Putere

Unitate fizică
Numele unității	Putere
Simbolul unității	${\ displaystyle \ mathrm {PS}}$
Cantitate (e) fizică (e)	putere
dimensiune	${\ displaystyle {\ mathsf {K \; L \; T ^ {- 1}}}}$
sistem	Sistem tehnic de măsurare
În unități SI	${\ displaystyle \ mathrm {1 \, PS = 735 {,} 498 \, 75 \; W}}$
Numit după	Performanța medie a unui cal de lucru
Derivat de la	Kilopond metru , al doilea

Puterea calului este o unitate a sistemului de unități tehnice pentru puterea cantității . PS este folosit ca simbol al unității .

Este definită ca puterea necesară pe pământ pentru a ridica o masă de 75 de kilograme într-o perioadă de o secundă la o înălțime de un metru și corespunde cu aproximativ 0,735 kilowați .

Astăzi unitatea de măsură a caii putere este considerată învechită.

Puterea se întoarce la unitatea de putere introdusă de James Watt . Definițiile de putere și de putere sunt similare, cu diferența că puterea ridică 550 lb pe secundă cu 1 ft, ceea ce corespunde la aproximativ 0,746 kilowați.

În sistemul internațional de unități (SI), unitatea de watt (după James Watt) este standardizată astăzi în locul puterii de cai . Watt a fost prescris ca o unitate de măsură pentru putere la 1 ianuarie 1950 , în Elveția , 1970 în Republica Democrată Germană și la o ianuarie 1978 în Republica Federală Germania . Wattul a fost utilizat în ingineria electrică de la începutul secolului al XX-lea.

utilizare

Deși puterea de cai nu a fost o unitate legală oficială în metrologie în Germania din 1978 din cauza Directivei 80/181 / CEE , este încă utilizată în principal în motoarele cu ardere internă , în special în autovehiculele . Conform Directivei 2009/3 / CE, utilizarea suplimentară a PS este încă permisă. Performanța unică a PS și a tuturor celorlalte unități non-SI nu mai este permisă în întreaga UE în relații comerciale și oficiale. Unitatea SI (aici watt sau multiplul său zecimal ) trebuie subliniată aici. În dreptul german, această cerință a fost pusă în aplicare în secțiunea 3 din Unității Ordonanța.

dezvoltare istorica

Din punct de vedere istoric, puterea a fost înțeleasă a fi puterea medie utilizabilă continuă a unui cal de lucru . În cursul introducerii motoarelor cu aburi, sa dovedit a fi avantajos să se introducă o unitate de putere comparabilă cu acționarea cu cai, astfel încât noile acționări să poată fi proiectate în consecință.

În literatură există afirmații diferite despre ceea ce James Watt a ales ca referință pentru unitatea sa. Este răspândit faptul că el a ales performanța unui cal de groapă ca valoare de referință, deoarece a vrut să își închirieze motoarele cu aburi operatorilor de mine . Presupunând că un cal puternic este de două ori mai puternic decât un ponei, el a concluzionat că un cal puternic va trage 550 de lire anglo-americane peste un picior într-o secundă, sau 33.000 de lire sterline pe minut. O altă versiune a poveștii spune că a folosit ca bază caii care foloseau corzi și scripete pentru a scoate saci de cărbune din gropi zile întregi. Un cal ar ridica în medie 330 de kilograme anglo-americane de cărbune în schimbul său de zece ore, la o rată de 100 de picioare pe minut, care este, de asemenea, 33.000 de picioare pe minut. Alte surse presupun că Watt a determinat unitatea sa cu ajutorul unui tipic cal cuier. Cu un diametru de 24 de picioare, calul trage cu o forță de 180 de lire sterline ( lb _f ) și poate face 144 de runde, sau 2,4 pe minut. Calul alerga astfel la o viteză de 181 picioare pe minut (55 metri pe minut). Watt a înmulțit această distanță cu 180 de kilograme de forță și a venit cu 32.580 ft × lb _f / min. Aceasta a fost rotunjită la 33.000 ft x lb _f / min.

33.000 ft × lb _f / min corespunde la 550 ft × lb _f / s sau echivalentul a 76,04 kp · m / s (kp este kilopond , adică greutatea de 1 kg). Odată cu introducerea sistemului metric în Europa continentală, puterea a fost schimbată la o valoare de 75 kg · m / s, motiv pentru care puterea de la Horsepower este diferită.

definiție

1 PS este definit în DIN 66036 ca puterea care trebuie furnizată pentru a deplasa un corp de masă m = 75 kg împotriva câmpului gravitațional al pământului (cu accelerație standard 9.80665 m / s²) la o viteză de 1 m / s.

