Как правильно перевести киловатты в лошадиные силы

В чем измеряется мощность двигателя

На практике чаще всего используются ватты/киловатты, а лошади применяются только в одной области — вычисление мощности движка авто. Дело все в том, что в России практически все владельцы автомобилей обязаны платить транспортный налог, а его размер напрямую зависит от количества «лошадок» двигателя.

Рассмотрим, когда нужно использовать для расчетов ту или иную лошадку:

  • Метрические — представляют собой основные единицы измерения мощности двигателя, поскольку на практике они используются чаще всего.
  • Английские — применяются для подсчета мощности автомобилей, которые изготовлены на некоторых английских, американских, канадских, австралийских и новозеландских заводах.
  • Электрические — нужны для подсчета мощности авто с электрическим и комбинированным движком.

Приборы для измерения мощности двигателя

Для вычисления используется специальный прибор под названием динамометр, который подключается непосредственно к двигателю авто. Для определения силы движка машину помешают на специальную платформу, а потом выполняется холостой разгон движка с подключенным динамометром. На основании измерения некоторых технических показателей (ускорение, скорость разгона, стабильность работы и другие) при разгоне динамометр определяют общую мощность, а результаты выводятся на цифровой или аналоговый экран.

Watch this video on YouTube

Рассмотрим, чем они отличаются и какой из этих показателей более надежный:

  • Брутто-мощность — этот показатель измеряется при разгоне «голого» авто (то есть без глушителя, вторичных амортизаторов и других вспомогательных деталей).
  • Нетто-мощность — этот показатель измеряется при разгоне «нагруженного» авто с учетом всех необходимых деталей, которые нужны для комфортной езды.

Обратите внимание, что при определении транспортного налога нужно определять именно «нагруженную» нетто-мощность. Дело все в том, что брутто-мощность обычно на 10-20% выше нетто-показателя (ведь автомобилю не приходится в таком случае «разгонять» дополнительные важные детали)

Подобная уловка часто используется недобросовестными производителями и маркетологами, которые хотят выставить свой автомобиль в более лучшем свете, что нужно помнить при проведении замеров.

Что такое лошадиная сила

Единицу измерения ЛС придумал Джеймс Уатт в конце XVIII века. Предполагается, что подобное название связано с тем, что Уатт хотел доказать преимущество своих паровых машин над более традиционной тягловой рабочей силой — над лошадьми. Популярная легенда гласит, что после создания первых прототипов одну из паровых машин купил местный пивовар, которому движок нужен был для работы водяного насоса. Во время испытания пивовар сравнил паровую машину со своей самой сильной лошадью — и оказалось, что лошадь в 1,38 раз слабее паровой машины (а 1 киловатт — это как раз и есть 1,38 лс).

Что такое киловатты

В начале XIX века лошадиные силы стали использоваться для обозначения мощности, которую в пределе может создать одна сильная лошадь. Однако некоторые инженеры и ученые в качестве точки отсчета стали использовать не абстрактных лошадей, а вполне конкретные первые машины Уатта фиксированной мощности. Эта практика закрепилась в конце XIX века, когда в качестве единицы мощности были признаны ватты. Впрочем, далеко не все государства признали новые единицы, поэтому сегодня лошадиные силы все еще используются в качестве вспомогательных или основных единиц мощности.

Международное измерение л.с.

Для большинства стран европейского континента принят параметр:

Выясняя, сколько киловатт в лошадиной силе, получим, что такой мощности соответствует поднятие груза массой 75 кг со скоростью 1 м/с при нормальном значении ускорения свободного падения. Переведя в ватты, получим 735,49875 Вт, что соответствует российским стандартам. Хотя л.с. и является внесистемной единицей измерения.

Соединенные штаты вместе с Великобританией используют откорректированный ими параметр. В их исчислениях:

Чтобы различать, в какой системе указано значение лошадиной силы, иногда ставят измерительную единицу страны:

  • немецкая – PS;
  • французская – ch;
  • английская – hp;
  • голландская – pk.

Для обратного вычисления киловатт и метрического (российского) значения л.с. можно пользоваться формулой:

Для США применимо также значение «электрическая лошадиная сила». Ее параметр высчитываем по формуле:

Это значение применяется в промышленности и энергетике.

Таблица для перевода л. с. в кВт

Чтобы вычислить мощность мотора в кВт, нужно воспользоваться пропорцией 1 кВт = 1,3596 л. с. Обратный её вид: 1 л. с. = 0,73549875 кВт. Именно так взаимно переводятся друг в друга 2 эти единицы.

