Esquema del Interruptor Horario
El esquema del interruptor horario, también conocido como reloj horario o programador horario, es un circuito muy utilizado en diversos entornos, tanto residenciales, como comerciales e industriales.
El interruptor horario es un dispositivo fundamental en instalaciones eléctricas que requieren un control automatizado del encendido y apagado de circuitos en horarios preestablecidos.
Su funcionamiento se basa en un mecanismo de temporización que activa o desactiva contactos eléctricos según un horario configurado previamente.
El programador horario es una solución eficiente que permite gestionar el funcionamiento de sistemas eléctricos, como alumbrado, calefacción o riego, en horarios específicos, optimizando así el consumo de energía y reduciendo costes operativos.
El interruptor horario integra un mecanismo de relojería, analógico o digital, que determina el momento exacto en que se activarán o desactivarán los contactos eléctricos asociados. Este esquema permite la programación de horarios diarios, semanales o incluso anuales, según el modelo y las necesidades del usuario.
Existen diversos tipos de relojes horarios, desde los tradicionales analógicos con esferas de programación hasta los digitales avanzados, que incluyen múltiples canales y funciones programables.
Además, están los enchufes inteligentes o enchufes wifi y los enchufes con temporizador. Estos dispositivos son interruptores horarios enchufables o "plug and play", que simplifican su instalación y uso. Permiten su aplicación en entornos domésticos y comerciales sin necesidad de conocimientos técnicos avanzados.
El esquema del reloj horario es uno de los esquemas eléctricos básicos más utilizados por sus numerosas ventajas, como eliminar la necesidad de encender y apagar dispositivos manualmente o reducir el consumo de energía.
Contenidos
- Elementos del Esquema del Interruptor Horario
- Interruptor Horario Analógico
- Interruptor Horario Digital
- Especificaciones Técnicas del Interruptor Horario
- Esquemas Eléctricos del Interruptor Horario
- Cómo Conectar el Interruptor Horario
- Esquema del Reloj Horario con Contactor
- Aplicaciones Comunes del Reloj Horario
- Preguntas Frecuentes del Interruptor Horario
Elementos del Esquema del Interruptor Horario
El esquema del interruptor horario está compuesto básicamente por 2 elementos: el receptor a conectar y el interruptor horario.
● Receptores: pueden activar una amplia gama de dispositivos. Aunque son típicos los receptores de iluminación, los interruptores horarios activan todo tipo de dispositivos, como equipos de calefacción y refrigeración, sistemas de riego, electrodomésticos, etc.
● Interruptor horario: automatiza el encendido y apagado de equipos eléctricos a las horas preestablecidas. Tanto los interruptores horarios analógicos como los digitales cumplen la misma función básica, pero lo hacen utilizando tecnologías diferentes.
El interruptor horario analógico se basa en mecanismos mecánicos y eléctricos, mientras que el interruptor horario digital emplea componentes electrónicos más avanzados. A pesar de estas diferencias, ambos comparten elementos fundamentales como los relés y los bornes de conexión.
– Relés: los relés son los elementos internos que conectan y desconectan la corriente eléctrica hacia la carga conectada. Básicamente el reloj horario alimenta la bobina del relé y esta cierra un contacto, que establece la conexión entre los bornes de entrada y salida del relé, conectando así la carga a la fuente de alimentación.
Otros interruptores horarios utilizan relés de estado sólido (semiconductores) en lugar de contactos mecánicos. Estos relés son rápidos, silenciosos y tienen una vida útil más larga.
– Bornes de conexión: son los puntos físicos de un interruptor horario a través de los cuales se introducen y conectan los cables eléctricos. Estos puntos establecen el circuito eléctrico y permiten que el interruptor horario controle el encendido y apagado de los dispositivos conectados.
Los bornes de conexión pueden variar en diseño y material, pero los más comunes son los bornes de tornillo.
El símbolo del interruptor horario es el siguiente:
Interruptor Horario Analógico
Los interruptores horarios analógicos emplean un mecanismo electromecánico con una esfera de programación dividida en 24 horas, con divisiones más pequeñas para intervalos de 10 a 15 minutos, dependiendo del modelo.
Las pestañas en la esfera determinan los periodos de encendido y apagado. Un motor interno mueve la esfera para garantizar la sincronización horaria pudiendo configurar los periodos de funcionamiento mediante las pestañas de ajuste.
Disponen de un selector manual que ofrece 3 modos de funcionamiento: automático, apagado o conexión permanente.
Opcionalmente, pueden disponer de una batería de reserva que mantiene la hora y la programación en caso de interrupción del suministro eléctrico.
Aunque los interruptores horarios analógicos son sencillos de usar y económicos, tienen menor precisión en la programación (normalmente con intervalos de 15 o 30 minutos) y menor flexibilidad para programaciones complejas.