Un animal de tracțiune ar trebui să exercite o forță de tragere de 490 N la viteza de mers (5,4 km / h).

Pentru comparație, producția continuă a unei persoane adulte, de dimensiuni medii, este dată de 0,14 PS (100 wați), deși cu o pregătire adecvată, sunt posibili 440 de wați pentru o oră și 910 wați pentru 6 secunde (corespunde la aproximativ 1,2 CP) si aici.

Producția maximă a unui cal domestic poate varia considerabil în funcție de rasă , nivel de antrenament sau situație: poate produce 24 CP pentru o perioadă scurtă de timp, în timp ce poate produce de fapt aproximativ 1 CP de putere utilă în medie pe parcursul unei zile lucrătoare.

Conversie PS ↔ kW

Următoarele se aplică conversiei obișnuite:

• 1 kW = 1,36 CP; 1 CP = 0,735 kW.

Următoarele se aplică calculului dur :

• 1 kW = 4/3 CP; 1 CP = 3/4 kW.

Standarde pentru determinarea performanței

Datele privind performanța, în special pentru motoarele vehiculelor, nu sunt întotdeauna comparabile la nivel internațional, deoarece au fost utilizate diferite metode de măsurare. În Germania, de exemplu, s-a dat puterea dată de motor cutiei de viteze la instalare („DIN-PS”, măsurată conform DIN 70020). În Italia s-a folosit „ Cuna-PS ” (fără filtru de aer și amortizor), care a fost cu 5-10% mai mare decât puterea DIN. În Statele Unite , puterea motorului a fost determinată în conformitate cu standardele SAE J1995 și J245 până în anii 1970. Performanța motorului a fost determinată fără funcționarea ventilatorului , a pompei de apă , a alternatorului , a filtrului de aer și a amortizorului de zgomot . O performanță determinată conform standardelor SAE este între 10 și 25% mai mare decât performanța determinată conform DIN 70020.

DIN 70020

Puterea motoarelor autovehiculelor a fost măsurată pe volant în conformitate cu DIN 70020 și indicată în PS (DIN PS) sau mai târziu în kW.

Conform DIN 70020 „Construcția autovehiculelor; Termeni comuni; Definiție și explicație ”din august 1954, puterea netă a fost măsurată„ pe cuplajul motorului în linie în toate părțile, inclusiv sistemul de admisie și de evacuare în condiții normale de funcționare ”și a fost exprimată în cai putere. Puterea utilă maximă pe care motorul o poate furniza continuu fără a depăși stresul termic admis a fost specificată ca putere continuă și cea pe care motorul o poate furniza timp de cel puțin 15 minute ca putere scurtă; după aceea, el trebuie să poată continua să lucreze corect cu o putere continuă. Condițiile normale de funcționare includ reglaje seriale și combustibil comercial; Ventilatorul, pompa de apă, ventilatorul de răcire, pompa de combustibil, pompa de injecție și alternatorul descărcat trebuie acționate de motor în timpul testului. Puterea măsurată este convertită la 760  Torr (= 1013 mbar) și 20 ° C, umiditatea nu este luată în considerare. Pentru re-inspecții este permisă o abatere de ± 5%. Puterea efectivă trebuie întotdeauna specificată în legătură cu viteza asociată în 1 / min.

În februarie 1957, acest standard a fost împărțit, specificațiile pentru putere, viteze și accelerație au venit în partea 3. Condițiile de măsurare pentru puterea utilă au rămas neschimbate, puterea continuă a fost redenumită „cea mai mare putere utilă” și trebuie realizată în „ starea termică de echilibru ", puterea scurtă a dispărut.

În decembrie 1973, secțiunea „Performanță” din DIN 70020-3 a fost înlocuită cu pre-standardul DIN 70020-4, ediția din iunie 1972, care prevede starea de referință 25 ° C și 1000 mbar în loc de 20 ° C și 1013 mbar = 760 Torr. Aceste noi condiții de achiziție au dus la o reducere a producției nominale de 2 până la 4%. Pentru a evita acest dezavantaj și dezavantaje concurențiale în conformitate cu puterea minimă a motorului cerută în secțiunea 35 din StVZO , DIN a revenit în noiembrie 1976 cu emiterea standardului DIN 70020-6 „Construcția autovehiculelor; Puterea ”înapoi la valorile de referință vechi, recomandând unitățile kW sau PS pentru puterea netă și min ^-1 pentru viteze. Acest standard a fost înlocuit în aprilie 1997 de DIN ISO 1585 „Vehicule rutiere - metodă de determinare a puterii nete a motoarelor (ISO 1585: 1992)” în scopul armonizării internaționale .

