電力単位換算表
この表は、SI Brochureおよび NIST SP 811 の換算係数に基づき、対応する各単位のワット換算値を示します。
| 単位 | 記号 | ワット |
|---|---|---|
| ワット | W | 1 |
| キロワット | kW | 1,000 |
| メガワット | MW | 1,000,000 |
| 機械馬力 | hp | 745.6999 |
| メートル馬力 | PS | 735.49875 |
| 1時間あたりBTU | BTU/h | 0.29307107 |
- 他にもいくつかの馬力の定義が存在します。電気馬力(正確に746 W)やボイラー馬力(約9,810 W)などです。この換算機は、自動車や一般的な工学用途で使われる機械馬力とメートル馬力の定義を使用します。
- 車両の出力値は、単位の違いだけでなく測定規格(SAEネットとDINなど)の違いによっても影響を受けます。2つの仕様書が異なる理由は、hpとPSの違い以外にもあります。
- 電気設備や機器の定格は地域の電気規格によって規定されます。設備に関する判断は、資格を持つ電気技術者に相談してください。
ワットとは?また各電力単位はどう関係していますか?
ワット(W)はSIの電力単位で、1秒あたり1ジュールのエネルギーです。ジェームズ・ワットにちなんで名付けられ、BIPMが管理する国際単位系で定義されています。キロワット(10³ W)とメガワット(10⁶ W)は、それぞれ家電、車両、発電所で使われる単純な10進倍数です。
馬力はワットより古くから存在し、混同しやすい2つの主要な種類が現在も使われています。機械(インペリアル)馬力は1秒あたり550フィートポンドとして定義され、745.6999 Wに相当します。メートル馬力——ドイツ語のPferdestärkeを略してPSと表記され、ロマンス語圏ではcvまたはchとも表記される——は75 kgf·m/sと定義され、735.49875 Wに相当します。したがって1 PSは1 hpの約98.6%です。300 PSのエンジンはおよそ296 hpであり、誤った単位を使うと電力の数値が約1.4%ずれます。
1時間あたりBTUは、インペリアルの熱の世界に由来する電力単位です。1英国熱量単位/時は0.29307107 Wに相当します。北米ではエアコン、ヒーター、炉の標準的な定格単位として今も使われており、「12,000 BTU」のエアコンは12,000 BTU/h、約3.52 kWの熱を移動させます。
このワット換算計算機の使い方
- 変換したい電力の値を入力します。
- その単位——W、kW、MW、機械hp、メートルPS、BTU/hのいずれか——を選択します。
- 他のすべての単位での相当値が一度に表示されます。
- エンジンの比較では、仕様書がhpとPSのどちらで表記されているかを注意深く確認してください。両者は約1.4%異なります。
ワット換算計算機の背景にある換算係数
すべての入力値は、まずその単位固有の正確な係数を使ってワットに換算され、次に各目標単位の係数で割られます。これらの係数は測定値ではなく定義値です:1 hp = 550 ft·lbf/s = 745.6999 W、1 PS = 75 kgf·m/s = 735.49875 W、1 BTU/h = 0.29307107 W。
計算例:1,000 W。キロワットでは1 kWです。機械馬力では:1,000 ÷ 745.6999 = 1.3410 hp。メートル馬力では:1,000 ÷ 735.49875 = 1.3596 PS。BTU/hでは:1,000 ÷ 0.29307107 = 3,412.1 BTU/hです。
よくある間違い
- hpとPSを同じ単位として扱うこと——1 PS = 735.49875 Wですが1 hp = 745.6999 Wであり、300 PSのエンジンは300 hpではなく約296 hpです。
- 電力とエネルギーを混同すること。kWは率であり、kWhは量です。2 kWのヒーターを3時間使用すると6 kWhを消費します。
- エアコンの「BTU」定格をエネルギーとして読んでしまうこと——この定格は1時間あたりBTU、つまり電力です:12,000 BTU/h ≈ 3.52 kW。
- 交流機器でkWとkVAを混同すること。kWは有効電力、kVAは皮相電力であり、両者は力率によって異なります。
よくある質問
hpとPSの違いは何ですか?
機械馬力(hp)は550 ft·lbf/s = 745.6999 Wと定義されます。メートル馬力(PS、Pferdestärke)は75 kgf·m/s = 735.49875 Wと定義されます。PSはhpより約1.4%小さいため、300 PSのエンジンはおよそ296 hpに相当します。欧州の仕様書は通常PSまたはkWで、米国の仕様書はhpで表記されます。換算せずに比較すると出力を誤って読み取ることになります。
1馬力は何ワットですか?
1機械馬力は745.6999ワット(1秒あたり550フィートポンドと定義)に相当します。1メートル馬力(PS)は735.49875ワット(1秒あたり75キログラム重メートルと定義)に相当します。実務では746 Wと735.5 Wという丸めた数値がよく使われます。
kWをhpに換算するにはどうすればよいですか?
キロワットの数値を0.7456999で割る、または同じことですが1.3410を掛けると機械馬力になります。メートル馬力の場合は1.3596を掛けます。例:100 kWのモーターは134.1 hp、または136.0 PSです。
エアコンのBTU表示は何を意味しますか?
これは1時間あたりBTUの略で、ユニットが1時間にどれだけの熱を移動させるかを示す電力の定格です。1 BTU/hは0.29307107 Wに相当するため、12,000 BTU/hのユニットは約3.52 kWの熱を移動させます。この定格は熱移動能力を示すもので、ユニットが消費する電力そのものではありません。
エンジン出力の公式な単位はkWとhpのどちらですか?
SIの電力単位はワットであるため、ほとんどの国の規制文書ではエンジン出力をキロワットで表記します。馬力(北米ではhp、欧州・アジアの多くではPS)は慣習的なマーケティング表現として今も残っています。仕様書では、kWといずれかの馬力単位が併記されることが一般的です。
参考文献
- NIST Special Publication 811 (Thompson & Taylor). Guide for the Use of the International System of Units (SI), 2008 — Appendix B conversion factors for horsepower and BTU/h.
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, 2019 — definition of the watt.