Un ejemplo de uso podría ser un interruptor horario analógico para encender las luces del jardín al anochecer y apagarlas a medianoche.
En la siguiente figura se observan 2 modelos de relojes horarios orbis analógicos:
Interruptor Horario Digital
Los interruptores horarios digitales utilizan un microprocesador y una pantalla LCD para mostrar la hora, fecha, estado de los contactos y configuraciones activas.
Disponen también de teclas de programación que facilitan la configuración de horarios y otros parámetros avanzados. Permiten programar con mayor precisión (intervalos de 1 minuto o incluso segundos) y ofrecen opciones para programaciones diarias, semanales o incluso anuales.
Otra característica importante es la de disponer de canales múltiples, que permiten controlar diferentes receptores con programación independiente. Por ejemplo, un reloj temporizador de 4 canales controla hasta 4 dispositivos de forma independiente, permitiendo programar sus horarios de encendido y apagado individualmente.
Disponen de una batería interna de larga duración que garantiza la continuidad de la programación ante cortes de energía.
Los interruptores horarios digitales tienen mayor precisión, flexibilidad y funciones adicionales que los analógicos, aunque generalmente son más caros que los analógicos y pueden requerir una lectura del manual para entender su programación.
Un ejemplo de uso podría ser un interruptor horario digital para controlar la calefacción con diferentes horarios para cada día de la semana.
En la siguiente figura se observan 2 modelos de relojes horarios orbis digitales:
Por otro lado, están los interruptores horarios astronómicos. Se trata de una variante de los digitales que, además de las funciones de programación horaria, incorporan datos astronómicos (latitud y longitud) para calcular automáticamente las horas de salida y puesta de sol en cada día del año.
La automatización precisa del encendido y apagado de luces según la luz solar, supone un ahorro energético y mayor comodidad, aunque tienen mayor precio que los digitales convencionales.
Un ejemplo de uso podría ser un interruptor horario astronómico para controlar la iluminación pública o de carteles publicitarios que se encienden automáticamente al anochecer y se apagan al amanecer.
Especificaciones Técnicas del Interruptor Horario
Para el montaje del esquema del reloj temporizador horario, se deben considerar las siguientes especificaciones técnicas:
1º) Tensión de alimentación: operan habitualmente a 230 V CA, aunque también existen modelos para bajas tensiones (12 V o 24 V para CA y/o CC).
2º) Tiempo de reserva de batería: en modelos digitales, las baterías suelen durar entre 3 y 10 años. Los modelos analógicos pueden carecer de esta característica.
3º) Número de contactos: desde un único contacto hasta modelos con múltiples canales para controlar varios circuitos.
4º) Tipo de contacto: los contactos de salida ssuelen ser de libre potencial, es decir, que están aislados de la red para accionar circuitos independientes. El tipo de contacto es normalmente abierto (NA) o conmutado (NA/NC).
5º) Carga máxima soportada: los modelos de uso doméstico son para cargas típicas a 230 V, de 10 A, 16 A o incluso 20 A. Los modelos industriales se usan para cargas de 25A, 32A, 40A o incluso más. Para circuitos de iluminación, el fabricante suele indicar la potencia máxima para cada tipo de lámpara.
6º) Precisión y resolución: para los analógicos, la resolución típica es de 10-15 minutos. Para los digitales, la resolución mínima suele ser de 1 minuto, aunque los modelos más avanzados tienen resolución de 1 segundo.
7º) Montaje: generalmente son para montar sobre carril DIN en cuadros eléctricos. Aunque menos común, también existen modelos para montaje en pared, instalados en caja universal o de empotrar estándar (en aplicaciones domésticas donde se busca una integración estética).
8º) Programas: tienen un número máximo de programas, según el modelo. Pueden tener programación diaria, semanal, anual e incluso por bloques de días (por ejemplo, fines de semana).
9º) Conexión Bluetooth: algunos modelos permiten la programación y el control a través de una aplicación móvil.
Esquemas Eléctricos del Interruptor Horario
Para representar gráficamente circuitos eléctricos se utilizan esquemas funcionales, esquemas multifilares y esquemas unifilares. Cada tipo de esquema puede ser útil para entender su funcionamiento, facilitar la instalación o planificar el diseño.
A continuación, se muestra la conexión de un circuito con reloj horario con un contacto, para controlar un punto de luz, utilizando las tres representaciones esquemáticas y la simbología eléctrica estándar.
Esquema Funcional del Interruptor Horario
El esquema funcional de un interruptor horario representa de forma simplificada el principio de funcionamiento y las interacciones entre sus componentes principales, sin entrar en detalles.
A continuación, se muestra el esquema funcional del reloj temporizador para el control de una lámpara:
Esquema Multifilar del Interruptor Horario
El esquema multifilar de un interruptor horario muestra todas las conexiones eléctricas con detalle, representando el marcado de los bornes de los elementos del circuito.
