Konvertering af kilowatt til hestekræfter: hvor mange HK i en kW + principper og beregningsmetoder

Hestekraft og Watt. Det første begreb er en måleenhed for effekt, der bliver mere og mere forældet og gradvist erstattes inden for elektroteknik, mens det andet er moderne. Bilister modstår dog og foretrækker det visuelle.

Nogle gange er det nødvendigt at konvertere hk til watt – lad os se, hvordan de relaterer.

Hvad er en hestekraft?

Den eneste måleenhed for effekt, hvis ækvivalent anerkendes over hele verden, er kilowatt. Alligevel, hvor der er forbrændingsmotorer, angives deres styrke i hestekræfter. Denne enhed er også populær ved beregning af motorafgift.

Derfor må ejere af egen transport konvertere kilowatt til denne ikke-SI-enhed.

Udtrykket blev fast etableret i ordforrådet, da James Watt fra Skotland i slutningen af det 17. århundrede indførte den første dampmaskine i produktionen, som erstattede hestetræk.

Hestekraft som begreb og måleenhed gjorde det muligt for lægmanden at forestille sig, hvor mange heste der blev erstattet af en maskine.

Interessant faktum: på et tidspunkt i Frankrig, nærmere bestemt i Paris, var der standarder for trækkraften for vogne (omnibusser).

Ifølge dem skulle en hest spændt for en vogn, i en arbejdsdag på 5 og en halv time med en trækkraft på 25,8 kg, dagligt tilbagelægge 55,056 km. Effekten udviklet af hestene var 72 kgm/s.

Effektværdien i Frankrig er næsten identisk med den, man fik i England. Den franske enhed hed Cheval vapeur. I bogstavelig oversættelse lyder det som 'damphest'.

Ved at observere en hest, der løftede en last fra en mine, fastslog han, at den ved en konstant hastighed på 1 m/s kunne løfte en last med en vægt på cirka 75 kg.

Gennem beregninger definerede James Watt hestekraften som den effekt, hvormed en hest kan løfte en byrde på 250 kg til en højde på 30 cm på 1 sekund. Derfor er 1 hk = 75 kgm/s, og i watt svarer det til 735,499 watt.

Herefter kom følgende varianter af hestekræfter i brug:

• elektriske;
• mekaniske;
• indikator;
• kedelhestekræfter og mange andre.

Da definitionen af hestekraft er tvetydig, for at skabe orden i dette spørgsmål, godkendte den engelske ingeniørforening på sin kongres i 1882 en hidtil ukendt måleenhed for effekt. Den blev opkaldt efter opfinderen — W (watt) eller W, og den blev international.

Senere krævede indførelsen af SI, at motoreffekt angives i kilowatt. Enheden blev brugt i teknisk dokumentation og reklamebrochurer. For endegyldigt at afskaffe det forældede koncept, blev det i 2010 ved EU-direktiv forbudt at bruge hestekraft uden en angivelse i kilowatt.

James Watt, da han introducerede begrebet hestekraft, søgte han blot at vise fordelene ved at bruge maskiner i stedet for dyr. Han gjorde dette ved at beregne energiomkostningerne, som en hest og en mekanisme bruger, når de løfter en last.

Forskellige typer hestekraft er forbundet med watt som følger:

• elektrisk — 746 W;
• mekanisk — 745,699871582 W;
• metrisk — 735,4988 W;
• indikator — 745,6998715822 W;
• kedelhestekraft — 9809,5 W.

Europæiske lande anvender hovedsageligt metrisk hestekraft. Hermed menes den effekt, der bruges til at løfte en vægt på 75 kg lodret opad med konstant hastighed og standardacceleration g = 9,80665 m/s².

I USA og Storbritannien inden for bilindustrien er hestekraft lig med 1,0138696789 metrisk hk eller 745,6998815 W. Kedelhestekraft og elektrisk hestekraft anvendes også i Amerika.

Mens den metriske enhed er lig med 0,74 kW, forbindes den ved definition i fod og pund med flytning af en last på 1 pund over 33.000 fod på 1 minut eller 1 pund over en distance på 550 fod på 1 sekund.

I Rusland er enheden 'hestekraft' fjernet fra officiel brug. Ved beregning af køretøjsafgift anvendes den metriske variant af hk dog stadig. Afgiftsbeløbet ganges med antallet af hk.

Måleenheder watt og kilowatt

Effektenheden watt er en del af SI-systemet. En watt er et arbejde på 1 joule udført på 1 sekund.

Man kan også udtrykke denne effektmåling ved forholdet mellem andre enheder:

1. En newton, flyttet 1 meter på 1 sekund.
2. Et kilogram, flyttet 1 meter på 1 sekund.
3. Volt-ampere.

Én kilowatt indeholder 1000 watt. Denne enhed bruges til at måle energi af lyd, varme, strømeffekt og strålingsflux.

Metoder til at konvertere kilowatt til hk

Den indbyrdes omregning mellem disse to enheder kan udføres på flere måder:

1. Online-konvertere. Der findes softwareprodukter til dette, men internetadgang er nødvendig. Hvis man har internet, er metoden meget hurtig og enkel.
2. Tabeller. De indeholder værdier, der forekommer oftest.
3. Formler til omregning. Bruges til manuel “konvertering” af fysiske størrelser.
   

Numeriske værdier, der anvendes i praksis: 1 kW = 1,36 hk, 1 hk = 0,735 kW. Det er lettere at arbejde med det første udtryk, og for at forenkle runder man 1,36 op til 1,4. Fejlen er lille, og hvis man vurderer effekten omtrentligt, kan man se bort fra den.

