Costruisci un misuratore di consumo elettrico analogico: 8 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Ho usato un contatore elettrico Kill A Watt (https://www.p3international.com/products/special/P4400/P4400-CE.html) per un po' e ho deciso di costruirne uno analogico. Questo progetto è passato dall'essere semplice, con un unico pannello amperometro e una presa, al fondo scala con tre metri, un portalampada, morsettiere e interruttori per tutte le uscite. Ho anche deciso di prestare attenzione all'estetica di questo progetto e di costruirne uno che avesse un aspetto steam punk. Piuttosto che montare semplicemente i contatori di plastica ho deciso di rimuovere i movimenti e rimontarli in una custodia di legno e creare i miei numeri per i metri con un pezzo di carta macchiata di tè e una vecchia macchina da scrivere. Dal semplice al complessoIl design di base richiede solo 4 componenti. Un cavo, una presa, un voltmetro e un amperometro. Il mio progetto è più complesso perché ho due amperometri e tre uscite, ognuna con un interruttore indipendente. I voltmetri sono collegati tra loro, dove viaggia la corrente e gli amperometri sono collegati attraverso il percorso della corrente. (Vedi foto due) L'idea di utilizzare un'estetica steampunk significava che gli indicatori di plastica con sfondi prestampati non avrebbero funzionato. Quindi è stato necessario smontare ciascuno e ricostruirlo nel nuovo caso. Evitando questo passaggio e montando intatti i misuratori del pannello, si farà risparmiare una notevole quantità di tempo. Altre idee di design Un'idea è quella di utilizzare un multimetro economico, spesso disponibile per meno di $ 10. Non sarebbe difficile costruire un piccolo case, aggiungere una spina o un cavo e una presa e collegare il sistema insieme. Questo sarebbe notevolmente più semplice e meno costoso. Una considerazione importante è che per misurare la tensione è necessario collegare il misuratore e per misurare l'amperaggio è necessario collegarlo tramite. Misurazione della potenza La misurazione della potenza richiede direttamente attrezzature di laboratorio costose. Poiché W = V*A, la maggior parte dei dispositivi misura la tensione e l'amperaggio e li moltiplica insieme. Un'idea sarebbe quella di sovrapporre gli aghi di un voltmetro e di un amperometro. La potenza potrebbe essere letta nel punto in cui gli aghi si incrociano. La risposta più semplice è semplicemente avere un grafico di moltiplicazione con le righe 110, 115, 120 e 125 per i volt e le colonne di 1-15 per gli ampere.

Passaggio 1: materiali

Cassa: 1- 1/2" tavola spessa 12" X 10-1/4"4- 3/4" tavole spesse 12" X 2-1/2"1- 3/8" compensato spesso 12 X 10-1/ 4 "Componenti elettrici: Metri:-- Voltmetro 0-150 V CA (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-150V/150V-AC-PANEL-METER/-/1.html)-- Amperometro CA 0-5 A (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-5A/5A-AC-PANEL-METER/-/1.html)-- 0-15 A amperometro CA (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-15A/15A-AC-PANEL-METER/-/1.html) Altro: 3 on/off due interruttori a levetta di posizione (almeno uno dovrebbe supportare due circuiti)1 interruttore a levetta a due posizioni on/on1 portalampada in porcellana1 presa circolare (si consiglia di utilizzare un connettore utilizzato per riparare una prolunga.)Hardware2- cerniere in ottone da 1" con viti4- ottone da 2" viti con dadi corrispondenti e dadi del cappuccio terminale1- lunghezza del tubo di ottone in cui si inserisce l'albero del bullone da 2" ma il dado no. Questo verrà tagliato per creare distanziali. Bulloni in ottone da 2" 1" con dadi e manopole zigrinate che funzionerà bene come viti a testa zigrinata.

Passaggio 2: strumenti

CaseTable saw (consigliato)Router (consigliato)Se non si ha accesso all'attrezzatura del negozio, funzionerà anche una sega a mano solida e affilata. morsetti a tubo quadro o a barra angolari a colla per legnoC - morsetti (gli angolari e i morsetti a C aiuteranno a garantire l'ortogonalità durante l'incollaggio)Metro Trapano a colonna (non necessario ma altamente consigliato in quanto sarà più facile avere fori perpendicolari)Trapano avvitatore a manoSaldatore di tubi termorestringenti o pinza elettrica a becchi a nastro pinza normale piccola chiave regolabile Punte da trapano: (varia in base al design, ai metri acquistati e alle dimensioni dell'altro hardware) dimensioni piccole assortite per fori pilota e bulloni di montaggio 1/2 "bit7/8" bit1- Punta a fondo piatto da 3/8" Tocchi finalicarta di alta qualitàinchiostro a punta fine bustina di tè nera asciugamani di carta macchina da scrivere (utile ma non necessario)scanner/fotocopiatrice (non necessario, ho fatto copie del mio disegno originale per una piastra posteriore prima della macchiatura del tè nel caso avessi bisogno di rifare it.) Tinta per legno (ho usato Minwax Mohagony perché volevo una finitura scura. Le lattine più piccole saranno più che sufficienti per questo progetto)Pennello per piccole macchie

