Kilowatt átváltása lóerőbe: hány LE van egy kW-ban + a számítás elvei és módszerei

Lóerő és watt. Az első kifejezés egy egyre inkább elavuló teljesítménymérő, amelyet fokozatosan kiszorítanak az elektrotechnikából; a második modern. Az autósok azonban ellenállnak, előnyben részesítve a szemléletességet.

Néha szükséges a lóerőt wattra átszámítani – nézzük meg, hogyan viszonyulnak egymáshoz.

Mit jelent a lóerő?

Az egyetlen teljesítménymérték, amelynek egyenértékét világszerte elismerik, a kilowatt. Mindazonáltal ennek ellenére, ahol belső égésű motorok vannak, azok teljesítményét lóerőben jelölik. Ez az egység népszerű a gépjárműadó kiszámításakor is.

Emiatt a saját jármű tulajdonosainak át kell számítaniuk a kilowattokat erre a rendszeren kívüli egységre.

A kifejezés szilárdan beépült a lexikonba már attól kezdve, amikor James Watt skót feltaláló a 17. század végén bevezette a gyártásba az első gőzgépet, amely felváltotta a lóvontatást.

A lóerő, mint kifejezés, mint mérőeszköz, lehetővé tette a laikus számára, hogy szemléletesen elképzelje, hány ló helyettesítésére képes a gép.

Érdekes tény: annak idején Franciaországban, pontosabban Párizsban, normák voltak a járművek (omnibuszok) vontató erejére vonatkozóan.

Ezek szerint a járműbe fogott lónak egy 5 és fél órás munkanap alatt, 25,8 kg húzóerő mellett naponta 55,056 km-t kell megtennie. A lovak által kifejtett teljesítmény 72 kgm/s volt.

A teljesítmény értéke Franciaországban szinte megegyezik azzal, amit Angliában kaptak. A francia egységet Cheval vapeur-nek hívták. Szó szerinti fordításban ez úgy hangzik, hogy 'gőzló'.

Megfigyelve a ló munkáját, amint egy aknából emelt ki terhet, megállapította, hogy 1 m/s állandó sebesség mellett körülbelül 75 kg súlyú terhet emel.

Számítások útján James Watt úgy határozta meg a lóerőt, mint azt a teljesítményt, amely mellett egy ló 250 kg tömegű terhet képes 1 másodperc alatt 30 cm magasra emelni. Következésképpen 1 LE = 75 kgm/s, ami wattban kifejezve 735,499 watt.

Ezt követően a következő lóerő változatok kerültek használatba:

• elektromos;
• mechanikus;
• indikátor;
• kazán- és sok más.

Mivel a lóerő meghatározása nem egyértelmű, a kérdés rendezése érdekében 1882-ben az angol mérnökök szövetsége a kongresszusán jóváhagyott egy korábban ismeretlen teljesítmény-mértékegységet. A feltalálóról nevezték el – W (watt) vagy W, és ez lett a nemzetközi.

Később az SI rendszer elfogadása előírta, hogy a motor teljesítményét kilowattban jelöljék. Az egységet műszaki dokumentációkban és reklámfüzetekben kezdték használni. Hogy végleg leszámoljanak az elavult koncepcióval, 2010-ben az EU irányelve megtiltotta a lóerő használatát kilowattban való megkettőzés nélkül.

James Watt, amikor bevezette a lóerő fogalmát, egyszerűen csak a gépek állatokkal szembeni használatának előnyeit akarta bemutatni. Ezt úgy tette, hogy kiszámította a ló és a gép által a teher emelésekor felhasznált energiát.

A lóerők különböző típusait a következőképpen kapcsolták össze a wattokkal:

• elektromos – 746 W;
• mechanikus – 745,699871582 W;
• metrikus – 735,4988 W;
• indikátor – 745,6998715822 W;
• kazán – 9809,5 W.

Az európai országok többnyire a metrikus lóerőt használják. Ez alatt azt a teljesítményt értik, amelyet 75 kg tömeg egyenletes sebességgel és a szokásos g=9,80665 m/s² gyorsulás mellett történő felemelésére használnak.

Az Egyesült Államokban és Nagy-Britanniában az autógyártásban a lóerő 1,0138696789 metrikus lóerőnek vagy 745,6998815 W-nak felel meg. A kazán- és elektromos lóerőt is használják Amerikában.

