Interruptores inteligentes con y sin neutro

Interruptores inteligentes con y sin neutro

Un propietario de una casa en Chicago compró recientemente un atenuador inteligente para su comedor de los años 50. Vio el video de instalación y leyó las instrucciones, y se sintió listo para instalarlo. Cuando el propietario retiró el antiguo interruptor de palanca de la pared, encontró dos cables negros, un cable de tierra y un enredo de cables envueltos en tela. No había un cable neutro blanco. El interruptor inteligente que el propietario compró necesitaba un cable neutro. Llamó al fabricante y le dijeron que, como en millones de casas antiguas, su casa no tenía cables neutros en los circuitos de interruptores en la pared. El propietario necesitaba un tipo diferente de dispositivo, uno diseñado para funcionar sin un cable neutro. La experiencia de este propietario representa una de las preguntas más frecuentes sobre el cableado de hogares inteligentes: ¿cuál es la diferencia entre un interruptor inteligente con neutro y un interruptor inteligente sin neutro, y cuál se adapta a su pared?

Por qué existe el cable neutro y por qué es importante para los interruptores inteligentes

Por qué existe el cable neutro y por qué es importante para los interruptores inteligentes

Debe comprender el cable neutro para apreciar la diferencia; en un circuito regular de 120 VCA, el cable ‘vivo’ (a menudo negro) lleva la energía desde el panel hasta la ‘carga’, mientras que el cable neutro (a menudo blanco) devuelve la corriente al panel completando así el circuito. Un interruptor mecánico simple solo necesita abrir el cable ‘vivo’; no ‘consume’ energía (es decir, no genera calor corporal). Durante muchos años, los sistemas antiguos no conectaron el cable neutro a través de la caja del interruptor, sino que fue directamente entre la luminaria y el neutro; este método se conoce como circuito de interruptor, y fue la práctica durante muchos años.

A diferencia de un interruptor tradicional que tiene un contacto mecánico simple, un interruptor inteligente incluye componentes electrónicos: una placa de circuito, una radio inalámbrica para comunicarse con otros dispositivos inteligentes y a menudo un sensor táctil o una luz LED para indicar su uso. Estos componentes requieren energía para funcionar independientemente de si la luz está encendida o apagada. Para lograr esto, un interruptor inteligente utiliza el cable ‘neutro’ del circuito eléctrico para proporcionar una conexión entre la ‘línea’ y los ‘neutros’ del circuito; por lo tanto, proporciona una fuente de baja impedancia de energía estable a los componentes electrónicos del interruptor que mantiene la radio y la electrónica operando sin interactuar con la luz misma. Desde 2011, el código eléctrico nacional (NEC) ha requerido que haya un conductor neutro presente en la mayoría de las ubicaciones de interruptores en el cableado residencial, por lo que cualquier casa construida o recableada después de 2011 tendrá cable neutro disponible en la caja del interruptor. Muchas casas construidas antes de 2011 no tienen cable neutro en sus cajas de interruptores; así es como los interruptores sin neutro se vuelven aplicables.

Cómo un interruptor inteligente sin neutro se alimenta a sí mismo

Cómo un interruptor inteligente sin neutro se alimenta a sí mismo

Un dispositivo de conmutación “inteligente” que no es neutral, funciona sin cable neutro, sino que obtiene su energía de la carga del dispositivo de iluminación, en este ejemplo es la bombilla; sin embargo, cuando el interruptor no tiene energía y no ilumina la bombilla, en realidad utiliza una pequeña cantidad de corriente a través del filamento de la bombilla (no suficiente para encender una bombilla incandescente o encender completamente un LED), pero suficiente para mantener vivos los dispositivos eléctricos internos del interruptor. Esto hace que el interruptor tenga una carga secundaria en serie con el accesorio de luz.

