Prevod kilowattov na konské sily: koľko KS v jednom kW + princípy a spôsoby výpočtov

Konská sila a Watt. Prvý termín – merač výkonu, stále viac zastaráva, postupne vytláčaný z elektrotechniky, druhý – moderný. Motoristi však odolávajú, uprednostňujúc názornosť.

Niekedy je potrebné previesť «k.s.» na watty – poďme sa pozrieť, ako súvisia.

Čo predstavuje konská sila?

Jediná miera výkonu, ktorej ekvivalent uznávajú na celom svete – kilowatt. Napriek tomu tam, kde sú spaľovacie motory, ich sila sa označuje v konských silách. Táto jednotka je populárna aj pri výpočte cestnej dane.

Z tohto dôvodu musia majitelia vlastnej dopravy prevádzať kilowatty na túto nesystémovú jednotku.

Výraz pevne vstúpil do lexiky už od čias, keď Džeims Vatt zo Škótska na konci 17. storočia zaviedol do výroby prvý parný stroj, ktorý nahradil konskú trakciu.

Konská sila ako termín, merač, umožňovala laikovi názorne predstaviť, koľko koní je nahradených strojom.

Zaujímavý fakt: svojho času vo Francúzsku, presnejšie v Paríži, existovali normy pre ťažnú silu vozidiel (omnibusov).

Podľa nich kôň zapriahnutý do vozidla mal za pracovný deň trvajúci 5 a pol hodiny a s hodnotou ťažnej sily 25,8 kg prebehnúť denne 55,056 km. Výkon vyvíjaný koňmi predstavoval 72 kgm/s.

Hodnota výkonu vo Francúzsku je takmer identická s tým, čo dostali v Anglicku. Francúzska jednotka sa nazývala Cheval vapeur. V doslovnom preklade to znie ako „parný kôň“.

Pozorovaním práce koňa, ktorý zdvíhal náklad z bane, zistil, že pri konštantnej rýchlosti 1 m/s zdvihne náklad s hmotnosťou približne 75 kg.

Výpočtami Džeims Vatt definoval konskú silu ako výkon, pri ktorom kôň dokáže zdvihnúť náklad s hmotnosťou 250 kg za 1 s do výšky 30 cm. Preto 1 k.s. = 75 kgm/s, a ak vo wattoch, tak — 735,499 wattov.

Následne sa do užívania dostali tieto varianty konských síl:

• elektrické;
• mechanické;
• indikátorové;
• kotlové a mnoho ďalších.

Keďže definícia konskej sily je nejednoznačná, aby sa v tejto otázke zaviedol poriadok, v roku 1882 anglická asociácia inžinierov na svojom kongrese schválila predtým neznámu jednotku výkonu. Bola pomenovaná po vynálezcovi — W (watt) alebo W, a stala sa medzinárodnou.

Neskôr prijatie SI nariadilo označovať výkon motora v kilowattoch. Jednotka sa začala používať v technickej dokumentácii, reklamných letákoch. Aby sa definitívne skoncovalo so zastaraným konceptom, v roku 2010 smernica EÚ zakázala používanie konskej sily bez duplicitného uvedenia v kilowattoch.

James Watt, keď zaviedol pojem konskej sily, sa jednoducho snažil ukázať výhody používania strojov namiesto zvierat. Urobil to tak, že vypočítal energiu, ktorú vynakladá kôň a mechanizmus pri zdvíhaní bremena.

Rôzne druhy konskej sily sú spojené s wattmi takto:

• elektrická — 746 W;
• mechanická — 745,699871582 W;
• metrická — 735,4988 W;
• indikátorová — 745,6998715822 W;
• kotlová — 9809,5 W;

Európske krajiny používajú najmä metrickú konskú silu. Pod ňou sa rozumie výkon použitý na zdvihnutie hmotnosti 75 kg rovnakou rýchlosťou a so štandardným zrýchlením g=9,80665 m/s².

V USA a Veľkej Británii v automobilovom priemysle sa konská sila rovná 1,0138696789 metrickej k. s. alebo 745,6998815 W. Kotlové a elektrické k. s. sa používajú aj v Amerike.