кВт л.с. кВт л.с. кВт л.с. кВт л.с. кВт л.с. кВт л.с. кВт л.с.
1 1.36 30 40.79 58 78.86 87 118.29 115 156.36 143 194.43 171 232.50
2 2.72 31 42.15 59 80.22 88 119.65 116 157.72 144 195.79 172 233.86
3 4.08 32 43.51 60 81.58 89 121.01 117 160.44 145 197.15 173 235.21
4 5.44 33 44.87 61 82.94 90 122.37 118 160.44 146 198.50 174 236.57
5 6.80 34 46.23 62 84.30 91 123.73 119 161.79 147 199.86 175 237.93
6 8.16 35 47.59 63 85.66 92 125.09 120 163.15 148 201.22 176 239.29
7 9.52 36 48.95 64 87.02 93 126.44 121 164.51 149 202.58 177 240.65
8 10.88 37 50.31 65 88.38 94 127.80 122 165.87 150 203.94 178 242.01
9 12.24 38 51.67 66 89.79 95 129.16 123 167.23 151 205.30 179 243.37
10 13.60 39 53.03 67 91.09 96 130.52 124 168.59 152 206.66 180 144.73
11 14.96 40 54.38 68 92.45 97 131.88 125 169.95 153 208.02 181 246.09
12 16.32 41 55.74 69 93.81 98 133.24 126 171.31 154 209.38 182 247.45
13 17.67 42 57.10 70 95.17 99 134.60 127 172.67 155 210.74 183 248.81
14 19.03 43 58.46 71 96.53 100 135.96 128 174.03 156 212.10 184 250.17
15 20.39 44 59.82 72 97.89 101 137.32 129 175.39 157 213.46 185 251.53
16 21.75 45 61.18 73 99.25 102 138.68 130 176.75 158 214.82 186 252.89
17 23.9 46 62.54 74 100.61 103 140.04 131 178.9 159 216.18 187 254.25
18 24.47 47 63.90 75 101.97 104 141.40 132 179.42 160 217.54 188 255.61
19 25.83 48 65.26 76 103.33 105 142.76 133 180.83 161 218.90 189 256.97
20 27.19 49 66.62 78 106.05 106 144.12 134 182.19 162 220.26 190 258.33
21 28.55 50 67.98 79 107.41 107 145.48 135 183.55 163 221.62 191 259.69
22 29.91 51 69.34 80 108.77 108 146.84 136 184.91 164 222.98 192 261.05
23 31.27 52 70.70 81 110.13 109 148.20 137 186.27 165 224.34 193 262.41
24 32.63 53 72.06 82 111.49 110 149.56 138 187.63 166 225.70 194 263.77
25 33.99 54 73.42 83 112.85 111 150.92 139 188.99 167 227.06 195 265.13
26 35.35 55 74.78 84 114.21 112 152.28 140 190.35 168 228.42 196 266.49
27 36.71 56 76.14 85 115.57 113 153.64 141 191.71 169 229.78 197 267.85
28 38.07 57 77.50 86 116.93 114 155.00 142 193.07 170 231.14 198 269.56
READ  Установленная и единовременная мощность разница

Мощность бытовых электроприборов

На бытовых электроприборах обычно указана мощность. Некоторые светильники ограничивают мощность лампочек, которые в них можно использовать, например не более 60 ватт. Это сделано потому, что лампы более высокой мощности выделяют много тепла и светильник с патроном могут быть повреждены. Да и сама лампа при высокой температуре в светильнике прослужит недолго. В основном это проблема с лампами накаливания. Светодиодные, люминесцентные и другие лампы обычно работают с меньшей мощностью при одинаковой яркости и, если они используются в светильниках, предназначенных для ламп накаливания, проблем с мощностью не возникает.

Чем больше мощность электроприбора, тем выше потребление энергии, и стоимости использования прибора. Поэтому производители постоянно улучшают электроприборы и лампы. Световой поток ламп, измеряемый в люменах, зависит от мощности, но также и от вида ламп. Чем больше световой поток лампы, тем ярче выглядит ее свет. Для людей важна именно высокая яркость, а не потребляемая ламой мощность, поэтому в последнее время альтернативы лампам накаливания пользуются все большей популярностью. Ниже приведены примеры видов ламп, их мощности и создаваемый ими световой поток.

История появления «лошадиных сил»

В начале девятнадцатого века изобретатель и ученый из Шотландии Джеймс Уатт пытался пропагандировать внедрение паровой машины вместо применения лошадей. Одним из первых покупателей этого механизма оказался пивовар, у которого животные работали в качестве тягового усилия для вращения водяного насоса. Сравнивая усилие, которое развивалось от животной тяги с мощностью искусственного механизма, ученый высчитал эталонное значение.

