Where "horsepower" actually came from
이 단위는 놀랍게도 문자 그대로의 기원을 가지고 있습니다. 1780년대에 제임스 와트(James Watt)는 말의 관점에서, 특히 펌핑 엔진으로 대체할 수 있는 말의 수를 생각하는 데 익숙한 광산 소유주에게 증기 엔진을 판매했습니다. 구매자에게 비교할 수 있는 수치를 제공하기 위해 Watt는 바퀴를 돌리는 방앗간 말을 측정하고 분당 약 33,000피트 파운드의 작업을 견딜 수 있다고 계산했습니다. 그는 1마력을 정확히 그 속도로 정의하고, 그의 엔진이 종이에 적힌 수치보다 안정적으로 성능을 발휘할 수 있도록 안전 여유를 추가했으며, 증기 엔진 자체가 사용되지 않게 된 후에도 장치가 오랫동안 작동하지 않게 되었습니다.
이러한 역사 때문에 오늘날 그 정의는 이상하게 구체적으로 보입니다. 1 HP = 33,000 ft-lb/min = 550 ft-lb/초 = 745.7 와트. 현대 공학에 남겨진 말 모양의 구멍이지, 아무나 처음부터 만들어낼 수 있는 숫자는 아니다.
모든 회전 기계에 대한 공식
자동차 엔진, 전기 모터, 워터 펌프 등 관계 없이 동일한 관계가 유지됩니다. 전력은 토크와 샤프트가 회전하는 속도를 곱한 것과 같습니다.
HP = (토크(lb-ft × RPM) ¼ 5,252
1,750RPM에서 50lb-ft의 토크를 생성하는 모터는 (50 × 1,750) ¼ 5,252 ≒ 16.7HP를 제공합니다.
특히 자동차나 트럭 엔진(다이노 차트, 브레이크 마력, PS 대 SAE HP)을 사용하여 작업하는 경우 엔진 마력 계산기 자동차 관련 영역에 더 깊이 들어갑니다.
HP, kW, 와트 간 변환
| 단위 | 같음 |
|---|---|
| 1 기계적 HP | 745.7 W (0.7457 kW) |
| 1 PS (미터법 HP) | 735.5 W (~98.6% 기계적 HP의) |
| 1 kW | ~1.341 HP |
기계식 HP와 미터식 PS 사이의 차이는 약 1.4%로 작습니다. 그러나 이는 HP의 미국 사양 시트와 PS의 유럽 사양 시트를 비교할 때 중요합니다. 전기 모터 명판에는 거의 항상 kW가 표시됩니다. 이것이 위의 변환 모드가 존재하는 이유입니다. 모터의 kW 정격을 HP 요구 사항과 일치시키는 것(또는 그 반대)은 사람들이 이 계산기를 사용하는 가장 일반적인 이유 중 하나입니다.
자동차 세계 밖의 마력
- 전기 모터: 산업용 및 펌프 모터의 정격은 일반적으로 HP 또는 kW로 표시되며, 모터를 부하에 맞추는 것은 작동 RPM에서 모터의 정격 출력과 필요한 전력을 비교하는 것을 의미합니다.
- 물 및 관개 펌프: 펌프 마력은 토크 및 RPM이 아니라 물을 들어 올려야 하는 유속 및 높이와 관련이 있습니다. 그러나 동일한 동력 장치는 이를 펌프가 끌어오는 전기 에너지와 다시 연결합니다.
- HVAC 및 압축기: 압축기 모터는 구동에 필요한 냉방 또는 난방 부하에 맞게 HP 또는 kW 단위로 크기가 결정됩니다.
- 발전기: 발전기 출력은 kW 단위로 평가되는 경우가 많으므로 필요한 전기 부하에 맞춰 발전기 크기를 결정하는 첫 번째 단계는 HP-kW 변환입니다.
모든 경우에 기본 수학은 동일합니다. 즉, 토크 소스와 RPM 수치만 변경됩니다.
더 많은 마력이 자동으로 더 많은 속도를 의미하지 않는 이유
마력은 에너지가 실제로 얼마나 잘 사용되는지가 아니라 에너지가 전달될 수 있는 속도를 측정합니다. 차량의 실제 가속도는 무게, 기어링, 타이어 견인력 및 RPM 범위에서 토크가 최고조에 달하는 위치에 따라 달라집니다. 따라서 적당한 마력을 지닌 가벼운 기계가 서류상 최고 수치가 더 높은 무거운 기계보다 정기적으로 성능이 더 좋습니다.