elementos de calefacción

Tu pregunta es un poco confusa. A ver si podemos darle sentido.

• La potencia en una resistencia viene dada por \ $ P = VI \ $ donde P es potencia (vatios o W), V es voltaje (voltios o V) y I es actual (amperios o A).
• Una clasificación de potencia dada, por ejemplo, 100 W, se puede lograr a 100 V x 1 A, 200 V x 0.5 A, etc. El fabricante elegirá un cable de resistencia adecuado para lograr esto.
• Podemos calcular la resistencia requerida para nuestro calentador reorganizando la Ley de Ohms a \ $ R = \ frac {V} {I} \ $. Para nuestro calentador de 100 W, 100 V obtenemos \ $ R = \ frac {100} {1} = 100 \; \ Omega \ $. Para el modelo de 200 V obtenemos \ $ R = \ frac {200} {0.5} = 400 \; \ Omega \ $.

La parte a observar es que la potencia para una resistencia dada es proporcional al cuadrado de la tensión o corriente. Entonces, si ejecutamos el modelo de 100 V en 200 V obtendremos una salida de 400 W. Por el contrario, si ejecutamos el modelo de 200 V en 100 V, obtendremos 1/4 de potencia o solo 25 W.

  

[De los comentarios:] Trato de entender, desde la perspectiva del consumidor, no de un ingeniero, cómo una empresa europea con una cocina de 240V 240V, llamémosla "aparato de cocción de aire de mostrador", con un elemento calefactor de 2400W , será capaz de adaptar ese aparato al mercado estadounidense con 120V. ¿No sería un máximo de un circuito de 120V 20A?

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 1. Disposición del calentador de doble voltaje.

El dispositivo se configuraría con dos elementos y una opción de cableado. Conecte los dos elementos en serie para una operación de 240 V y en paralelo para una operación de 110 V. Vamos a revisar las matemáticas:

• Para 1200 W a 120 V dibujaremos 10 A.
• Si conectamos los dos elementos en serie, el mismo 10 A correrá a través de ambos elementos pero necesitaremos doblar el voltaje para hacerlo. Entonces 240 V x 10 A = 2400 W.
• Si conectamos los dos elementos en paralelo, cada rama dibujará 10 A, por lo que 20 A en total. Entonces 120 V x 20 A = 2400 W.

Un elemento de calefacción consumiría la mitad de la corriente a 120 voltios que a 240 voltios, y consumiría una cuarta parte de la potencia.

Para una potencia dada, un elemento de calentamiento de 240 voltios tendría un cable de resistencia más delgado (para mayor resistencia) que un elemento de 120 voltios.

La corriente, el voltaje y la resistencia están relacionados por la Ley de Ohm: E = I x R (E = voltaje o fuerza electromotriz, I = corriente y R = resistencia en Ohmios).

Si su elemento calefactor es una resistencia tonta, entonces:

I = V / R

Por lo tanto, la misma resistencia dibujará 2 veces la corriente en 240V en comparación con 120V. Es la misma resistencia, por lo que el valor de R no cambia. Desde

P = V * I = V ^ 2 / R

también quemará 4 veces la potencia en 240V en lugar de 120V.

Para que pueda usar un calentador de 240 V a 120 V, solo se calentará 4 veces menos. El uso de un calentador de 120V en 240V también funcionará ... si descuidamos pequeños detalles como las clasificaciones de voltaje de aislamiento ... sin embargo, quemará 4 veces la potencia y, como es muy probable que no fueran los diseñadores, la probabilidad de que haya bomberos involucrados algunos puntos aumentan.

Hay otros resistores más inteligentes (es decir, PTC) cuya resistencia aumenta a medida que se calientan, por lo que regulan un poco la potencia que consumen, pero no son muy comunes.