вопрос:
1. Может ли [230-вольтовый (220-вольтовый) - прим. NNN] электрочайник работать при 160 вольтах в сети? [прим. NNN] 2. При пониженном напряжении энергия (в джоулях, ккал, киловаттчасах) сколько стоит? [...Но смыл - понятен - прим. NNN]
Еще раз о величине переменного напряжения в розетке и о функционировании электроприборов
Может? Но дорого?
Ответ на вопрос 1:
Да, электрический чайник и прочие электронагревательные приборы могут работать при любом напряжении (переменном и постоянном), с том числе и при 160 вольтах,
НО... ЕСЛИ...
(А вот об этих "но и если" - в статье ниже.)
Но сначала о формуле мощности*, выраженной через напряжение и ток
* мощность - часто пишут "электрическая потребляемая мощность", что более верно отражает то, что имеют в виду (просто "мощность"). Например, в цепной электропиле потребляемая мощность - 2 киловатта (KWt), а полезная механическая можность цепи (рабочего органа) может быть и 30% (остальные 70% энергии идут ("теряются") на нагрев, на излучение ИК-света (инфракрасное [тепловое] излучение), шум, деформации (в первую очередь режущей цепи и полотна [направляющей цепи]), радиоизлучение(радиопомехи) и пр.). Из этих полезных 30% половина может идти на нагрев трением цепи о распиливаемую древесину и испарение древесного сока и его "поджаривание в дым", а оставшаяся половина - собственно на пиление (резание и удаление стружки из реза).
Т.е. пила "потребляет 2000 Ватт", а "полезной работы" делает на 300 Ватт.
Вот так же и в чайнике: в "2,5 киловаттном" эффективности на 1750 Ватт (кипяченая вода - его "полезная продукция"), а электричества жрет на все 2500 Ватт, за которые мы, между прочим, дорого платим. Остальные ватты (2500 минус 1750) идут на нагрев самого электрочайника (корпуса, нагревательного элемента), помещения, стола - последние мы часто охлаждаем ЭЛЕКТРОкондиционером, т.к. чайник отдает тепло и без того теплому воздуху (в жару), отдает пар и прочие ИЗЛУЧЕНИЯ, и ОПЯТЬ ЖЕ мы платим за электричество.
Когда электрический чайник, кипятильник, самовар, диспенсер, кулер, бойлер, электротитан, электрокотёл и пр. имеют для нагревания два раза медленноомический электронагреватель (без электроники, блока питания, преобразователя напряжения и пр. хитростей вроде термореле), то его мощность расчитывается:
P=U×I (1), где
P - мощность [Ватты],
U - напряжение [Вольты],
I - ток [Амперы]
[принятые единицы измерения, СИ].
Эта формула справедлива и для переменного тока, и для постоянного. При случае переменного тока берутся ДЕЙСТВУЮЩИЕ значения тока и напряжения.
( Какая еще такая действующая напруга???
Обыкновенная, обычный тестер показывает именно величину действующего напряжения или действующего тока СИНУСОИДАЛЬНОГО переменного тока. )
Формула мощности через напряжение и сопротивление
Так как "напряжение в электророзетке" теоретически должно быть неизменно и номинально, а сопротивление (без регулировки) - постоянно, то используя формулу закона Ома
R=U/I (2), где
R - сопротивление [Омы],
U - напряжение [Вольты],
I - ток [Амперы]
[принятые единицы измерения, СИ];
получаем (подставляя I=U/R из закона Ома в формулу 1)
P=U×U/R=U2/R.
Из чего и получаем для 220-вольтового чайника (оставим в покое "европейский" 230-вольтовый чайник - разница не принципиальна)
P160/P220=(1602/R)/(2202/R)=
1602/2202=0,53.
То есть, при 160 Вольтах электрочайник будет согревать воду, но почти "вполсилы", что означает много более чем в два раза медленнее, а не просто 160/220=0,72.
(Во-первых, время, когда электронагреватель одновременно будет греть И воду (полезное) И окружающий воздух (вредное) получится, как минимум, большим в два раза;
а во-вторых далеко не вся мощность идет "в дело" кипячения воды - см. зеленую *.)
НО... ЕСЛИ... электронагревательный прибор...
Необходимые оговорки,
в связи с тем, что ложка (палочка) без цифрового цветного дисплея - уже не ложка (палочка), то всякая электронная ХРЕНЬ может поселиться и на электронагревательных приборах.
Данные формулы электрической мощности и утверждения применимы только в том случае, если в устройстве не использованы термореле ("термостаты"), электронные компоненты и т.п., а в электронагревательном приборе применен омический активный нагревательный элемент.
Время - деньги. В данном случае...
Ответ на вопрос 2:
…??? (непереводимые выражения)
Если бы килоВатт·час 160-вольтовой электроэнергии стоил столько же, сколько килоВатт·час 220(230)-вольтовой, то чайник кипятку стоил бы одинаково. (Ну, дольше в 2 раза кипятить... Подумаешь!) Но на деле у "электриков"** есть юридическая отмазка продавать 160-вольтовый килоВатт·час много ДОРОЖЕ нормального, при нормальном напряжении.
** "электрики" - это "энергосбыты", электрокомпании всех продающих электричество сортов.
А отмазка очень простая по наглости: на электросчетчике написано (в документации к электросчетчику тоже написано):
Погрешность измерения (гарантирована) в диапазоне … [столько-то Вольт] напряжения.
А 160 Вольт явно не попадают в тот диапазон.
Думаете, "электрики" продают некачественную электроэнергию со скидкой или дают бесплатно? (Я не наблюдал ТАКОГО.)
Так что более чем в два раза медленнее вскипающий чайник может стоить очень дорого.
10июн2020