ECE-PS

ECE R 24 este un alt standard care se apropie foarte mult de DIN 70020. Cu toate acestea, măsurătorile se aplică numai motoarelor diesel și variază în funcție de conexiunea ventilatorului de răcire.

Cuna-PS

Puterea italiană Cuna a fost utilizată înainte de introducerea kW în Italia și se bazează pe kg și m (deci metrică). La determinarea puterii motorului conform standardului Cuna, puterea motorului este specificată fără filtru de aer și amortizor de zgomot.

SAE-HP (SUA)

SAE brut

Până în 1972 puterea brută SAE („SAE-HP brută”) a fost specificată în conformitate cu standardele J245 și J1995 ale Societății Inginerilor Auto , care au fost măsurate pe banca de testare a motorului fără funcționarea ventilatorului , a pompei de apă , a generatorului , a aerului filtru și amortizor de zgomot . Datorită acestei metode nepractice, care a fost cu până la 25% mai mare decât valorile de performanță europene, valorile numerice pure ar putea exagera performanțele motorului.

Net SAE

Din 1972, puterea netă SAE („net SAE-HP”) a fost în vigoare în SUA conform ghidurilor SAE J1349 și SAE J2723, care sunt similare cu DIN 70020. Valorile numerice ale brutului SAE au scăzut semnificativ, de exemplu la Chrysler 426 Hemi din 1971 de la 425 CP brut la 350 CP net . SAE J2723 descrie metoda modului în care trebuie determinată performanța motorului cu ardere și modul în care unitățile auxiliare sau care unități auxiliare trebuie să fie operate. SAE J1349 specifică ecuațiile pentru calcularea modului în care puterea motorului determinată pe bancul de testare trebuie convertită într-o condiție de referință standardizată conform SAE. Statele de referință ale directivei europene și ale directivei SAE nu diferă. Cu toate acestea, factorul de corecție SAE conține o valoare de corectare a eficienței, astfel încât există mici diferențe în valorile de performanță. În Europa, ghidul UE 80/1269 din 16 decembrie 1980 este utilizat pentru a corecta puterea motorului mașinilor; ghidul corespunzător pentru motociclete este 95/1 / CE din 2 februarie 1995.

Măsuri de impozitare a autovehiculelor

Deplasare hp

Cu Reichsstempelgesetz din 7 iunie 1906, s-a stipulat în § 53 că autovehiculele „pot fi utilizate numai pentru a circula pe drumurile și locurile publice numai dacă a fost obținută de la autoritatea competentă o autorizație de genul specificat în tarif contra plății valoarea impozitului a fost ". Suma anuală a taxei de plătit de la 25 de mărci la 150 de mărci s-a redresat în Germania după puterea motorului pentru care s-a plasat cilindrul într-o relație fixă ​​cu tranzacția. În secțiunea 7 din Legea privind circulația rutieră din 3 mai 1909, a fost inclusă răspunderea strictă pentru funcționarea autovehiculelor. Pentru punerea în funcțiune a autovehiculului exista acum și o obligație de asigurare, care a fost dovedită printr-o plăcuță de înmatriculare și deținerea cardului de permis.

În urma progresului tehnic, performanța calculată și cea eficientă din punct de vedere tehnic au diferit în curând pe scară largă, cu designuri mai moderne. Informațiile duble au devenit apoi obișnuite în publicitatea vehiculelor. A fost oferit Mercedes 28/60 CP (din 1912 până în 1920) cu 7240 cm³ cilindree cu 28 cilindri și 60 CP putere.

Exemple de deplasare a motorului pentru motociclete și mașini în Germania din 1906 până în 1922 (extrase):

Capacitate cubică în cm³	PS (motocicletă)	HP (mașină)
175	1 1 ⁄ 2
250	2 1 ⁄ 4
500	3 1 ⁄ 2
750	Al 6-lea
1000	A 8-a	Al 4-lea
1500		Al 6-lea
2000		A 8-a
2600		10
4000		16

British Royal Automobile Club a preluat RAC Horsepower (din 1906 până în ianuarie 1947) la fel ca Asociația Americană a Producătorilor de Licențe de Automobile (ALAM) (din 1907) și organizația care i-a succedat, Camera Națională de Comerț a Automobilelor (NACC) (din 1913 ), numai pătratul diametrului cilindrului și numărul cilindrilor ca bază pentru calculul abstract al puterii:

(D = diametrul cilindrului; N = numărul cilindrilor)

Construcția motorului englez a fost influențată în special de accentul pus pe diametrul cilindrului pătrat ca factor important al determinării abstracte a performanței. Motoarele cu cea mai mare lovitură posibilă și alezaj mic au fost taxate mai puțin și, prin urmare, au fost preferate, în cele din urmă până în ianuarie 1947.

