En términos generales, un elemento de calentamiento eléctrico aumenta la temperatura hasta que alcanza un estado en el que la entrada de energía (3 kW en su caso) es igual a la salida de energía (calor en el agua).
Un calentador diseñado para inmersión en agua se construye de manera que el agua lo mantenga lo suficientemente fresco como para no dañarlo a su potencia nominal. Por lo general, el agua se impulsa por convección para moverse constantemente más allá del elemento, transportando el calor suficiente para evitar el sobrecalentamiento del elemento. Una vez que el agua alcanza el punto de ebullición, la temperatura del agua deja de subir, pero la conversión del agua en vapor utiliza una gran cantidad de calor, que el elemento reemplaza. En este punto, el elemento estará significativamente por encima de la temperatura del agua (es esta diferencia de temperatura la que expulsa el calor del elemento al agua), pero su temperatura será aproximadamente constante.
Las cosas se mantendrán así, hasta que el agua hierva y el elemento comience a quedar expuesto al aire. El aire es un conductor de calor mucho peor que el agua, por lo que la temperatura del elemento debe aumentar para restablecer el equilibrio de '3kW in, 3kW out'.
Un elemento diseñado exclusivamente para uso en agua no podrá sobrevivir a esta nueva temperatura, mucho más alta, y se dañará muy rápidamente.
Entonces, la respuesta corta es que puede suministrar 3kW a un calentador de inmersión de 3kW durante el tiempo que desee mientras esté sumergido y no un segundo más .
El elemento en su estufa eléctrica también está diseñado para funcionar continuamente a su potencia nominal total (en 'max', no se pulsará), pero lo hace al ser más largo que un calentador de inmersión típico de la misma potencia ( por lo tanto, hay más área de superficie para perder calor y se está construyendo para funcionar a una temperatura mucho más alta sin fallas.