Omvandling av kilowatt till hästkrafter: hur många hk i en kW + principer och beräkningsmetoder

Hästkraft och Watt. Den första termen är ett effektmått som blir allt mer föråldrat och gradvis trängs ut från elektrotekniken, den andra är modern. Bilister gör dock motstånd och föredrar tydligheten.

Ibland behöver man omvandla «hk» till watt – låt oss ta reda på hur de förhåller sig.

Vad är en hästkraft?

Det enda effektmått vars motsvarighet erkänns över hela världen är kilowatt. Trots detta, där det finns förbränningsmotorer, anges deras styrka i hästkrafter. Denna enhet är också populär vid beräkning av fordonsskatt.

Av denna anledning måste ägare av egna fordon omvandla kilowatt till denna icke-systemenhet.

Uttrycket etablerades ordentligt i språket redan på den tiden då James Watt från Skottland i slutet av 1600-talet införde den första ångmaskinen i produktion, som ersatte hästkraft.

Hästkraft, som term och mått, gjorde det möjligt för allmänheten att visuellt föreställa sig hur många hästar som ersätts av en maskin.

Intressant fakta: på sin tid i Frankrike, närmare bestämt i Paris, fanns normer för dragkraften hos fordon (omnibussar).

Enligt dem skulle en häst som spänts för ett fordon under en arbetsdag på 5 och en halv timme med en dragkraft på 25,8 kg dagligen springa 55,056 km. Den effekt som hästarna utvecklade var 72 kgm/s.

Effektvärdet i Frankrike är nästan identiskt med det som erhölls i England. Den franska enheten kallades Cheval vapeur. I ordagrann översättning låter det som «ångmaskinshäst»

Genom att observera en häst som lyfter en last ur en gruva fastställde han att den vid konstant hastighet 1 m/s lyfter en last med vikt nära 75 kg.

Genom beräkningar definierade James Watt hästkraft som den effekt med vilken en häst kan lyfta en last med massan 250 kg på 1 sekund till en höjd av 30 cm. Följaktligen är 1 hk = 75 kgm/s, och i watt motsvarar det 735,499 watt.

Därefter kom följande varianter av hästkrafter i bruk:

• elektriska;
• mekaniska;
• indikatorhästkrafter;
• pannhästkrafter och många andra.

Eftersom definitionen av hästkraft är tvetydig, för att bringa ordning i frågan, godkände den engelska ingenjörsföreningen vid sin kongress 1882 en tidigare okänd enhet för effekt. Den namngavs efter uppfinnaren – W (watt) eller W, och den blev internationell.

Senare föreskrev SI att motoreffekt skulle anges i kilowatt. Enheten började användas i teknisk dokumentation och reklambroschyrer. För att slutligen göra slut på den föråldrade konceptet förbjöds 2010 genom ett EU-direktiv användningen av hästkrafter utan parallell angivelse i kilowatt.

James Watt, när han introducerade begreppet hästkraft, ville helt enkelt visa fördelarna med att använda maskiner istället för djur. Han gjorde detta genom att beräkna energiförbrukningen som en häst och en mekanism använder vid lyft av en last.

Olika typer av hästkrafter kopplades till watt enligt följande:

• elektrisk – 746 W;
• mekanisk – 745,699871582 W;
• metrisk – 735,4988 W;
• indikerad – 745,6998715822 W;
• ångpanna – 9809,5 W.

Europeiska länder använder främst metrisk hästkraft. Med detta avses den effekt som används för att lyfta en vikt på 75 kg med samma hastighet och den allmänt accepterade accelerationen g = 9,80665 m/s².

I USA och Storbritannien inom bilindustrin är en hästkraft lika med 1,0138696789 metriska hk eller 745,6998815 W. Ångpanna och elektriska hk används också i Amerika.

Medan den metriska enheten är 0,74 kW, när denna enhet definieras i fot och pund kopplas den till förflyttning av en last på 1 pund 33 000 fot på 1 minut eller 1 pund på en sträcka av 550 fot på 1 sekund

Ur officiellt bruk i Ryssland har enheten 'hästkraft' tagits bort. Vid beräkning av transportskatt används dock den metriska varianten av hk. Skatten multipliceras med antalet hk.

Måttenheter watt och kilowatt

Effektenheten watt ingår i SI-systemet. En watt är ett arbete på 1 J utfört på 1 sekund.

Man kan uttrycka detta effektmått även genom samband med andra enheter:

1. Newton, förflyttad 1 m på 1 s.
2. Ett kilogram, förflyttat 1 m på en sekund.
3. Volt-ampere.

En kilowatt innehåller 1000 watt. Med denna enhet mäts ljudenergi, värme, strömeffekt, strålningsflöden.

Metoder för att omvandla kilowatt till hk

Övergången mellan dessa två enheter kan göras på flera sätt:

1. Online-konverterare. Det finns programvaror för detta, men man behöver tillgång till nätet. Om man har internet är metoden mycket snabb och enkel.
2. Tabeller. De innehåller värden som förekommer oftare än andra.
3. Formler för omvandling. Används för manuell “konvertering” av fysikaliska storheter.
   

Numeriska värden som används i praktiken: 1 kW = 1,36 hk, 1 hk = 0,735 kW. Det är lättare att arbeta med det första uttrycket, och för förenkling avrundas 1,36 till 1,4. Felet är då litet och om man uppskattar effekten ungefär kan man bortse från det.

