Circuitos eléctricos esenciales | Composición de los circuitos

Como técnicos o ingenieros en mantenimiento, trabajar con circuitos eléctricos se convierte en el pan de cada día. Ya sea el sistema eléctrico de los equipos de refrigeración y aires acondicionados, o la instalación eléctrica de una casa, hasta el circuito de una tarjeta electrónica, hay algo en lo que todos ellos son similares, y es que cuentan con una serie de elementos que los hace casi idénticos, eléctricamente hablando. 

Sin embargo, no todos los elementos de los que hablaremos a continuación tienen que estar obligatoriamente presentes en un circuito. Para entender esto, empecemos hablando de los circuitos esenciales.

Circuitos esenciales

Se conocen como circuitos esenciales a aquellos circuitos que están conformados por una serie de elementos eléctricos, lo que los convierte en circuitos completos o esenciales. Estos elementos eléctricos son los que se listan a continuación:

• 1. Fuente de energía o voltaje. 
• 2. Conductor.
• 3. Aislador.
• 4. Carga. 
• 5. Dispositivo de control. 
• 6. Dispositivo de protección.

En primer lugar, la fuente de energía. También conocido como fuente de alimentación, es el elemento sin el cuál la carga conectada no podrá funcionar y de igual manera, el resto de elementos no podrán hacer la función para la cuál fueron diseñados.

El conductor es el material a través del cual circula la corriente eléctrica, y de igual manera trabajando en conjunto con este material, el aislador es el encargado de mantener el flujo de corriente eléctrica confinado dentro de las trayectorias deseadas y así evitar "fugas" de corriente que originen un cortocircuito. 

La carga es el elemento que transforma la energía energía eléctrica en otro tipo de energía diferente. Una carga es generalmente representada como una resistencia, sin embargo, podemos entenderlo como cualquier elemento o dispositivo que use la energía eléctrica para convertirlo en una forma de energía más útil que esta, por ejemplo, en movimiento rotatorio (energía mecánica de rotación), tal como un motor eléctrico, o en luz (energía luminosa/calorífica), tal como un foco.

Los dispositivos de control son los elementos que permiten interrumpir el flujo de la corriente eléctrica, teniendo la capacidad de iniciar o detener el paso de la corriente según sea necesario, de ahí el nombre de los interruptores, los cuáles hay de diferentes tipos, como los interruptores pulsadores, switches, electromagnéticos (también usados como dispositivos de protección), o apagadores de un polo como los usados para el control de focos y bombillos, etc.

Por último, los dispositivos de protección, que son los encargados de proteger el resto del circuito en caso de un mal funcionamiento del mismo. Un ejemplo simple del uso de los dispositivos de protección es cuando existe una sobrecorriente, la cual podría dañar irremediablemente el circuito en el cuál se haga presente, sin embargo, con la ayuda del dispositivo de protección, la sobrecorriente sólo hará que se "dispare" este dispositivo protegiendo el circuito y evitando que se dañe.

Los dispositivos de protección más comunes son los fusibles y los interruptores electromagnéticos. Los fusibles consisten básicamente en un material conductor sensible a la corriente que cuando supera el nivel de corriente permitido se abre protegiendo el circuito. Los interruptores electromagnéticos son interruptores automáticos que similar a los fusibles, abren el circuito para protegerlo en caso de sobrecorrientes, sin embargo, la diferencia entre este y el primero es que los interruptores electromagnéticos se pueden utilizar múltiples veces, mientras que los fusibles solo una vez, por lo que será necesario reemplazarlo una vez cumplida su función. 

Circuitos simples

Algunos circuitos eléctricos no necesitan de todos los elementos mencionados anteriormente para poder funcionar. Por supuesto que algunos elementos son muy necesarios, prácticamente obligatorios por lo que generalmente se omite la mención de estos elementos, como los materiales conductor y aislador, mientras que otros no requieren el cien por cien su presencia, pues, el circuito puede funcionar sin necesidad de estos elementos tales como los dispositivos de control y los dispositivos de protección.

Un circuito simple podría contar únicamente con una carga, una fuente de voltaje y un dispositivo de control. Otro aún más simple podría omitir el dispositivo de control, dejando sólo la fuente de voltaje y la carga que deseamos alimentar. Un ejemplo de esto último es cuando en un extremo de un cable de alimentación (conductor/aislador) se conecta un foco y en el otro extremo un enchufe. El foco encenderá inmediatamente al enchufar el cable a la fuente de alimentación.