Zatiaľ čo metrická jednotka sa rovná 0,74 kW, pri definovaní tejto jednotky v stopách a librách sa spája s premiestnením bremena s hmotnosťou 1 libra o 33 000 stôp za 1 minútu alebo 1 libra na vzdialenosť 550 stôp za 1 sekundu.

Z oficiálneho obehu v Rusku bola jednotka „konská sila“ stiahnutá. Pri výpočte dane z dopravy sa však metrická odroda k. s. stále používa. Pritom sa výška dane násobí počtom k. s.

Jednotky merania watty a kilowatty

Jednotka výkonu watt patrí do systému SI. Jeden watt je práca 1 J vykonaná za 1 sekundu.

Túto mieru výkonu možno vyjadriť aj pomocou vzťahu iných jednotiek:

1. Newton premiestnený o 1 m za 1 s.
2. Jeden kilogram premiestnený o 1 m za jednu sekundu.
3. Voltampér.

Jeden kilowatt obsahuje 1000 wattov. Pomocou tejto jednotky sa meria energia zvuku, tepla, výkon prúdu, toky žiarenia.

Spôsoby premeny kilowattov na k.s.

Vzájomný prevod týchto dvoch jednotiek možno uskutočniť niekoľkými metódami:

1. Online konvertory. Na to existujú softvérové produkty, ale je potrebný prístup k sieti. Ak je k dispozícii internet, spôsob je veľmi rýchly a jednoduchý.
2. Tabuľky. Obsahujú hodnoty, ktoré sa vyskytujú najčastejšie.
3. Vzorce na prevod. Používajú sa na manuálnu “konverziu” fyzikálnych veličín.
   

Číselné hodnoty používané v praxi: 1 kW = 1,36 k.s., 1 k.s. = 0,735 kW. Je ľahšie pracovať s prvým vyjadrením a na zjednodušenie sa 1,36 zaokrúhľuje na 1,4. Chyba je pritom malá a ak sa výkon odhaduje približne, jej hodnotu možno zanedbať.

To, akým spôsobom sa v skutočnosti výkon určoval, ovplyvňuje veľkosť výkonu získaného pri prevode z jednej jednotky na druhú.

Prakticky bude prevod kW na k.s. vyzerať nasledovne:

90 kW x 1,4 = 126 k.s. a opačný úkon: 140 k.s. : 1,4 = 100 kW.

Na presnejšie výpočty s cieľom určiť, koľko konských síl je v kilowatte, sa používa koeficient 1,35962162.

Konská sila v aute

Hodnota v kW vydelená 0,735 je konská sila v automobile. Je porovnateľná s činnosťou vykonanou za 1 s na zdvihnutie 75-kilogramového bremena do výšky 1 m. Pritom sa berie do úvahy aj zemská príťažlivosť.

Čím väčší je výkon motora automobilu v pomere k hmotnosti vozidla, tým je efektívnejší. Inými slovami, čím ľahšia je karoséria, tým vyšší je ukazovateľ výkonu a tým rýchlejšie bude automobil zrýchľovať.

Ak chcete transformovať pasový výkon určitého automobilu z kilowattov na konské sily, musíte existujúcu hodnotu vydeliť číslom 0,735.

Napríklad Jeep Wrangler má výkon 177 k.s. a celkovú hmotnosť 2,505 t. Pomer výkonu k celkovej hmotnosti bude: 177 : 2505 = 70,56. Zrýchlenie na sto km/h – 10,1 s.

Ak vezmeme výkonné auto Ferrari 355 F1 s motorom s výkonom 375 k.s. a hmotnosťou 2,9 t, pomer bude 375 : 2900 = 0,129. Zrýchlenie na 100 km/h – 4,6 sekundy.

Toto je tabuľka, pomocou ktorej možno veľmi jednoducho transformovať konské sily na kilowatty bez akýchkoľvek výpočtov.