Расчетными величинами, которые Джеймс Уатт брал в качестве базовых, оказались бочка с водой весом 380 фунтов или 1 баррель (172,4 кг), восьмичасовой рабочий день, две лошади массой по 500 кг, способные выдавать примерно 15% полезной работы от своей массы. За такое время животные проходили 20 миль (28,8 км) со скоростью 2 мили/час (3,6 км/ч). При таких расчетах традиционная английская лошадиная сила (л.с.) должна высчитываться по формуле:

Баррель выступает в данном случае не в качестве единицы массы, а в качестве единицы силы.

Лишь спустя почти столетие, в конце 19 века Британская научная Ассоциация ввела новую единицу мощности, посвятив ее шотландскому ученому – ватт (Вт или W). Этот параметр вычислялся в общепризнанных единицах СИ.

Что такое киловатты (кВт)

Ватт является принятой в СИ единицей мощности, названной по фамилии изобретателя Дж. Уатта, создавшего универсальную паровую машину. Ватт в качестве единицы мощности приняли в ходе 2-го конгресса научной ассоциации Великобритании в 1889-м. Ранее для расчёта преимущественно использовали лошадиные силы, которые ввёл Дж. Уатт, реже — фут-фунты/мин. 19-я генеральная конференция мер в 1960-м постановила включить Ватт в СИ.

Один из главных параметров любого электрического прибора — мощность, которую он потребляет. По этой причине на каждом электрическом приборе (либо в прилагаемой к нему инструкции) можно прочитать данные о том количестве Ватт, которое требуется для функционирования прибора.

Различают не только механическую мощность. Известны также тепловая мощность и электрическая. 1 Ватт для потока тепла равноценен 1 Ватту механической мощности. 1 Ватт для электрической мощности равноценен 1 Ватту механической и представляет собой по сути мощность постоянного электротока, имеющего силу 1 А, который совершает работу в условиях напряжения 1 В.

Единицы мощности

Мощность измеряют в джоулях в секунду, или ваттах. Наряду с ваттами используются также лошадиные силы. До изобретения паровой машины мощность двигателей не измеряли, и, соответственно, не было общепринятых единиц мощности. Когда паровую машину начали использовать в шахтах, инженер и изобретатель Джеймс Уатт занялся ее усовершенствованием. Для того чтобы доказать, что его усовершенствования сделали паровую машину более производительной, он сравнил ее мощность с работоспособностью лошадей, так как лошади использовались людьми на протяжении долгих лет, и многие легко могли представить, сколько работы может выполнить лошадь за определенное количество времени. К тому же, не во всех шахтах применялись паровые машины. На тех, где их использовали, Уатт сравнивал мощность старой и новой моделей паровой машины с мощностью одной лошади, то есть, с одной лошадиной силой. Уатт определил эту величину экспериментально, наблюдая за работой тягловых лошадей на мельнице. Согласно его измерениям одна лошадиная сила — 746 ватт. Сейчас считается, что эта цифра преувеличена, и лошадь не может долго работать в таком режиме, но единицу изменять не стали. Мощность можно использовать как показатель производительности, так как при увеличении мощности увеличивается количество выполненной работы за единицу времени. Многие поняли, что удобно иметь стандартизированную единицу мощности, поэтому лошадиная сила стала очень популярна. Ее начали использовать и при измерении мощности других устройств, особенно транспорта. Несмотря на то, что ватты используются почти также долго, как лошадиные силы, в автомобильной промышленности чаще применяются лошадиные силы, и многим покупателям понятнее, когда именно в этих единицах указана мощность автомобильного двигателя.

Лампа накаливания мощностью 60 ватт

От джоуля к киловатту

Так как 1 квт – это одна тысяча ватт, то взаимосвязь между этими двумя системными величинами рассматривают, изначально опираясь на один ватт.

Понятие джоуля

Применительно к электрической цепи 1 Дж равен работе, которую силы электрополя совершают за 1 секунду (с), поддерживая силу тока, равную 1 ампер (А), при напряжении 1 вольт (В). Иными словами 1 кДж = 1 квт-час.

Перевод джоулей в киловатт-часы

Чтобы перевести известное количество джоулей в киловатт-часы, выполняют это при прямом и обратном преобразовании механической и электрической энергий. Это необходимо при выполнении расчётов производительности электромашин: двигателей и генераторов.