Míg a metrikus egység 0,74 kW, addig ezt az egységet lábban és fontban meghatározva 1 font tömegű teher 33 000 lábra való elmozdításához kötik 1 perc alatt, vagy 1 font tömegű teher 550 láb távolságra 1 másodperc alatt.

Oroszországban a hivatalos forgalomból kivonták a „lóerő” mértékegységet. A közlekedési adó kiszámításakor azonban a metrikus lóerőt mégis alkalmazzák. Az adó összegét megszorozzák a lóerők számával.

A watt és a kilowatt mértékegységei

A watt teljesítményegység az SI rendszer része. Egy watt az 1 J munka, amelyet 1 másodperc alatt végeznek el.

Ezt a teljesítménymértéket más egységek arányával is kifejezhetjük:

1. Newton, 1 m-re mozgatva 1 s alatt.
2. Egy kilogramm, amelyet 1 másodperc alatt 1 méterre mozgatnak.
3. Volt-amper.

Egy kilowatt 1000 wattot tartalmaz. Ezzel az egységgel mérik a hang, hő, áram teljesítményét és a sugárzási fluxusokat.

A kilowatt lóerőre történő átszámításának módjai

E két egység egymásba való átváltása több módszerrel is elvégezhető:

1. Online-átalakítók. Ehhez léteznek szoftvertermékek, de hálózati hozzáférés szükséges. Ha van internet, a módszer nagyon gyors és egyszerű.
2. Táblázatok. Ezek olyan értékeket tartalmaznak, amelyek gyakrabban fordulnak elő.
3. Átváltási képletek. Fizikai mennyiségek kézi “átváltására” használják.
   

A gyakorlatban használt számértékek: 1 kW = 1,36 LE, 1 LE = 0,735 kW. Az első kifejezéssel könnyebb dolgozni, és az egyszerűsítés kedvéért az 1,36-ot 1,4-re kerekítik. A hiba ekkor csekély, és ha a teljesítményt hozzávetőlegesen becsüljük, akkor az értékét el lehet hanyagolni.

A teljesítmény meghatározásának tényleges módja befolyásolja a más mértékegységekből való átszámításkor kapott teljesítmény nagyságát.

Gyakorlatilag a kW LE-re való átszámítása a következőképpen néz ki:

90 kW × 1,4 = 126 LE, és a fordított művelet: 140 LE : 1,4 = 100 kW.

A pontosabb számításokhoz, annak meghatározására, hogy hány lóerő van egy kilowattban, az 1,35962162-es együtthatót alkalmazzák.

A lóerő az autóban

A kilowattban megadott értéket 0,735-tel osztva kapjuk a lóerőt az autóban. Ez összehasonlítható azzal a művelettel, amelyet 1 másodperc alatt végeznek el, hogy egy 75 kilogrammos súlyt 1 méterre emeljenek. Ekkor a földi vonzást is figyelembe veszik.

Minél nagyobb a gépjármű motorjának teljesítménye a jármű tömegéhez viszonyítva, annál hatékonyabb. Más szavakkal, minél könnyebb a karosszéria, annál nagyobb a teljesítményérték, és annál gyorsabb lesz az autó gyorsulása.

Ahhoz, hogy egy adott autó gyári teljesítményét kilowattból lóerővé alakítsuk, a meglevő értéket el kell osztani 0,735-tel.

Például a Jeep Wrangler teljesítménye 177 LE, össztömege pedig 2,505 tonna. A teljesítmény és a teljes súly aránya: 177 : 2505 = 70,56. A 100 km/óra sebességre való gyorsulás 10,1 másodperc.

Ha vesszük az erős Ferrari 355 F1-est, amelynek motorja 375 LE teljesítményű és 2,9 tonna súlyú, akkor az arány 375 : 2900 = 0,129. A 100 km/óra sebességre gyorsulás 4,6 másodperc.

Ez egy olyan táblázat, amelynek segítségével nagyon egyszerűen lehet lóerőt kilowattra átváltani mindenféle számítás nélkül.

A lóerő jelölése országonként eltérő. Míg Oroszországban LE, addig az angol nyelvű országokban hp, Hollandiában pk, Németországban PS, Franciaországban CV.

