3.15 Στοιχεία ηλεκτρικής συσκευής

Κάθε συσκευή κατανάλωσης ηλεκτρικής ισχύος φέρει γραμμένα πάνω της δύο στοιχεία. Το ένα αναφέρεται σε τάση και εκφράζεται σε Volt, το άλλο αναφέρεται σε ισχύ και εκφράζεται σε Watt. Τα στοιχεία αυτά τα δίνει ο κατασκευαστής και αναφέρονται σε συνθήκες κανονικής λειτουργίας της συσκευής. Η αναγραφόμενη τάση ονομάζεται τάση κανονικής λειτουργίας και είναι η τάση με την οποία πρέπει να τροφοδοτηθεί η συσκευή, για να λειτουργεί κανονικά. Αν η συσκευή τροφοδοτηθεί με τάση μικρότερη από την κανονική, θα υπολειτουργεί. Αυτό σημαίνει ότι οι αποδόσεις της δε θα είναι οι αναμενόμενες. Αν τροφοδοτηθεί με τάση μεγαλύτερη από την κανονική, υπάρχει σοβαρός κίνδυνος καταστροφής. Η αναγραφόμενη ισχύς ονομάζεται ισχύς κανονικής λειτουργίας και εκφράζει την ισχύ που θα καταναλώνει η συσκευή, αν τροφοδοτηθεί με την τάση κανονικής λειτουργίας.

Αν, για παράδειγμα, σε μία κανονική λάμπα πυράκτωσης δείτε να αναγράφονται τα στοιχεία 220V, 75W, θα καταλάβετε ότι, για να λειτουργήσει η λάμπα σε συνθήκες πλήρους απόδοσης, πρέπει να τροφοδοτηθεί από τάση 220V. Στην περίπτωση αυτή η ισχύς που θα "καταναλώνει" η λάμπα θα είναι 75W, πράγμα που σημαίνει ότι σε κάθε δευτερόλεπτο θα καταναλώνει ηλεκτρική ενέργεια 75 J.

Παρατήρηση Αν γνωρίζετε τα στοιχεία κανονικής λειτουργίας μιας συσκευής [pic] και [pic], μπορείτε να υπολογίσετε και την ένταση του ρεύματος κανονικής λειτουργίας και την αντίσταση της συσκευής στις κανονικές συνθήκες λειτουργίας (εάν πρόκειται για απλό ωμικό καταναλωτή). Έτσι, στο προηγούμενο παράδειγμα η ένταση του ρεύματος κανονικής λειτουργίας θα είναι [pic]. Μπορούμε ακόμα να υπολογίσουμε και την αντίσταση της συσκευής σε συνθήκες κανονικής λειτουργίας από τη σχέση R= V/I =220/0,34 = 650Ω.

Στον πίνακα φαίνονται τα κανονικά στοιχεία λειτουργίας για μερικές συσκευές καθημερινής χρήσης. Οι τιμές ισχύος και τάσης που αναφέρονται στη δεύτερη και στην τρίτη στήλη, αναγράφονται πάνω στις συσκευές. Οι τιμές που αναφέρονται στην τέταρτη και πέμπτη στήλη έχουν υπολογιστεί από τις τιμές των δύο προηγούμενων στηλών.

Να παρατηρήσετε ότι, με εξαίρεση τον ηλεκτρονικό υπολογιστή, για όλα τα άλλα όργανα η κανονική τάση λειτουργίας είναι 220V. Αυτό, βέβαια, δεν μπορεί να είναι τυχαίο. Σε αυτό το σημείο θα επανέλθουμε αργότερα, όταν θα εξετάσουμε τον τρόπο κατανομής της ηλεκτρικής ισχύος στους διάφορους καταναλωτές.

ΠΙΝΑΚΑΣ Συσκευή – Ισχύς (kW) – Τάση (V) – Ένταση (Α) – Αντίσταση (Ω) Μεγάλη ισχύς - - - - Συσσωρευτής θερμότητας - 2,0 – 220 - 8,7 - 26,0 Ηλεκτρική κουζίνα - 14,0 – 220 - 61,0 - 0,24 Φούρνος μικροκυμάτων - 0,65 – 220 - 2,8 - 82,0 Ηλεκτρική θερμάστρα - 3,0 – 220 - 13,0 - 18,0 Μέση ισχύς - - - - Ηλεκτρική θερμάστρα - 1,0 – 220 - 4,3 - 53,0 Ηλεκτρικό μπρίκι - 2,0 – 220 - 8,7 - 26,0 Στεγνωτήρας μαλλιών - 1,0 – 220 - 4,3 - 53,0 Τοστιέρα - 0,9 – 220 - 3,9 - 59,0 Ηλεκτρικό σίδερο - 1,0 – 220 - 4,3 - 53,0 Ηλεκτρικό τρυπάνι - 0,3 – 220 - 1,3 - 177,0 Χαμηλή ισχύς - - - - Ηλεκτρικό ψυγείο - 0,120 – 220 - 0,50 - 460,0 Λαμπτήρας - 0,060 - 220 - 0,30 - 767,0 Λαμπτήρας - 0,020 – 220 - 0,09 - 2560,0 Κασετόφωνο - 0,012 – 220 - 0,05 - 4600,0 Υπολογιστής - 0,005 – 6 - 0,08 - 75,0