Важно! Для расчётов используют известное соотношение 1 МДж = 0,277(7) кВт⋅ч, из которого следует, что 1 кВт⋅ч = 3,6 МДж. Мега – это 1*106

Например, нужно перевести 15 МДж в кВт⋅ч. Для этого умножается 15 на 0,277:

15*0,277 = 4,15 кВт⋅ч.

Если необходимо определить, сколько джоулей составляют 15 кВт⋅ч, считают следующим образом:

15*3,6 = 54 МДж = 54000 кДж = 54*106 Дж.

Справедливость таких расчётов основана на том, что реализация перехода на иную систему измерения выполнена с учётом времени. Один час в переводе на минуты равен 60 минутам. Минута, в свою очередь, состоит 60 секунд, и их в одном часе 3600. Один киловатт содержит в себе 1000 ватт. Умножение количества ватт на количество секунд даёт размер одного джоуля – 3,6 миллиона (МДж). Запись потребления энергии в киловаттах для расчётов суммы оплаты упростило оценку показаний счётчиков.

Электросчётчик

Изменение размерности единиц мощности

Часто можно встретить вопросы, связанные с размерностью единиц P. Наиболее часто встречаются такие вопросы, как:

  • киловатт что это;
  • сколько квт ч в квт;
  • сколько 1квт равен вт;
  • 1 квт сколько это вт или кват;
  • сколько ватт в 1 квт;
  • какое количество киловатт в киловатт⋅час.

Несмотря на все варианты буквенных сокращений, всё просто. Кило – это тысяча, значит, 1 квт равен 1000 ватт (вт). Это справедливо и для вольт – 1 киловольт (кв) равен 1000 вольт. Тысяча киловатт равна 1 мегаватт (Мвт). Кратность единиц помогает чётко определять разряды величин мощности P.

Пользуясь этими данными, удобно планировать семейный бюджет. Умножением расходуемой прибором мощности на количество времени его эксплуатации можно оценить его суточное потребление. Произведение суточной нагрузки на количество календарных дней в месяце позволяет точно оценить энергопотребление всего жилья.

Таблица кратности единиц мощности

Отличие соотношения киловатт и лошадиных сил при разных способах измерения

Способ измерения фактической мощности напрямую влияет на цифры, полученные при переводе киловатт в лошадиные силы.

Это особенно актуально для вычисления реальной мощности двигателей транспортных средств.

Существуют понятия брутто и нетто лошадиной силы.

При проведении замеров брутто мощность двигателя оценивают на стенде. Не учитывается работа сопутствующих систем, обеспечивающих функционирование машины в целом — генератора, насоса системы охлаждения и так далее.

Измерение мощности нетто на стенде осуществляется с ориентиром на его работу в нормальных условиях, то есть со всеми вспомогательными системами.

Соответственно, первая величина всегда будет больше в цифрах, но не покажет реальной мощности механизма.

В итоге, если указанные в документации на техническое средство киловатты переводить в лошадиные силы первым способом, можно оценить количество работы, производимой исключительно двигателем. Для получения реальной информации о мощности транспорта или иного агрегата это будет не очень полезно, так как погрешность составит от 10 до 25 %.

Также такие замеры невыгодны для выяснения фактических показателей двигателя при расчете налогов на транспорт и покупке ОСАГО, так как для более высоких показателей предусмотрены повышенные тарифы, а исчисление производится с учетом каждой лошадиной силы.

Для точного измерения значения существуют специальные устройства — динамометры. Услуги так называемых диностендов (динамометрических стендов) предоставляются некоторыми автосервисами.

Помимо этого, производятся довольно дорогостоящие электронные устройства, устанавливаемые непосредственно в транспортное средство.

READ  Конденсатор 2a104j

Самостоятельно, но с некоторой погрешностью измерить мощность движка в киловаттах или лошадиных силах можно при помощи специализированных приложений для компьютеров, подключив ноутбук через кабель к автомобилю и замерив показатели при разной скорости движения. Замеры будут содержать некоторую погрешность, о которой программа также информирует после проведения вычислений.

Измерения для Российской Федерации

Для того чтобы привести этот параметр к единому стандарту, в нашей стране было принято обозначение условной «метрической лошадиной силы». Поэтому перевод киловатт в лошадиные силы в России опирается на значение:

В математических расчетах данный параметр стараются не применять, но на него опираются при вычислении стоимости обязательного страхования ОСАГО или транспортного налога. Это связано с тем, что в характеристиках своих изделий автопредприятия используют чаще не Вт, а л.с., хотя в международной системе единиц СИ установлен ватт, как параметр мощности.