Impozitul PS

Taxa autovehiculelor Legea din 08 aprilie 1922 a stabilit o formulă de impozitare pentru utilizarea vehiculelor cu motor , care a fost valabilă de la 7.un.1922-03.treizeci și unu.1928.

În § 3 a fost stabilită valoarea taxei, de exemplu pentru motociclete de până la 1,5 cai putere 10  Reichsmark , urmau să fie plătite peste 4 HP 35 Reichsmark. Pentru autoturisme, în funcție de puterea fiscală, trebuiau plătite între 20 și 80 Reichsmarks. Impozitul pentru camioane, autobuze și autocare a fost calculat în funcție de greutatea proprie (peste 500 până la peste 4000 kg); de ex. pentru camioane peste 4000 kg 100 ℛℳ, pentru autobuze peste 4000 kg 200 ℛℳ. Cota de impozitare a fost redefinită la 4 ianuarie 1924. Impozitul a fost acum crescut semnificativ pentru autovehiculele cu cilindri mari, de exemplu pentru 20 de cai impozabili 1000 1000 și pentru 40 cai impozabili 2600 ℛℳ.

Pentru autovehiculele străine, puterea fiscală a fost calculată în funcție de structură și de numărul de locuri:

locuri de relaxare	Hota deschisă de vară	Structură închisă
1-2	07 CP	09 CP
3-4	12 CP	14 CP
5-6	16 CP	18 CP

Începând cu 1 aprilie 1928, doar capacitatea cilindrică a devenit baza impozitării în Reich-ul german pentru motociclete și autovehicule. Fiecare capacitate cubică de 100 cm³ a ​​fost calculată ca 12 ℛℳ pentru mașini și 8 ℛℳ pentru motociclete. Motocicletele cu cilindree de până la 200 cc erau acum scutite de taxă.

Ch franceză și CV

În franceză, cheval-vapeur ( ch , pl. Chevaux-vapeur ) înseamnă putere.

Cu toate acestea, unitatea ch este adesea confundată cu figura cheie cheval fiscal ( CV sau cv , pl. Chevaux fiscaux ) utilizată în Franța și Belgia . Aceasta este utilizată pentru a determina taxa vehiculului sau taxele de înmatriculare. Formula și utilizarea CV-ului s-au schimbat de mai multe ori de-a lungul anilor; este diferit în Franța și Belgia.

Termenul cheval-vapeur denotă, de asemenea, unități de măsură pentru electricitate și energie termică în franceză.

Unități conexe

Putere

Puterea engleză sau mecanică are simbolul unității hp (putere) sau bhp (putere de frână). Se bazează pe unitățile englezești de lire-forță ( lb _f ) și picior ( ft ) și este, de asemenea, utilizat în fabricile industriale din Statele Unite . Este definit pe minut:

Tabel de conversie

	PS	hp	kW
1 CP =	1	0,98322	0,735499
1 CP =	1,01387	1	0,74570
1 kW =	1.35962	1.34102	1

Poncelet

Un poncelet este definit în mod similar cu puterea calului, cu o diferență în masa de bază: 1 p = 100 kp · m / s; (1 PS = 75 kp m / s)

Informații despre putere

Pentru a specifica modul în care trebuie înțeleasă o specificație PS, pot fi specificate diverse sufixe sau prefixe.

PSi

PSi este folosit ocazional - dar nu în conformitate cu standardele DIN - pentru a indica faptul că o valoare este indicată ca ieșire indexată (adică determinată indirect) a unui compresor sau a unui motor cu piston  - în special un motor cu abur sau o locomotivă cu abur  .

PSw sau WPS

PSw sau WPS este folosit ocazional, dar nu în conformitate cu standardele DIN, pentru a indica faptul că o valoare este o putere a arborelui, în special în cazul turbinelor .

PSe

PSe sau EPS se utilizează ocazional, dar nu în conformitate cu standardul DIN, pentru a indica când se dă o valoare că puterea este puterea efectivă a unui motor măsurată la capătul arborelui.

Vezi si

Link-uri web

Instrument online pentru conversia kW în PS și invers

Dovezi individuale