A continuación, se presenta un ejemplo de esquema multifilar para un circuito básico con un interruptor horario que controla una lámpara:
Esquema Unifilar del Interruptor Horario
El esquema unifilar de un interruptor horario representa el circuito eléctrico de forma simplificada, utilizando una única línea para representar varios conductores. Este tipo de esquema se centra en la función y la conexión entre los componentes, sin mostrar el detalle del cableado físico como lo hace un esquema multifilar.
El siguiente esquema eléctrico muestra el diagrama unipolar de un reloj horario para el control de una lámpara.
Cómo Conectar el Interruptor Horario
El montaje del reloj temporizador horario se inicia con la conexión de los conductores activos (fase y neutro) de la alimentación a los terminales de entrada del magnetotérmico.
A continuación, se alimenta el interruptor horario conectando la fase de salida del magnetotérmico a su borne de entrada (L) y el neutro de salida a su borne de entrada (N).
Por otro lado, la fase (L) se conecta al terminal de entrada (3) del contacto interno del interruptor horario. Posteriormente, el terminal de salida (4) del contacto interno se conecta a las lámparas (fase temporizada). El neutro (N) se lleva de forma directa a las lámparas.
Por último, se realiza la conexión del conductor de protección desde el cuadro eléctrico hasta los puntos de luz.
Esquema del Reloj Horario con Contactor
Los interruptores horarios, especialmente los modelos más pequeños y económicos, tienen una capacidad limitada de corriente (amperaje). Esto significa que solo pueden controlar directamente cargas que consumen una cantidad relativamente baja de corriente.
Si se necesita controlar una carga que consume mucha corriente (por ejemplo, un circuito de iluminación con muchas lámparas, un motor, un sistema de calefacción potente, etc.), el interruptor horario podría sobrecargarse y dañarse. El contactor, por otro lado, está diseñado para manejar corrientes mucho mayores.
El contacto interno del interruptor horario se encarga de controlar la bobina del contactor (que consume poca corriente), y el contactor se encarga de abrir y cerrar el circuito de la carga de alta corriente.
Además, el contactor proporciona un aislamiento galvánico entre el circuito de control (el interruptor horario) y el circuito de potencia (la carga). Esto mejora la seguridad, ya que, en caso de un fallo en el circuito de potencia, el circuito de control (y por lo tanto, el interruptor horario) está protegido.
El esquema multifilar del interruptor horario con contactor es el siguiente:
En el montaje con contactor, la conexión del interruptor horario varía ligeramente. El contactor monofásico dispone de una bobina (A1-A2) y de 2 contactos principales (1-2 y 3-4).
La salida (4) del interruptor horario (fase temporizada) se conecta al borne (A1) de la bobina del contactor, y el neutro se conecta al borne (A2), alimentando la bobina.
Posteriormente, la fase de la red (L) se conecta a la entrada (1) de uno de los contactos principales del contactor, y el neutro (N) a la entrada (3) del otro contacto principal. Finalmente, la salida (2) del primer contacto del contactor proporciona la fase a las lámparas, y la salida (4) del segundo contacto, el neutro.
Aplicaciones Comunes del Reloj Horario
El interruptor horario es ampliamente utilizado en diferentes entornos, destacando por proporcionar comodidad, ahorro de energía y seguridad. A continuación, se detallan algunas aplicaciones comunes:
– Iluminación exterior: control de luces de jardín, fachadas, carteles publicitarios, alumbrado público, etc. Permite encender el alumbrado exterior al anochecer y apagarlo al amanecer, o en horarios preestablecidos.
– Iluminación interior: automatización de luces en oficinas, comercios, viviendas, etc. Reducen el consumo del alumbrado interior, contribuyendo a la sostenibilidad y al ahorro económico a largo plazo, al tiempo que ofrecen mayor comodidad.
– Sistemas de riego: permite programar los riegos en horarios específicos, evitando el desperdicio de agua y asegurando un riego eficiente.
– Calefacción y climatización: gestión eficiente de sistemas HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) para reducir el consumo energético.
– Electrodomésticos y dispositivos electrónicos: uso doméstico para temporizar aparatos como calentadores de agua, cafeteras, cargadores, etc.
– Decoración y eventos: iluminación de escaparates, vitrinas o decoración navideña en horarios definidos.
– Gestión de accesos: control de puertas automáticas o sistemas de seguridad según horarios predefinidos.
– Simulación de presencia: encender y apagar luces y otros aparatos electrónicos en horarios aleatorios para simular que hay alguien en casa, disuadiendo a posibles intrusos.
– Timbres y alarmas: programación de timbres en escuelas, fábricas u otros establecimientos, así como la activación y desactivación de sistemas de alarma.
Preguntas Frecuentes del Interruptor Horario
También te puede interesar:
Subir
Deja una respuesta