Alguém pode me dizer o que / como existem 4 fios em um switch e se eles são necessários?

Você precisa de uma versão de 3 vias do switch

Pegue o novo switch que você voltou para onde você o pegou e peça a versão 3-way dele, já que seu switch existente é claramente um switch de 3 vias. Uma vez que você tenha um interruptor de três vias em suas mãos, haverá quatro parafusos de terminal: 1 parafuso de aterramento verde, 2 parafusos da mesma cor (geralmente de latão) e 1 parafuso de cor diferente (geralmente preto).

O fio vermelho na sua foto acima foi para o parafuso de cor diferente (preto) no interruptor antigo, por isso vai para o parafuso não-colorido de cores diferentes no novo interruptor, enquanto o fio preto superior da sua foto vai para um dos parafusos não-terra da mesma cor no novo switch. Os dois arames pretos restantes ficam entremeados um no outro e a um pigtail preto indo para o parafuso não-terra da mesma cor restante no novo interruptor, enquanto qualquer aterramento na caixa deve ser conectado (ou pigtailed, se não houver um trança de chão já saindo) para o parafuso de aterramento verde no novo interruptor.

O parafuso no canto inferior direito provavelmente está sendo usado para conectar esses dois fios (pretos) um ao outro. A maneira totalmente correta de fazer isso é prender os dois fios e um terceiro fio curto (chamado "pigtail") com uma porca de arame e prender a outra extremidade do rabicho sob o parafuso.

Se o comutador que você está usando tem fios condutores, você coloca o cabo correto em uma porca com esses dois fios pretos. Esse parafuso no fundo é o comum. Em uma configuração com dois interruptores de 3 vias, a linha quente é conectada ao comum de um interruptor e a carga (a luz) é conectada ao comum no outro interruptor.

Se o par de comutadores estiver controlando mais de uma luminária, vários cabos serão necessários. Os cabos para várias luzes podem ser conectados em uma caixa com um dos interruptores ou um único cabo pode ir de um interruptor para uma luz, outro da primeira luz para uma segunda luz, etc. Ou uma combinação desses dois.

Se um desses dois fios pretos for a linha quente (sempre quente), o outro fio preto estará carregando a linha para outro lugar. (Se nenhum desses dois fios estiver com a linha quente e houver várias luzes controladas por esse interruptor, elas podem ser fios para as duas luzes.

O funcionamento do comutador normal de 3 vias é para comutar o comum para um ou para o outro dos outros dois parafusos. É por isso que o comutador normal de 3 vias não tem "ligado" ou "desligado" no comutador; tem dois estados "on" diferentes e nenhum estado "off".