Hur effekten faktiskt bestämts påverkar storleken på den effekt som erhålls vid omvandling från en enhet till en annan

Praktiskt taget kommer omvandlingen av kW till hk att se ut så här:

90 kW x 1,4 = 126 hk och omvänt: 140 hk : 1,4 = 100 kW.

För mer exakta beräkningar för att avgöra hur många hästkrafter det går på en kilowatt använder man faktorn 1,35962162.

Hästkraft i bilen

Värdet i kW dividerat med 0,735 är hästkraften i bilen. Den är jämförbar med arbetet som utförs på 1 s för att lyfta en 75 kg tung last 1 m. Hänsyn tas då även till jordens dragningskraft.

Ju större motoreffekt i förhållande till fordonets vikt, desto effektivare är det. Med andra ord: ju lättare kaross, desto högre effekt och desto snabbare acceleration.

För att omvandla en viss bils märkeffekt från kilowatt till hästkrafter måste man dividera värdet med 0,735

Till exempel har Jeep Wrangler en effekt på 177 hk och en totalvikt på 2,505 t. Förhållandet mellan effekt och totalvikt blir: 177 : 2505 = 70,56. Acceleration till 100 km/h — 10,1 s.

Om man tar en kraftfull bil som Ferrari 355 F1 med en motor på 375 hk och en vikt på 2,9 t, blir förhållandet 375 : 2900 = 0,129. Acceleration till 100 km/h — 4,6 sekunder.

Detta är en tabell med vilken man mycket enkelt kan omvandla hästkrafter till kilowatt utan några beräkningar

Beteckningen för hästkrafter är inte densamma i olika länder. I Ryssland är det l.s., i engelskspråkiga länder hp, i Nederländerna pk, i Tyskland PS, i Frankrike CV.

När kilowatten infördes slutade Frankrike att använda CV och övergick helt till dessa nya effektenheter vid skatteberäkning. I Storbritannien tog man istället bilens mått som grund för fordonsskatten.

I Ryssland används l.s. utöver fordonsskatten även vid beräkning av betalning för fordonsförsäkring (OSAGO). l.s. används också vid bestämning av bilmotorns verkliga effekt. Därvid används termer som brutto och netto.

Första mätvärdet mäts på en bänk och arbetet från kylpumpen, generatorn och andra tillhörande system tas inte med i beräkningen. Dess värde är alltid högre än den andra parametern, men visar inte den effekt som produceras under normala förhållanden.

Om man använder denna metod för att omvandla kilowatten som anges i fordonshandlingen, kommer man bara att fastställa motorns arbetsmängd. För att exakt uppskatta dess effekt är denna metod opraktisk på grund av den stora felmarginalen på 10 till 25 %. Eftersom motorns värden blir överdrivna, blir även fordonsskatten högre.

Bänken ger ett nettovärde med hänsyn till hjälpsystem. Parametern som erhålls på detta sätt överensstämmer mer exakt med effekten under normala förhållanden. En ännu mer exakt bestämning av effekten kan göras med ett instrument som en dynamometer.

Ju fler hästkrafter motorn i ett fordon har, desto högre skatt måste fordonets ägare betala, därför bör varje bilägare kunna omvandla effekt från kW till hk och vice versa.

Hur många hk motorn accelererar med bestämmer bilens klass och dess dynamiska egenskaper.

Om det inte finns någon teknisk dokumentation för bilen och dess effekt måste fastställas, kan detta göras på två sätt.

#1: Metod för att bestämma bilens effekt

För att bestämma effekten i traditionella hästkrafter med denna metod behövs parametrar som vridmoment och motorvarvtal. Dessa kan hittas i instruktionsboken eller på internet om man anger rätt bilmärke.

Därefter multipliceras de funna parametrarna. För beräkningen används följande uttryck:

(RPM × T) / 5252 = HP

I denna formel är RPM motorvarvtal, T är vridmoment, 5 252 är antalet radianer per sekund. Till exempel har en av Hyundai Santa Fe-modellerna ett vridmoment på 227 vid 4 000 varv, så 227 × 4 000 = 908 000. Resultatet delas med 5 252 och man får effekten i hästkrafter:

908 000 ÷ 5 252 = 173 hk

#2: Sätt att beräkna effekt

På en bilmotor anges vanligtvis spänning i volt, strömstyrka i ampere och verkningsgrad i procent.

Med hjälp av dessa data beräknas motorns effekt i hk enligt formeln:

(V × I × η) / 746 = HP

Verkningsgraden omvandlas till ett decimaltal – till exempel 82 % blir 0,82.

Spänning, strömstyrka och verkningsgrad multipliceras, sedan divideras resultatet med 746. Om spänningen är 240 V, strömstyrkan 5 A och verkningsgraden 82 %, blir effekten i hk 1,32 hk.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Detaljer om hästkrafter:

Allt oftare anges effekt i kilowatt och icke-systemenheter håller på att försvinna. Ändå finns fortfarande behovet av att konvertera hästkrafter. Så länge dessa enheter finns, måste man kunna använda dem på rätt sätt.

Har du frågor om artikeln? Eller kanske har du information som kan komplettera vårt material? Skriv gärna dina kommentarer och dela med dig av dina erfarenheter i blocket nedan.