendo energia aos componentes electrónicos e acendendo a lâmpada. Mas quando o interrutor abre, a corrente pára, não há corrente a fluir pelo circuito e não há energia para os componentes electrónicos do interrutor ou relé - está morto e não será possível comunicar com ele.

É por isso que não existem interruptores ou relés que possam funcionar num circuito de 2 vias sem uma ligação direta ao neutro.

Figura 3: Interruptor simples num circuito de 2 fios

A única forma de utilizar um relé ou interrutor inteligente num circuito de iluminação é garantir que pode ser ligado diretamente ao vivo e ao neutro, como mostra a figura 4.

Figura 4: Interruptor ligado ao neutro

De momento não consigo perceber como é que se pode produzir um interrutor inteligente que não precise de neutro - mas espero que alguém mais esperto do que eu consiga descobrir uma forma de o fazer, pois há tantas coisas para as quais o poderíamos utilizar.

Até breve.

Até breve.

About the Author

David Bell is the founder of Vesternet. As a contributing author on popular smart home topics including Z-Wave & Zigbee, he’s been cited in a multitude of popular websites, forums & articles over the past 10 years and continues to publish regularly on Vesternet.

With over 25 years in business, and 15 years in home automation, he also heads up all of Vesternet’s commercial initiatives throughout various online channels as an expert in sales, marketing & growth strategies.

Email
LinkedIn