Amikor bevezették a kilowattot, Franciaországban felhagytak a CV használatával, és teljesen áttértek az adó kiszámításánál ezekre az új teljesítményegységekre. Az Egyesült Királyságban a gépjárműadó alapjául a jármű méreteit vették.

Oroszországban a közlekedési adón kívül a lóerőt használják a gépjármű-felelősségbiztosítás (OSAGO) díjának kiszámításakor is. A lóerőt alkalmazzák az autómotor tényleges teljesítményének meghatározásakor is. Emellett használatosak olyan kifejezések, mint a bruttó és nettó.

Az első mutatót a próbapadon mérik, és a hűtőszivattyú, a generátor és más kiegészítő rendszerek működését nem veszik figyelembe. Értéke mindig magasabb a második paraméternél, de nem mutatja a normál körülmények között termelt teljesítményt.

Ha a műszaki adatlapon feltüntetett kilowattok átszámítására ezt a módszert használják, akkor csak a motor által végzett munka mennyiségét állapítják meg. A teljesítmény pontos értékeléséhez ez a módszer a 10–25%-os nagy hibahatár miatt nem praktikus. Mivel a motor mutatói túlbecsültek lesznek, a közlekedési adó is magasabb lesz.

A próbapad a segédrendszerekkel együtt adja meg a nettó értéket. Az így kapott paraméter pontosabban megfelel a normál körülmények közötti teljesítménynek. Még pontosabban határozhatja meg a teljesítményt egy olyan műszer, mint a dinamométer.

Minél több lóerővel rendelkezik az autó motorja, annál magasabb adót kell fizetnie a jármű tulajdonosának, ezért minden autósnak tudnia kell átszámítani a teljesítményt kilowattból lóerőre és fordítva.

Attól, hogy a motor hány lóerővel gyorsítja az autót, függ az autó osztályba sorolása és dinamikus jellemzői.

Ha az autóhoz nincs műszaki dokumentáció, de tudni kell a teljesítményét, azt két módszerrel lehet meghatározni.

#1: Az autó teljesítményének meghatározási módszere

A hagyományos lóerőben mért teljesítmény meghatározásához ezzel a módszerrel olyan adatokra van szükség, mint a nyomaték és a motor fordulatszáma. Ezek megtalálhatók a használati útmutatóban vagy az interneten, ha megadják a megfelelő autómárkát.

Eztán a megtalált paramétereket összeszorozzák. A kiszámításhoz a következő kifejezést használják:

(RPM × T) / 5252 = HP

Ebben az RPM a motor fordulatszáma, T a forgatónyomaték, 5,252 a másodpercenkénti radiánok száma. Például a Hyundai Santa Fe egyik modelljének forgatónyomatéka 227, fordulatszáma 4000, így 227 × 4000 = 908 000. Az erédményt elosztják 5252-vel, és megkapják a teljesítményt lóerőben:

908 000 : 5252 = 173 lóerő

#2: A teljesítmény kiszámításának módja

Az autó motorján általában feltüntetik a feszültséget voltban, az áramerősséget amperben, a hatásfokot százalékban.

Ezeket az adatokat használva kiszámítják a motor teljesítményét lóerőben a következő képlet szerint:

(V × I × hatásfok) : 746 = HP

A hatásfokot tizedes törté alakítják át, például 82% esetén 0,82.

A feszültséget, az áramerősséget és a hatásfokot összeszorozzák, majd az erédményt elosztják 746-tal. Például ha a feszültség 240 V, az áramerősség 5 A, a hatásfok 82%, akkor a lóerőben mért teljesítmény 1,32 lóerő lesz.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Részletesen a lóerőről:

Egyre gyakrabban jelölik a teljesítményt kilowattban, a nem rendszerbeli egységek pedig a múltba vesznek. Mégis továbbra is szükség van a lóerő átváltására. Amíg ezek az egységek léteznek, addig tudni kell helyesen használni őket.

Kérdései vannak a cikk témájával kapcsolatban? Vagy esetleg van olyan információja, ami kiegészíthetné az anyagunkat? Kérjük, írja meg észrevételeit, ossza meg tapasztalatait az alábbi blokkban.