Si está utilizando bombillas incandescentes o halógenas estándar, este diseño funcionará bien. Sin embargo, puede causar problemas si está utilizando bombillas LED de bajo vataje; por ejemplo, un LED puede parpadear cuando se conecta una carga demasiado baja al circuito. Muchos interruptores no neutrales usan un pequeño condensador de derivación o una resistencia de carga pequeña para derivar el LED y permitir que brille cuando el interruptor está apagado, y estos componentes generalmente deben instalarse en el accesorio de luz, creando también un paso adicional en la instalación. Por lo tanto, si está pensando en comprar un LED, es importante conocer cómo funcionan los LED para que pueda tomar una decisión informada. Para los conceptos básicos de cómo cablear correctamente estos dispositivos, nuestra guía sobre cómo cablear un interruptor unipolar cubre las habilidades básicas que se aplican tanto a instalaciones neutrales como no neutrales.

Comparación de las dos tecnologías lado a lado

Característica Interruptor inteligente que requiere neutro Interruptor inteligente no neutral
Cómo se alimenta Toma energía de línea y neutro; independiente de la carga Toma una pequeña corriente de fuga a través de la carga (bombilla)
Requisito de instalación Debe haber un cable neutro blanco presente en la caja del interruptor Funciona con cableado de bucle de interruptor; no se requiere neutro en la caja
Tipos de bombillas compatibles Todos los tipos, incluidos LED de muy bajo vataje Mejor con incandescentes, halógenas o LED regulables; puede requerir un condensador de derivación para cargas pequeñas de LED
Requisito mínimo de carga Ninguno; el interruptor se alimenta de forma independiente Normalmente requiere una carga mínima de 5 a 25 vatios para mantenerse alimentado de forma confiable; consulte las especificaciones del fabricante
Estabilidad de la conexión Wi‑Fi/Zigbee Excelente; suministro de energía continuo y estable para la radio Generalmente buena, pero puede verse afectada por las características de la carga y la configuración del regulador
Mejor aplicación Hogares con cableado moderno; circuitos con múltiples accesorios; cualquier instalación donde la confiabilidad sea primordial Hogares antiguos sin neutros en las cajas de interruptores; circuitos de un solo accesorio con bombillas apropiadas
Costo típico $25–$60 $30–$70

Escenarios de instalación: qué interruptor va dónde

El tipo de smart switch que usted requiere está determinado por el sistema de cableado en la ubicación del switch. Para verificar el cableado adecuado, siga estos pasos: apague el interruptor automático para ese switch, retire suavemente el switch existente y examine los cables en la parte trasera de la caja. Si hay un conjunto de cables blancos conectados juntos con un conector de cables (también llamado tuerca para cables), eso indica que hay un conjunto neutral, que está presente en prácticamente todas las casas construidas después de 2011. Si solo ve dos cables aislados conectados a la parte trasera del switch junto con un cable de tierra desnudo, entonces tiene un circuito de retorno y un smart switch conectado a tierra sería la forma más sencilla para que usted cambie su switch antiguo por un nuevo smart switch.

Otra opción sería instalar un nuevo cable 14/3 o 12/3 desde la luminaria hasta la caja del switch para llevar un cable neutral a la caja. Aunque esta es la mejor solución en general, requiere cortar drywall, pasar cables y realizar trabajo eléctrico que la mayoría de los propietarios no desean hacer por sí mismos; algunos contratarán a un electricista autorizado para realizar este trabajo. Al usar un switch sin cable neutral, evita el costo y la complicación de hacer todo este trabajo adicional.

Un smart switch que requiere un cable neutral es más adecuado para su caja de switch si está equipada con un cable neutral. Este tipo de smart switch puede usarse con cualquier tipo de bombilla y combinaciones de carga, y proporcionará una conexión inalámbrica sólida y confiable sin importar qué tipo de bombillas o combinaciones tenga.  Para una visión más amplia de toda la gama de tipos de switch disponibles, nuestro artículo sobre smart light switches mejor valorados incluye opciones tanto con cable neutral como sin cable neutral, con modelos específicos que han demostrado ser confiables en cada categoría. Y para quienes se enfrentan a la configuración de múltiples ubicaciones de tres vías, nuestra guía sobre la diferencia entre un switch de 2 vías y 3 vías aclara la disposición de los terminales y la lógica del cableado.

