O que acontece quando desligamos o interruptor?

Este artigo faz parte do livro Instalações Elétricas Sem Mistérios (edição de 2005) onde o autor analisa os circuitos simples, o uso de interruptores e as ligações série e paralelo. Um artigo de utilidade para os profissionais. Veja nota importante no final do artigo.

CIRCUITO ABERTO E CIRCUITO FECHADO

É muito comum em eletricidade falar que um circuito está "aberto" ou "fechado". Por este motivo, é interessante que o leitor tenha noção do que isso significa.

Dizemos que um circuito está fechado quando existe um percurso completo para a corrente e ela pode circular alimentando algum aparelho, conforme mostra a figura 1.

O circuito fechado.

O circuito está aberto, quando existe alguma interrupção que impede a circulação da corrente, figura 2.

O circuito pode ser interrompido antes ou depois da lâmpada.

Veja que o circuito não precisa estar interrompido obrigatoriamente antes do aparelho alimentado, em relação ao pólo vivo. A interrupção pode ser "depois", uma vez que a corrente não tendo para onde ir, simplesmente pára!

Na verdade, na instalação elétrica, como a corrente usada é alternada, não tem muito sentido se falar em "antes ou depois" de algum dispositivo alimentado.

Assim, quando falarmos que um circuito ou um dispositivo está aberto é porque ele não deixa a corrente passar, ou seja, o circuito está interrompido. Quando um circuito ou dispositivo está fechado é porque ele permite que a corrente passe.

Uma outra forma de indicar isso é dizer que um circuito aberto não tem "continuidade" para a corrente, enquanto um circuito fechado apresenta "continuidade" para a corrente.

INTERRUPTORES

A finalidade dos interruptores nas instalações elétricas é abrir e fechar um circuito. Isso permite estabelecer ou interromper a corrente de modo a controlar o funcionamento do dispositivo alimentado.

Podemos usar os interruptores para ligar ou desligar uma lâmpada, ou seja, para estabelecer ou interromper a corrente que circula através de uma lâmpada, conforme sugere a figura 3.

Ligação de um interruptor para controlar uma lâmpada.

Note que podemos ligar o interruptor "antes" ou "depois" da lâmpada, pois numa instalação a posição não importa, conforme já vimos.

É interessante observar que não precisamos desligar os dois fios para que a corrente seja interrompida. Assim, os interruptores simples têm apenas um pólo, ou seja, possuem dois pontos de ligação , observe a figura 4.

Os terminais de ligação de um interruptor comum.

Ocorre entretanto que, por medida de segurança, é interessante desligar os dois fios. Isso porque normalmente não sabemos numa tomada ou num ponto de uma instalação, qual é o vivo e qual é o terra.

Na verdade, ao fazer uma instalação, o interruptor deve ser sempre colocado de modo a desligar o vivo (fase), e não o pólo neutro.

Na figura 5 verificamos que se usarmos o interruptor para desligar o terra, o vivo (fase) permanece e isso significa que um toque acidental pode causar choques. Se quisermos ter mais segurança será interessante desligar os dois pólos. Isso pode ser conseguido com interruptores duplos. As chaves gerais usadas nas caixas de entrada das instalações fazem justamente isso, (figura 6).

Mesmo desligado um interruptor pode dar choque.

Um interruptor duplo desliga a fase e o neutro.

SÉRIE E PARALELO

Os interruptores são ligados em série com os aparelhos que devem controlar, enquanto que os aparelhos alimentados pela rede de energia são ligados em paralelo. Esta afirmação deixa a maioria das pessoas confusa. O que é "série" e o que é "paralelo".

Estes dois termos podem ser facilmente entendidos se tomarmos duas aplicações simples como exemplo.

A primeira aplicação é mostrada na figura 7 onde temos um interruptor ligado em SÉRIE com uma lâmpada de modo a poder controlá-la.

Ligação do interruptor em série com a lâmpada.

Assim, neste circuito, a corrente passa primeiro pelo interruptor e depois pela lâmpada (ou vice-versa, se o interruptor for ligado depois).

Um conjunto de lâmpadas de árvore de natal é obtido pela ligação em série dessas lâmpadas, (figura 8).

Ligação de lâmpadas em série num enfeite de árvore de natal.

Veja que, neste tipo de ligação, se uma das lâmpadas queimar, a corrente é interrompida em todo o circuito e todas as lâmpadas apagam!

Observe também que a tensão da rede de energia se divide entre as lâmpadas. Se o conjunto tiver 10 lâmpadas, os 110 V da rede de energia ficarão divididos por 10 e cada lâmpada recebe 11 V.

Outra aplicação consiste num conjunto de lâmpadas alimentado pela mesma rede de modo que todas fiquem sujeitas à mesma tensão de 110 V.

Isso é mostrado na figura 9 e corresponde ao que existe naturalmente na instalação elétrica de nossa casa.

Lâmpadas em paralelo numa instalação elétrica domiciliar.

Nesta aplicação as lâmpadas estão em PARALELO e as correntes são independentes. Assim, cada lâmpada exige a corrente que precisa para funcionar, e se uma delas queimar, a outra não é afetada, continuando acesa da mesma forma.

Nas instalações elétricas encontramos dispositivos que são ligados em série como os fusíveis e os interruptores, e dispositivos que são ligados em paralelo como as lâmpadas, tomadas e outros que devem receber alimentação de modo independente.

Observação importante:

Quando este artigo foi escrito ainda não estavam em vigor as normas NBR5410 que estabeleceram diversas mudanças para a maneira como as instalações elétricas devem ser feita e também para o formato das tomadas de força, com a adoção do terceiro pino. Artigo sobre estas normas deverá estar disponível no site. Os conceitos dados valem para instalações elétricas antigas, como ainda são encontradas em muitos locais de nosso país. Para instalações novas, os leitores devem consultar as normas vigentes