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.