Conversia kilowaților în cai putere: câți CP într-un kW + principii și metode de calcul

Calul-putere și Wattul. Primul termen – o unitate de măsură a puterii, tot mai învechită, treptat înlocuită din electrotehnică, al doilea – modern. Automobiliștii, însă, rezistă, preferând vizualizarea.

Uneori este necesar să convertim «CP» în wați – să vedem cum se raportează.

Ce reprezintă calul-putere?

Singura măsură a puterii al cărei echivalent este recunoscut în întreaga lume este kilowattul. Totuși, în ciuda acestui fapt, acolo unde există motoare cu ardere internă, puterea lor este indicată în cai putere. Această unitate este populară și la calcularea taxei de transport.

Din acest motiv, proprietarii de vehicule proprii trebuie să convertească kilowați în această unitate non-sistemică.

Expresia a intrat ferm în lexic încă de pe vremea când James Watt din Scoția, la sfârșitul secolului al XVII-lea, a introdus în producție prima mașină cu abur, care a înlocuit tracțiunea calului.

Calul-putere, ca termen, ca măsură, permitea omului de rând să își imagineze vizual câți cai sunt înlocuiți de mașină.

Fapt interesant: la un moment dat, în Franța, mai exact la Paris, existau norme pentru forța de tracțiune a vehiculelor (omnibuze).

Conform acestora, un cal înhămat la un vehicul, într-o zi de lucru de 5 ore și jumătate și cu o forță de tracțiune de 25,8 kg, trebuia să parcurgă zilnic 55,056 km. Puterea dezvoltată de cai era de 72 kgm/s.

Valoarea puterii în Franța este aproape identică cu cea obținută în Anglia. Unitatea franceză se numea Cheval vapeur. În traducere literală sună ca «cal cu abur».

Observând munca unui cal care ridică o încărcătură dintr-o mină, el a stabilit că, la o viteză constantă de 1 m/s, calul ridică o greutate de aproximativ 75 kg.

Prin calcule, James Watt a definit calul-putere ca puterea cu care un cal poate ridica o încărcătură de 250 kg la o înălțime de 30 cm într-o secundă. Prin urmare, 1 CP = 75 kgm/s, iar în wați, 735,499 wați.

Ulterior, au intrat în uz următoarele variante de cai putere:

• electrice;
• mecanice;
• indicatoare;
• de cazane și multe altele.

Deoarece definiția calului-putere este ambiguă, pentru a face ordine în această chestiune, în 1882, Asociația Inginerilor din Anglia, la congresul său, a aprobat o unitate de măsură a puterii anterior necunoscută. A fost denumită după inventator — W (watt) sau W, devenind astfel internațională.

Ulterior, adoptarea SI a prescris ca puterea motorului să fie indicată în kilowați. Unitatea a început să fie utilizată în documentația tehnică, în broșurile publicitare. Pentru a pune capăt definitiv conceptului învechit, în 2010, printr-o directivă a UE, a fost interzisă utilizarea cailor-putere fără dublare în kilowați.

James Watt, atunci când a introdus conceptul de cal-putere, a încercat pur și simplu să arate avantajele utilizării mașinilor în locul animalelor. El a făcut acest lucru calculând costurile energetice pe care le consumă un cal și un mecanism la ridicarea unei încărcături.

Diferitele tipuri de cai-putere au fost legate de wați în felul următor:

• electrică — 746 W;
• mecanică — 745,699871582 W;
• metrică — 735,4988 W;
• indicată — 745,6998715822 W;
• de cazan — 9809,5 W.

Țările europene, în general, aplică calul-putere metric. Prin aceasta se înțelege puterea folosită pentru ridicarea unei greutăți de 75 kg, cu aceeași viteză și accelerația standard g = 9,80665 m/s².

În SUA și Marea Britanie, în industria auto, calul-putere este egal cu 1,0138696789 cai-putere metrici sau 745,6998815 W. Caii-putere de cazan și electrici sunt, de asemenea, utilizați în America.