Označenie konských síl nie je v rôznych krajinách rovnaké. Zatiaľ čo v Rusku je to k.s., v anglicky hovoriacich krajinách hp, v Holandsku pk, v Nemecku PS, vo Francúzsku CV.

Keď zaviedli kilowatt, vo Francúzsku prestali používať CV a úplne prešli na tieto nové jednotky výkonu pri výpočte dane. Vo Veľkej Británii zobrali za základ dane za vozidlo rozmery automobilu.

V Rusku okrem dopravnej dane používajú k.s. pri výpočte výšky platby za poistenie „železného koňa“ (PZP). Používajú k.s. aj pri určovaní skutočného výkonu motora automobilu. Pritom sú v obehu také termíny ako brutto a netto.

Prvý ukazovateľ sa meria na skúšobnom stojane a činnosť čerpadla chladenia, generátora a ostatných pomocných systémov sa neberie do úvahy. Jeho hodnota je vždy vyššia ako druhý parameter, ale nezobrazuje výkon dosahovaný za normálnych okolností.

Ak sa na prevod kilowattov uvedených v technickom preukaze použije táto metóda, zistí sa len množstvo práce motora. Na presné posúdenie jeho výkonu je táto metóda nepraktická kvôli veľkej chybe, ktorá je od 10 do 25 %. Keďže údaje motora budú nadhodnotené, bude vyššia aj dopravná daň.

Stojan udáva hodnotu netto s ohľadom na pomocné systémy. Takto získaný parameter presnejšie zodpovedá výkonu za normálnych podmienok. Ešte presnejšie určiť výkon dokáže prístroj ako dynamometer.

Čím viac konských síl má motor automobilu, tým vyššiu daň musí zaplatiť majiteľ vozidla, preto by každý motorista mal vedieť previesť výkon z kW na k.s. a naopak.

Od toho, na koľko k.s. sa motor auta rozbieha, závisí trieda automobilu a jeho dynamické charakteristiky.

Ak k automobilu neexistuje technická dokumentácia, ale jeho výkon je potrebné poznať, možno to urobiť dvoma metódami.

#1: Metóda určenia výkonu automobilu

Na určenie výkonu v tradičných konských silách pomocou tejto možnosti sú potrebné také veličiny, ako krútiaci moment, počet otáčok motora. Nájsť ich možno v návode alebo na internete zadaním príslušnej značky automobilu.

Ďalej sa nájdené parametre vynásobia. Na výpočet sa používa nasledujúci výraz:

(RPM × T) / 5252 = HP

V ňom RPM sú otáčky motora, T je krútiaci moment, 5 252 je počet radiánov za sekundu. Tak napríklad jeden z modelov automobilu Hyundai Santa Fe má krútiaci moment 227 pri počte otáčok 4000, preto 227 × 4000 = 908 000. Výsledok sa vydelí číslom 5 252 a získa sa výkon v konských silách:

908 000 : 5 252 = 173 k.s.

#2: Spôsob výpočtu výkonu

Na motore automobilu sa zvyčajne uvádza napätie vo voltoch, prúd v ampéroch, účinnosť v percentách.

Pomocou týchto údajov sa vypočíta výkon motora v k.s. podľa vzorca:

(V × I × účinnosť) : 746 = HP

Účinnosť sa prevedie na desatinný zlomok — v tvare desatinného zlomku 82 %.

Napätie, prúd, účinnosť sa vynásobia, potom sa výsledok vydelí číslom 746. Takže ak je napätie 240 V, prúd 5 A, účinnosť 82 %, potom výkon v k.s. bude 1,32 k.s.

Závery a užitočné video k téme

Podrobne o konskej sile:

Čoraz častejšie sa hodnota výkonu označuje v kilowattoch a nesystémové jednotky odchádzajú do minulosti. Napriek tomu potreba prevodu konských síl stále existuje. Pokiaľ tieto jednotky existujú, treba vedieť ich správne používať.

Máte otázky k téme článku? Alebo máte informácie, ktoré by mohli doplniť náš materiál? Prosím, napíšte svoje komentáre, podeľte sa o skúsenosti v bloku uvedenom nižšie.