Международные метрологические организации рекомендуют переходить в обозначении всех характеристик автомобиля на классификацию СИ.

Что такое лошадиная сила и как она появилась

По какой причине лошадиная сила начала использоваться как единица мощности? Как она выражается через другие единицы? Дж. Уатт предложил в 18 в. устройство для выкачки вод из шахт. Однако нужно было как-то объяснить владельцам шахт, что конкретно он предлагает им приобрести, в чём заключаются плюсы изобретения.

Для оценки мощности нового двигателя было предпринято такое мероприятие. Конь был запряжен в обыкновенный насос для подъёма воды, который работал с помощью лошадиной тяги. Затем оценили, сколько именно за 1 день будет поднято лошадью воды.

Потом соединили с этим насосом паровой двигатель и увидели результат, полученный в течение 1 дня работы. 2-е число разделили на 1-е, с помощью данных цифр объяснив владельцам шахт, что насос может заменить столько-то коней. Полученное вследствие 1-го эксперимента значение мощности сделали мерилом, обозначив его ему словосочетанием «лошадиная сила».

Таким образом, формулировка «лошадиная сила» появилась благодаря официальному изобретателю паровой машины, инженеру Дж. Уатту из Англии. Он должен был провести наглядную демонстрацию того факта, что созданная им машина способна стать заменой для множества коней. Ради этого потребовалось бы как-либо определить в единицах работу, к выполнению которой лошадь способна за определённое время.

Выполнив свои наблюдения в шахтах с углём, Уатт продемонстрировал способность среднестатистической лошади на протяжении длительного времени осуществлять подъём из шахты грузов массой примерно 75 кг на скорости 1 м/с.

Мощность в спорте

Оценивать работу с помощью мощности можно не только для машин, но и для людей и животных. Например, мощность, с которой баскетболистка бросает мяч, вычисляется с помощью измерения силы, которую она прикладывает к мячу, расстояния которое пролетел мяч, и времени, в течение которого эта сила была применена. Существуют сайты, позволяющие вычислить работу и мощность во время физических упражнений. Пользователь выбирает вид упражнений, вводит рост, вес, длительность упражнений, после чего программа рассчитывает мощность. Например, согласно одному из таких калькуляторов, мощность человека ростом 170 сантиметров и весом в 70 килограмм, который сделал 50 отжиманий за 10 минут, равна 39.5 ватта. Спортсмены иногда используют устройства для определения мощности, с которой работают мышцы во время физической нагрузки. Такая информация помогает определить, насколько эффективна выбранная ими программа упражнений.

Динамометры

Для измерения мощности используют специальные устройства — динамометры. Ими также можно измерять вращающий момент и силу. Динамометры используют в разных отраслях промышленности, от техники до медицины. К примеру, с их помощью можно определить мощность автомобильного двигателя. Для измерения мощности автомобилей используется несколько основных видов динамометров. Для того, чтобы определить мощность двигателя с помощью одних динамометров, необходимо извлечь двигатель из машины и присоединить его к динамометру. В других динамометрах усилие для измерения передается непосредственно с колеса автомобиля. В этом случае двигатель автомобиля через трансмиссию приводит в движение колеса, которые, в свою очередь, вращают валики динамометра, измеряющего мощность двигателя при различных дорожных условиях.

Этот динамометр измеряет крутящий момент, а также мощность силового агрегата автомобиля

Динамометры также используют в спорте и в медицине. Самый распространенный вид динамометров для этих целей — изокинетический. Обычно это спортивный тренажер с датчиками, подключенный к компьютеру. Эти датчики измеряют силу и мощность всего тела или отдельных групп мышц. Динамометр можно запрограммировать выдавать сигналы и предупреждения если мощность превысила определенное значение

Это особенно важно людям с травмами во время реабилитационного периода, когда необходимо не перегружать организм

Согласно некоторым положениям теории спорта, наибольшее спортивное развитие происходит при определенной нагрузке, индивидуальной для каждого спортсмена. Если нагрузка недостаточно тяжелая, спортсмен привыкает к ней и не развивает свои способности. Если, наоборот, она слишком тяжелая, то результаты ухудшаются из-за перегрузки организма. Физическая нагрузка во время некоторых упражнений, таких как велосипедный спорт или плавание, зависит от многих факторов окружающей среды, таких как состояние дороги или ветер. Такую нагрузку трудно измерить, однако можно выяснить с какой мощностью организм противодействует этой нагрузке, после чего изменять схему упражнений, в зависимости от желаемой нагрузки.

Автор статьи: Kateryna Yuri

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: