Преобразуване на киловати в конски сили: колко КС в един кВт + принципи и начини на изчисление

Конска сила и Ват. Първият термин – измерител на мощност, все по-остаряващ, постепенно изместван от електротехниката, вторият – съвременен. Автомобилистите, обаче, се съпротивляват, предпочитайки нагледността.

Понякога се изисква да се преобразуват «к. с.» във ватове – нека да разберем как се съотнасят.

Какво представлява конската сила?

Единствената мярка за мощност, чийто еквивалент признават по целия свят е киловатът. Въпреки това, там, където има двигатели с вътрешно горене, тяхната мощност се обозначава в конски сили. Популярна е тази единица и при изчисляване на транспортния данък.

По тази причина собствениците на личен транспорт трябва да преобразуват киловатите в тази извънсистемна единица.

Изразът здраво е влязъл в лексикона още от времето, когато Джеймс Уат от Шотландия в края на 17 век внедрява в производство първата парна машина, която заменя конската тяга.

Конската сила, като термин, измерител, позволяваше на обикновения човек нагледно да си представи колко коня се заменят от машината.

Интересен факт: по свое време във Франция, а по-точно в Париж, са били норми за теглителното усилие на каляските (омнибуси).

Според тях, кон, впрегнат в каляска, за работен ден с продължителност 5 и половина часа и стойност на теглителната сила 25,8 кг трябва да пробягва ежедневно 55,056 км. Мощността, развивана от конете, е била 72 кгм/с.

Стойността на мощността във Франция е почти идентична с тази, получена в Англия. Френската единица се наричала Cheval vapeur. В буквален превод това звучи като «парен кон».

Наблюдавайки работата на кон, който вдига товар от шахта, той установил, че при постоянна скорост 1 м/с той вдига товар с тегло близо 75 кг.

Чрез изчисления Джеймс Уат определил конската сила като мощност, при която товар с маса 250 кг конят е способен да вдигне за 1 с на височина 30 см. Следователно, 1 к.с. =75 кгм/с, а ако е във ватове, то 735,499 вата.

След това в употреба влязоха следните варианти на конски сили:

• електрически;
• механични;
• индикаторни;
• котлови и много други.

Тъй като определението за конска сила е двусмислено, за да се внесе ред в този въпрос, през 1882 г. английската асоциация на инженерите на своя конгрес прие дотогава неизвестна мерна единица за мощност. Наречена е на името на изобретателя — W (ват) или W, и тя става международна.

По-късно приемането на SI предписва мощността на двигателя да се обозначава в киловати. Единицата започва да се използва в техническата документация, в рекламни брошури. За да се сложи окончателно край на остарялата концепция, през 2010 г. с директива на ЕС е забранено използването на конски сили без дублиране в киловати.

Джеймс Уат, когато въвел понятието конска сила, просто се стремил да покаже предимствата от използването на машини вместо животни. Той направил това чрез изчисляване на разходите за енергия, която конят и механизмът изразходват при повдигане на товар.

Различните видове конски сили са обвързани с ватове по следния начин:

• електрическа — 746 W;
• механична — 745,699871582 W;
• метрична — 735,4988 W;
• индикаторна — 745,6998715822 W;
• котлова — 9809,5 W.

Европейските страни основно прилагат метричната конска сила. Под нея се разбира мощността, използвана за повдигане на тегло от 75 kg при еднаква скорост и общоприето ускорение g = 9,80665 m/s².

В САЩ и Обединеното кралство в автомобилостроенето конската сила е равна на 1,0138696789 метрична к.с. или 745,6998815 W. Котлови и електрически к.с. също се използват в Америка.

Докато метричната единица е равна на 0,74 kW, при определянето на тази единица в футове и фунтове тя се свързва с преместването на товар с маса 1 фунт на 33 000 фута за 1 минута или 1 фунт на разстояние 550 фута за 1 секунда.

От официално обращение в Русия е иззета единицата „конска сила“. При изчисляване на данъка върху транспорта метричната разновидност на к.с. все пак се прилага. При това размерът на данъка се умножава по броя на к.с.

Единици за измерване ватове и киловати

Единицата за мощност ват влиза в системата SI. Един ват е работа от 1 джаул, извършена за 1 секунда.

Може да се изрази тази мярка за мощност и чрез съотношението на други единици:

1. Нютон, преместен на 1 m за 1 s.
2. Един килограм, преместен за секунда на 1 m.
3. Волт-ампер.

В един киловат се съдържат 1000 вата. С използването на тази единица се измерва енергията на звука, топлината, мощността на тока, потоците на излъчване.

Начини за преобразуване на киловати в к. с.

Взаимният преход между тези две единици може да се осъществи по няколко метода:

1. Онлайн-конвертори. За това съществуват програмни продукти, но е необходим достъп до мрежа. Ако има интернет, начинът е много бърз и прост.
2. Таблици. В тях се съдържат стойности, които се срещат по-често от други.
3. Формули за преобразуване. Използват се за “конвертиране” на физически величини ръчно.
   

Числовите величини, прилагани на практика: 1 kW = 1,36 к.с., 1 к.с. = 0,735 kW. По-лесно е да се работи с първия израз, а за опростяване 1,36 се закръгля до 1,4. Грешката при това е малка и ако мощността се оценява приблизително, стойността ѝ може да се пренебрегне.

