¿Un elemento de calefacción con una potencia nominal de 3000 W a 230 V realmente se calentaría correctamente si el elemento fuera alimentado por 120 V solamente? Mi esperanza es que solo tome más tiempo escucharlo, pero me preocupa que no pueda calentarse lo suficiente.
Supongo que no. La potencia de salida solo será del 25% de la potencia de diseño cuando se opera desde 120 VCA (la potencia es proporcional al voltaje cuadrado, por lo que al reducir la tensión RMS a la mitad, se reduce la potencia a \ $ 1 \ over4 \ $.
La respuesta real dependerá de la pérdida de calor (a la temperatura de funcionamiento) del ensamblaje de la caldera, que es difícil de estimar.
El calentador no se dañaría por el bajo voltaje, pero si hay una bomba eléctrica allí, podría estarlo (si se detiene, podría generar una corriente excesiva y sobrecalentarse, incluso a un voltaje reducido).
Podría hacer un argumento para decir que alcanzará la misma temperatura pero que tomará más tiempo. Funciona así: -
El "serpentín" de calentamiento dentro de su caja herméticamente sellada probablemente subirá internamente a 200 + grados centígrados cuando se alimente. Esta podría ser la temperatura en la superficie del cable de nicrom real que lleva la corriente. En la superficie de la caja del elemento, la temperatura estará definitivamente por encima de los 100 grados centígrados para elevar el agua hacia la temperatura correcta (¿es 93 ° C para un buen café?). Si las pérdidas de calor son pequeñas (debido al aislamiento decente), esperaría que la potencia promedio necesaria para mantener el volumen de agua bien aislado entre 90 y 100 ° C no sea más del 10% de 3 kW o 300 W.
0.3 kW se obtiene fácilmente con un elemento de 3 kW funcionando a media tensión, por lo que la pregunta sigue cuánto tiempo tardará en llegar a la "temperatura final" y no puedo responder a esta pregunta, pero una observación interesante es que el cable nicrom , para un calentador de 3 kW en ~ 230V tiene una resistencia al frío de aproximadamente 15.7 ohmios consulte esta página wiki . Entonces, inicialmente vas a proporcionar unos 3,300 vatios. Pero a media tensión eso es solo 825 vatios.
Todo se reduce (perdone el juego de palabras) para comprender dónde podrían estar las pérdidas de calor y, si son lo suficientemente bajas, 800 vatios elevarán el agua a la temperatura adecuada con el tiempo.
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