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Conexionado de relés escamoteables u ocultos Z-Wave

Los relés escamoteables Z-Wave son micromódulos que se pueden instalar en el cajetín justo detrás de un mecanismo como pueda ser un enchufe o un interruptor. Nos permitirán cortar la corriente del enchufe o encender o apagar una luz. Siempre hay que tener en cuenta que no debemos superar la potencia máxima que puede soportar el relé.

¿Contacto seco (dry contact) o contacto húmedo (wet contact)?

Existen dispositivos que tienen los dos contactos del relé al aire o de contacto seco, es decir, podríamos controlar cualquier tipo de carga y no sólo 220V al estar los contactos eléctricamente aislados del resto del dispositivo. Sin embargo otros dispositivos tienen uno del los contactos del relé internamente conectado a la fase por lo que la única opción que nos permiten es controlar una carga de 220V. 

En la siguiente figura vemos dos ejemplos de interconexionado de dispositivos. El de la izquierda es un Fibaro Relay Switch y el de la derecha es un Philio 2x1 PAN04. El primero es un contacto seco. Como podemos apreciar tiene los dos contactos del relé (IN y Q). En el esquema han conectado externamente mediante un cable la entrada IN a la fase L para así controlar una carga de 220V. El segundo caso es un relé doble de contactos húmedos y vemos que internamente ambos relés están conectados a la fase L.

Dispositivos Contacto Seco y Húmedo

A lo largo de este documento emplearemos un relé de contacto seco pero en todos los ejemplos conectaremos un contacto del relé a fase por lo que sería igualmente aplicable a un contacto húmedo prescindiendo de esta conexión dado que ya está hecha internamente.

Escenarios de conexión

A continuación vamos a describir los escenarios típicos en los que nos puede interesar instalar este tipo de dispositivos.

 

Enchufe

Es el caso más sencillo. A un enchufe llegan dos cables: el neutro que siempre es azul claro y la fase que puede ser de color negro o marrón. Tendremos que alimentar el dispositivo con el cable neutro al terminal N y la fase al terminal L. A continuación conectaremos a una de las bornas del enchufe el cable neutro. La fase L además de alimentar el dispositivo Z-Wave lo conectaremos a la entrada IN del relé (si no fuese un contacto seco este paso no sería necesario) y la salida del relé la llevaríamos a la otra borna del enchufe. En este punto ya podríamos controlar el enchufe desde nuestro controlador Z-Wave una vez lo hayamos introducido en la red Z-Wave. Hay que tener especial atención a no superar la potencia máxima del relé Z-Wave.

 

Interruptor. Un punto de encendido.

El esquema típico se muestra en la figura. A la caja de mecanismos y conectados al interruptor llegarán dos cables. Uno que viene directamente de la fase L y otro que va a la lámpara. Por esta razón no suele haber un cable neutro en la caja del interruptor donde instalaremos nuestro dispositivo Z-Wave. Como el dispositivo Z-Wave necesita ser alimentado por una fase y un neutro debemos traer un cable neutro desde la caja de registro más próxima. Este cable debe ser azul claro y se puede conectar a cualquier conexión del registro que tenga cables de este mismo color y sección que la fase L. Al interruptor van conectados dos cables. Uno viene de la fase y el otro va a la lámpara. Para identificar cuál es cuál se pueden usar dos procedimientos una vez desconectados los dos cables: podemos desconectar la bombilla o lámpara y usar un buscapolos para identificar el cable que viene de fase o bien podemos medir tensión con un voltímetro entre el cable neutro y cada uno de los cables con la lámpara o bombilla desconectada. Aquel que mida 220V es el cable que viene de la fase. Una vez hallamos la fase y hayamos cableado el neutro procederemos a alimentar el dispositivo conectándolos a los terminales L y N respectivamente. Seguidamente procederemos a "sustituir" el interruptor por el relé del dispositivo. Para ello, al ser un relé de contacto húmedo puentearemos la fase con la entrada IN y la salida del relé la conectaremos al cable que va a la lámpara. Con estas conexiones ya podríamos encender y apagar la lámpara desde nuestro controlador Z-Wave pero lo lógico es que queramos seguir encendiendo y apagando la lámpara desde el interruptor. Por lo tanto es el relé Z-Wave el que en última instancia enciende y apaga la lampara, el interruptor sólo sirve para darle información al relé Z-Wave de que el usuario ha accionado el interruptor. Para ello conectaremos la fase a uno de los bornes del interruptor y el otro a la entrada S1 del relé. Hay que aclarar que cuando se cierra el interruptor no tiene porqué encenderse la lámpara sino que la ausencia o presencia de tensión en la borna S1 le indica al relé Z-Wave que el usuario ha accionado el interruptor. La lámpara se encenderá o apagará en función del estado anterior del relé Z-Wave.

 

Conmutador. Dos puntos de encendido.

En la figura se observa el esquema de conexión de una instalación conmutada que es capaz de encender o apagar una lámpara desde dos puntos. Este caso es idéntico al anterior excepto en que ahora hay dos cajas de mecanismos y que a los conmutadores, al contrario que el caso anterior, llegarán tres cables. Por lo tanto, y para evitar cablear en exceso, el conmutador Z-Wave se debe instalar en la caja a la que no llegue la fase y por el contrario llegue el cable que va a la bombilla, según la figura la Caja 2. Para identificar el cable de fase y el que va a la bombilla seguiremos el procedimiento del caso anterior pero esta vez la duda estará entre dos cajas de mecanismos. Normalmente los cables que unen los conmutadores son de otro color que el común del conmutador. A su vez deberemos traer un cable neutro y una fase del registro más próximo en este caso a la Caja 2 que es donde va a ir instalado el dispositivo Z-Wave. Al ser un contacto seco conectaremos la fase L a la entrada del relé IN. A la salida O conectaremos el cable que va a la lámpara y que hemos identificado previamente. Finalmente conectaremos el borne común del conmutador a la entrada S1. Si comparamos este esquema con el anterior comprobamos que son idénticos sólo que ahora la fase no se encuentra en el propio mecanismo por lo que habrá que traerla del punto más cercano. Como hemos comentado en el caso anterior la entrada S1 le da información al relé Z-Wave de que el usuario ha accionado el interruptor, en este caso conmutadores, es decir que detecta la ausencia o presencia de tensión en la entrada S1 lo que en función de su estado anterior encenderá o apagará la lámpara. La corriente que enciende la lámpara en ningún caso pasa por los conmutadores o el interruptor del caso anterior. Es el relé Z-Wave el que controla la carga.

  

Conmutador de cruce. Tres o más puntos de encendido.

En una instalación en la que se requiera tres o más puntos de encendido se usan dos conmutadores y uno o más conmutadores de cruce. La instalación es idéntica que la anterior con la diferencia que ahora entre los conmutadores habrá N conmutadores de cruce lo cual no afecta en absoluto a nuestra instalación. En el esquema se observa que la instalación es idéntica al caso de conmutadores. La diferencia estriba en que ahora habrá N conmutadores de cruce lo que podría dificultar identificar los conmutadores si no conocemos la instalación.