Начинът, по който всъщност е извършено определянето на мощността, влияе върху стойността на мощността, получена при преобразуване от едни величини в други.

Практическото преобразуване на kW в к.с. ще изглежда по следния начин:

90 kW × 1,4 = 126 к.с. и обратното действие: 140 к.с. : 1,4 = 100 kW.

За по-точни изчисления с цел определяне колко точно конски сили има в един киловат, се прилага коефициент 1,35962162.

Конската сила в автомобила

Стойността в kW, разделена на 0,735, представлява конската сила в автомобила. Тя е сравнимо с действие, извършено за 1 s, за да се вдигне на 1 m товар от 75 kg. При това се взема предвид и земното притегляне.

Колкото по-голяма е мощността на двигателя на автомобила спрямо масата на превозното средство, толкова по-ефективен е той. С други думи, колкото по-малко тежи каросерията, толкова по-голям е показателят на мощността и толкова по-бързо ще бъде ускорението на автомобила.

За да се преобразува паспортната мощност на даден автомобил от киловати в конски сили, е необходимо наличната стойност да се раздели на 0,735.

Например, Jeep Wrangler има мощност 177 к.с. и общо тегло 2,505 t. Съотношението на мощността към общото тегло ще бъде: 177 : 2505 = 70,56. Ускорение до 100 km/h — 10,1 s.

Ако вземем мощен автомобил Ferrari 355 F1 с двигател с мощност 375 к.с. и тегло 2,9 t, то съотношението ще бъде 375 : 2900 = 0,129. Ускорение до 100 km/h — 4,6 секунди.

Това е таблица, с помощта на която може много лесно да се преобразуват конски сили в киловати без каквито и да е изчисления.

Означението на конските сили в различните държави не е еднакво. Докато в Русия е к.с., то в англоговорещите страни — hp, в Нидерландия — pk, в Германия — PS, във Франция — CV.

Когато въвели киловата, във Франция спрели да използват CV и напълно преминали при изчисляването на данъка към тези нови единици за мощност. Във Великобритания за основа на данъка за превозното средство взели габаритите на автомобила.

В Русия освен транспортния данък, к.с. се използват при изчисляване на размера на плащането за застраховка на железния „кон“ (ОСАГО). К.с. се прилагат и при определяне на действителната мощност на двигателя на автомобила. При това са в употреба такива термини като бруто и нето.

Първият показател се измерва на стенда и работата на помпата за охлаждане, генератора и други спомагателни системи не се взема предвид. Неговата стойност винаги е по-висока от втория параметър, но не отразява мощността, генерирана при нормални обстоятелства.

Ако за превръщане на киловатите, посочени в техническия паспорт, се използва този метод, ще се определи само количеството работа на мотора. За да се оцени точно неговата мощност, използването на този начин е непрактично поради голямата грешка, която е от 10% до 25%. Тъй като показателите на мотора ще бъдат завишени, транспортният данък също ще бъде по-висок.

Стендът дава стойност нето, като се вземат предвид спомагателните системи. Полученият по този начин параметър съответства по-точно на мощността при нормални условия. Още по-точно мощността може да бъде определена от устройство като динамометъра.

Колкото повече конски сили има двигателят на автомобила, толкова по-висок данък трябва да плаща собственикът на превозното средство, поради което всеки автомобилист трябва да умее да превръща мощността от kW в к.с. и обратно.

От това колко к.с. развива моторът на автомобила, зависи класът на автомобила и неговите динамични характеристики.

Ако за автомобила няма техническа документация, а неговата мощност трябва да се знае, това може да се направи по два метода.

#1: Метод за определяне на мощността на автомобила

За определяне на мощността в традиционни конски сили с използване на този вариант са необходими величини като въртящ момент и брой обороти на двигателя. Те могат да се намерят в инструкцията или в интернета, ако се посочи съответната марка автомобил.

След това намерените параметри се умножават. За изчислението се прилага следният израз:

(RPM × T) / 5252 = HP

В него RPM е оборотите на двигателя, T е въртящият момент, 5252 е броят радиани в секунда. Така например, един от моделите на автомобила Hyundai Santa Fe има въртящ момент 227 при брой обороти 4000, следователно 227 × 4000 = 908 000. Резултатът се дели на 5252 и се получава мощността в конски сили:

908 000 : 5252 = 173 к.с.

#2: Начин за изчисляване на мощността

На двигателя на автомобила обикновено се посочват напрежението във волтове, силата на тока в ампери и КПД в проценти.

Използвайки тези данни, мощността на двигателя в к.с. се изчислява по формулата:

(V × I × КПД) : 746 = HP

КПД се превръща в десетична дроб — под формата на десетична дроб 82%.

Напрежението, силата на тока и КПД се умножават, след което резултатът се дели на 746. Така, ако напрежението е 240 V, силата на тока е 5 A, КПД е 82%, то мощността в к.с. ще бъде 1,32 к.с.

Изводи и полезно видео по темата

Подробно за конската сила:

Все по-често мощността се обозначава в киловати, а несистемните единици излизат от употреба. Въпреки това необходимостта от конвертиране на конски сили все още съществува. Докато тези единици съществуват, трябва да се умее да се ползват правилно.

Имате въпроси относно темата на статията? Или може би разполагате с информация, която би допълнила нашия материал? Моля, пишете коментарите си, споделете опита си в разположения по-долу блок.