În timp ce unitatea metrică este egală cu 0,74 kW, la definirea acestei unități în picioare și livre, aceasta este asociată cu deplasarea unei încărcături cu masa de 1 livră pe 33 000 de picioare în 1 minut sau 1 livră pe o distanță de 550 de picioare în 1 secundă.

Unitatea «cal-putere» a fost eliminată din circulația oficială în Rusia. Cu toate acestea, varianta metrică a calului-putere este încă utilizată la calculul taxei de transport. În acest caz, valoarea taxei se înmulțește cu numărul de cai-putere.

Unități de măsură: wați și kilowați

Unitatea de putere watt face parte din sistemul SI. Un watt este lucrul de 1 J efectuat în 1 secundă.

Această măsură a puterii poate fi exprimată și prin raportul altor unități:

1. Newton, deplasat pe 1 m în 1 s.
2. Un kilogram, deplasat într-o secundă pe 1 m.
3. Volt-amper.

Un kilowatt conține 1000 de wați. Cu ajutorul acestei unități se măsoară energia sunetului, căldurii, puterea curentului, fluxurile de radiație.

Metode de conversie a kilowaților în CP

Trecerea reciprocă a acestor două unități poate fi realizată prin mai multe metode:

1. Convertoare online. Pentru aceasta există produse software, dar este necesar accesul la rețea. Dacă există internet, metoda este foarte rapidă și simplă.
2. Tabele. Acestea conțin valorile care apar cel mai frecvent.
3. Formule de conversie. Sunt folosite pentru “convertirea” manuală a mărimilor fizice.
   

Valorile numerice utilizate în practică: 1 kW = 1,36 CP, 1 CP = 0,735 kW. Este mai ușor să se lucreze cu prima expresie, iar pentru simplificare, 1,36 se rotunjește la 1,4. Eroarea este mică și, dacă se estimează puterea aproximativ, aceasta poate fi neglijată.

Modul în care s-a efectuat determinarea puterii influențează valoarea puterii obținute prin conversia dintr-o unitate în alta.

Practic, conversia kW în CP va avea următoarea formă:

90 kW × 1,4 = 126 CP și operația inversă: 140 CP : 1,4 = 100 kW.

Pentru calcule mai precise, în vederea determinării exacte a câtor cai putere corespund unui kilowatt, se utilizează coeficientul 1,35962162.

Calul-putere în automobil

Valoarea în kW, împărțită la 0,735, reprezintă calul putere în automobil. Aceasta este comparabilă cu acțiunea efectuată într-o secundă pentru a ridica la 1 m o greutate de 75 de kilograme, ținând cont și de gravitația terestră.

Cu cât puterea motorului unui automobil este mai mare în raport cu masa vehiculului, cu atât acesta este mai eficient. Cu alte cuvinte, cu cât caroseria este mai ușoară, cu atât indicatorul de putere este mai mare și accelerația automobilului va fi mai bună.

Pentru a transforma puterea din pașaport a unui anumit automobil din kilowați în cai putere, valoarea existentă trebuie împărțită la 0,735.

De exemplu, Jeep Wrangler are o putere de 177 CP și o masă totală de 2,505 t. Raportul dintre putere și masa totală va fi: 177 : 2505 = 70,56. Accelerația până la 100 km/h — 10,1 s.

Dacă luăm un automobil puternic, Ferrari 355 F1, cu un motor de 375 CP și o greutate de 2,9 t, raportul va fi 375 : 2900 = 0,129. Accelerația până la 100 km/h — 4,6 secunde.

Acesta este un tabel prin care puteți transforma foarte simplu caii putere în kilowați, fără niciun calcul.

Notarea cailor putere diferă în diverse țări. În Rusia se folosește CP, în țările vorbitoare de engleză — hp, în Olanda — pk, în Germania — PS, în Franța — CV.