Den metode, der faktisk blev brugt til at bestemme effekten, påvirker den effekt, der opnås ved omregning fra én enhed til en anden.

Praktisk set vil omregningen af kW til hk se sådan ud:

90 kW x 1,4 = 126 hk og den omvendte handling: 140 hk : 1,4 = 100 kW.

Til mere præcise beregninger for at bestemme, hvor mange hestekræfter der er i en kilowatt, anvendes koefficienten 1,35962162.

Hestekraft i bilen

Værdien i kW divideret med 0,735 er hestekræfterne i en bil. Det svarer til det arbejde, der udføres på 1 sekund for at løfte en 75 kg tung last 1 meter op. Jordens tyngdekraft tages også i betragtning.

Jo større motoreffekten er i forhold til køretøjets masse, desto mere effektivt er det. Med andre ord, jo lettere karosseriet er, desto højere er effekten, og desto hurtigere vil bilen accelerere.

For at omregne en bestemt bils nominelle effekt fra kilowatt til hestekræfter skal man dividere den eksisterende værdi med 0,735.

For eksempel har Jeep Wrangler en effekt på 177 hk og en totalmasse på 2,505 t. Forholdet mellem effekt og totalvægt bliver: 177 : 2505 = 70,56. Acceleration til 100 km/t — 10,1 sek.

Hvis man tager en kraftig bil som Ferrari 355 F1 med en motor på 375 hk og en vægt på 2,9 t, bliver forholdet 375 : 2900 = 0,129. Acceleration til 100 km/t — 4,6 sekunder.

Dette er en tabel, som man meget nemt kan omregne hestekræfter til kilowatt med uden nogen beregninger.

Betegnelsen for hestekræfter er forskellig i forskellige lande. Mens det i Rusland er hk, er det i engelsktalende lande hp, i Holland pk, i Tyskland PS, i Frankrig CV.

Da kilowatt blev indført, stoppede Frankrig med at bruge CV og gik fuldstændig over til disse nye effektenheder ved beregning af afgift. I Storbritannien tog man bilens dimensioner som grundlag for køretøjsafgiften.

I Rusland bruges hk ud over registreringsafgiften også ved beregning af betalingen for forsikring af jernhesten (den lovpligtige ansvarsforsikring). Hk bruges også ved bestemmelse af bilens faktiske motoreffekt. Her anvendes begreber som brutto og netto.

Det første måles på en testbænk, og arbejdet fra kølepumpen, generatoren og andre tilhørende systemer tages ikke i betragtning. Dens værdi er altid højere end den anden parameter, men viser ikke den effekt, der produceres under normale omstændigheder.

Hvis man bruger denne metode til at omregne de kilowatt, der er angivet i specifikationerne, vil man kun bestemme motorens arbejdsmængde. For nøjagtigt at vurdere dens effekt er denne metode upraktisk på grund af den store usikkerhed, som ligger på mellem 10 og 25%. Da motorens værdier vil være overvurderede, vil vægtafgiften også være høj.

Testbænken giver en netto-værdi med hensyn til hjælpesystemer. Parameteren opnået på denne måde svarer mere præcist til effekten under normale forhold. En dynamometer kan bestemme effekten endnu mere præcist.

Jo flere hestekræfter en bils motor har, desto højere afgift skal ejeren betale, derfor bør enhver bilist kunne omregne effekt fra kW til hk og omvendt.

Bilens klasse og dynamiske egenskaber afhænger af, hvor mange hestekræfter motoren kan udvikle.

Hvis der ikke er teknisk dokumentation for bilen, og man har brug for at kende dens effekt, kan man gøre det på to måder.

#1: Metode til bestemmelse af bilens effekt

For at bestemme effekten i traditionelle hestekræfter ved hjælp af denne metode har man brug for størrelser som drejningsmoment og motoromdrejningstal. De kan findes i instruktionsbogen eller på internettet, hvis man angiver den relevante bilmodel.

Derefter multipliceres de fundne parametre. Til beregningen anvendes følgende udtryk:

(RPM × T) / 5252 = HP

Her er RPM omdrejningstal, T er drejningsmoment, 5,252 er antallet af radianer pr. sekund. For eksempel har en Hyundai Santa Fe-model et drejningsmoment på 227 ved 4000 omdrejninger, så 227 × 4000 = 908.000. Resultatet divideres med 5252 og man får effekten i hestekræfter:

908.000 : 5252 = 173 hk

#2: Metode til effektberegning

På bilens motor angives normalt spænding i volt, strømstyrke i ampere og virkningsgrad i procent.

Ved hjælp af disse data beregnes motorens effekt i hk efter formlen:

(V × I × η) : 746 = HP

Virkningsgraden omregnes til en decimalbrøk, så en procentværdi som 82% bliver til 0,82.

Spænding, strømstyrke og virkningsgrad multipliceres, derefter divideres resultatet med 746. Hvis spændingen er 240 V, strømstyrken 5 A, og virkningsgraden 82%, bliver effekten i hk 1,32 hk.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Detaljer om hestekræfter:

Effekt angives i stigende grad i kilowatt, og de ikke-systemiske enheder hører fortiden til. Ikke desto mindre er der stadig behov for at omregne hestekræfter. Så længe disse enheder eksisterer, skal man kunne bruge dem korrekt.

Har du spørgsmål til artiklens emne? Eller har du information, der kunne supplere vores materiale? Skriv venligst dine kommentarer og del din erfaring i boksen nedenfor.