Installation Scenarios Which Switch Goes Where

El problema del brillo LED y cómo solucionarlo

Las personas que han notado smart switches sin cable neutral a menudo se quejan de que los LEDs brillan débilmente cuando están apagados, pero esto no es un defecto del switch sino la forma en que el switch se alimenta a sí mismo: hay una pequeña cantidad de corriente que se fuga para mantener la electrónica encendida y algunos controladores LED son lo suficientemente sensibles para responder y producir luz visible a partir de esa corriente también. La forma más sencilla de solucionar este problema es reemplazar su bombilla existente por una LED regulable de un fabricante reconocido que normalmente utiliza controladores menos sensibles; añadir el capacitor de derivación del fabricante en la luminaria (esto desviará la corriente de fuga alrededor de la bombilla); o usar una sola bombilla incandescente o halógena en su luminaria de múltiples bombillas para absorber la corriente de fuga mediante resistencia. Si ninguna de esas soluciones funciona para usted, es posible que su circuito simplemente no tenga la capacidad para funcionar correctamente con un switch sin cable neutral. Entonces necesitaría usar un switch que requiera cable neutral con el cable neutral ya instalado o con la posibilidad de instalar uno.

La conclusión para su hogar

No existen preferencias al elegir entre un interruptor inteligente con neutro versus uno sin neutro; es estrictamente una cuestión de compatibilidad de cableado. Si hay una línea neutra en la caja del interruptor, utilice un interruptor inteligente con neutro. Si no hay neutro presente y no desea instalar un cableado nuevo, entonces usaría un interruptor inteligente sin neutro sujeto a la compatibilidad requerida con las bombillas con las que debe usarse. Cada una de estas tecnologías tiene ventajas, pero solo aborda un entorno de cableado particular. GOG Electric fabrica ambos tipos de interruptores para adaptarse al hecho de que su hogar fue construido en una época determinada, y que el interruptor que compre debe ser compatible con el cableado de su hogar.

Preguntas frecuentes

¿Cómo funcionan los interruptores inteligentes sin neutro?

Los interruptores inteligentes que no usan neutros extraen su corriente operativa de la bombilla de carga, y una pequeña cantidad de corriente aún pasa a través de la bombilla de carga para suministrar energía a la electrónica/radio del interruptor inteligente incluso si la bombilla de carga está apagada. Esta corriente suele ser demasiado pequeña para encender la mayoría de las bombillas de carga, pero puede hacer que los LED de carga sensibles brillen débilmente. Esto se puede resolver colocando un capacitor de derivación en la carga.

Can I use a smart switch without a neutral wire?

If the switch is intended for no-neutral installations, you will be able to confirm this based on the manufacturer’s specifications. A typical smart switch that does require a neutral will not operate at all in a switch box that does not have a neutral.

What is a smart switch with no neutral matter?

A smart no-neutral switch is made to work with vintage switch loop systems, as these would not have had a white neutral wire in the switch box. The device utilizes a small voltage drawn through the light bulb to power the internal electronics, enabling smart switching of lights without having to be hardwired into the switch box.

What is the best smart switch that doesn’t require neutral?

A top rated switch has UL certification, minimum load requirement, and uses a bypass capacitor to utilize LEDs properly. GOG Electric offers non-neutral, smart switch options that provide bulb compatibility information and have an included bypass capacitor for situations when LED glow is present.

Why does my smart switch need a neutral wire?

The smart switch depends on a neutral wire to give a direct return path for the minor current needed to run the internal electronics, radio, and status LEDs. Without a neutral wire, the current would need to be drawn through the light bulb instead – this is how a non-neutral designed switch would work.

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