Când a fost introdus kilowattul, în Franța s-a renunțat la CV și s-a trecut complet, la calculul impozitului, la aceste noi unități de putere. În Marea Britanie, baza impozitului pentru vehicule a fost stabilită în funcție de dimensiunile automobilului.

În Rusia, pe lângă impozitul pe transport, CP se utilizează la calculul sumei de plată pentru asigurarea „calului de fier” (OSAGO). CP se folosește și la determinarea puterii reale a motorului automobilului. În acest sens, sunt utilizate termeni precum brut și net.

Primul indicator se măsoară pe stand, iar funcționarea pompei de răcire, a generatorului și a altor sisteme auxiliare nu este luată în considerare. Valoarea sa este întotdeauna mai mare decât al doilea parametru, dar nu reflectă puterea produsă în condiții normale.

Dacă pentru convertirea kilowaților indicați în pașaport se utilizează această metodă, atunci se va determina doar cantitatea de lucru a motorului. Pentru a evalua cu exactitate puterea acestuia, utilizarea acestei metode este nepractică din cauza marjei mari de eroare, care este cuprinsă între 10% și 25%. Deoarece valorile motorului vor fi supraestimate, taxa de transport va fi, de asemenea, mai mare.

Standul furnizează o valoare netă ținând cont de sistemele auxiliare. Parametrul obținut în acest fel corespunde mai exact puterii în condiții normale. Un instrument precum dinamometrul va putea determina puterea și mai precis.

Cu cât motorul automobilului are un număr mai mare de cai putere, cu atât taxa pe care proprietarul vehiculului trebuie să o plătească este mai mare, de aceea fiecare șofer trebuie să știe să convertească puterea din kW în CP și invers.

De câți cai putere dispune motorul automobilului depind clasa autovehiculului și caracteristicile sale dinamice.

Dacă automobilul nu are documentație tehnică, iar puterea sa trebuie cunoscută, acest lucru se poate face prin două metode.

#1: Metoda de determinare a puterii automobilului

Pentru a determina puterea în cai putere tradiționali folosind această variantă, sunt necesare mărimi precum cuplul motor și numărul de rotații ale motorului. Acestea pot fi găsite în instrucțiuni sau pe internet, dacă se indică marca corespunzătoare a automobilului.

Apoi, parametrii găsiți se înmulțesc. Pentru calcul, se utilizează următoarea expresie:

(RPM x T) / 5252 = CP

În aceasta, RPM reprezintă rotațiile motorului, T este cuplul, iar 5,252 este numărul de radiani pe secundă. Astfel, unul dintre modelele automobilului Hyundai Santa Fe are un cuplu de 227 la 4000 de rotații, deci 227 x 4000 = 908 000. Rezultatul se împarte la 5252 și se obține puterea în cai putere:

908 000 : 5252 = 173 CP

#2: Metoda de calcul a puterii

Pe motorul automobilului se indică de obicei tensiunea în volți, intensitatea curentului în amperi și randamentul în procente.

Folosind aceste date, se calculează puterea motorului în CP după formula:

(V x I x η) : 746 = CP

Randamentul se transformă într-o fracție zecimală – sub forma fracției zecimale 82%.

Tensiunea, intensitatea curentului și randamentul se înmulțesc, apoi rezultatul se împarte la 746. Astfel, dacă tensiunea este de 240 V, intensitatea curentului – 5 A, randamentul – 82%, atunci puterea în CP va fi de 1,32 CP.

Concluzii și material video util pe această temă

Detalii despre calul-putere:

Din ce în ce mai des, valoarea puterii este exprimată în kilowați, iar unitățile nesistemice trec în trecut. Totuși, necesitatea convertirii cailor putere încă există. Cât timp aceste unități există, trebuie să știm să le folosim corect.

Aveți întrebări legate de subiectul articolului? Sau poate aveți informații care ar putea completa materialul nostru? Vă rugăm să scrieți comentariile dumneavoastră, să împărtășiți experiența în blocul de mai jos.