Passaggio 3: costruisci il caso

Le dimensioni utilizzate per costruire questo caso erano 10 1/4 "X 12". Ho deciso di utilizzare 12" nella parte superiore per adattarsi alla larghezza dei tre calibri. I lati della scatola sono un design semplice con due binari da 10 1/4" in cui sono tagliati i dados per adattarsi ai binari più lunghi. Quei binari sono stati tagliati appositamente per adattarsi. I dado e i binari sono stati tagliati utilizzando una sega da tavolo, tuttavia, una sega a mano affilata, una buona disposizione e un taglio accurato faranno anche il trucco. Una volta tagliati i pezzi, il serraggio a secco è il modo migliore per verificare quanto bene si incastrano prima incollaggio. Le dimensioni della scatola che usi dovrebbero essere progettate per accogliere i calibri, il cablaggio, gli interruttori e le prese. Una volta che l'incollaggio è completo, un dado nella parte inferiore consentirà a un pezzo di compensato di sedersi a filo. Se non si dispone di un router, il compensato può essere fissato direttamente sul fondo e i bordi possono essere arrotondati con carta vetrata o una lima. Il passo finale nella costruzione della base è tagliare un dado dove il cavo elettrico può passare attraverso la parte posteriore. Consiglio di attendere il completamento dell'assemblaggio del pannello in modo da sapere dove sarà il cavo.

Passaggio 4: crea il pannello principale

È importante costruire un layout per il contatore che funzioni. Uno schizzo aiuterà. Disporre gli interruttori, i contatori e le prese. Dopo aver ottenuto una buona spaziatura, usa un quadrato per disegnare le linee. Le linee orizzontali erano basate su quella che sembrava una buona spaziatura. La prima linea verticale era a 6", il punto a metà strada. Le altre due erano a 3 1/8" di distanza su entrambi i lati, abbastanza per contenere i metri. Se possibile, praticare i fori iniziando dalla parte anteriore, questo aiuta a evitare strappi. Se stai forando dal retro, posiziona il pezzo su una superficie solida e piana che dia un supporto uniforme. Praticare i fori:1. MetriIl metro che ho usato richiedeva un foro da 7/8". Questo è leggermente sottodimensionato, ma solo di una quantità molto piccola, quindi ho levigato per compensare la differenza. Una volta fatto il foro ho incollato e avvitato un pezzo sul rivestimento posteriore i fori. Il pannello che ho usato era spesso 1/2" quindi ho usato un pezzo da 1/2" per assicurarmi che i fori fossero abbastanza profondi da contenere i metri. Ho quindi riforato i fori da 7/8" in modo che andassero tutti strada attraverso. 2. Presa, portalampada e pali di rilegatura La presa è in effetti un connettore utilizzato per riparare l'estremità femmina di un cavo elettrico. È montato in un foro da 1 3/8 ". Il portalampada era della stessa dimensione. Ho usato le mie linee di layout per praticare i fori. Una volta montati i dispositivi, li ho tirati indietro e ho usato una resina epossidica ad alta resistenza tutto intorno e ho premuto di nuovo al loro posto. I morsetti erano abbastanza semplici. Ho praticato un foro per ospitare l'asta del bullone. Quando ho richiesto un po' più di lunghezza ho forato i contro lavelli con una punta Forstner. 3: Interruttori Questa è stata la parte più difficile. Toggle gli interruttori non sono spesso progettati per essere montati su materiali spessi, quindi ho dovuto forare i lavelli da banco con la mia punta Forstner da 1 3/8". I fori hanno anche richiesto una piccola quantità di scalpellatura manuale. Suggerimenti per la perforazione: per ottenere fori a fondo piatto utilizzare una punta Forstner. Il punto può essere posizionato direttamente sul segno di layout. Inizia con il foro più grande, il controlavello, quindi passa alla punta più piccola che utilizzerai per perforare fino in fondo. In questo modo hai un punto guida centrale per entrambi i fori. Le punte Forstner sono consigliate per l'uso solo con un trapano a colonna perché sono progettate per essere utilizzate solo a 90 gradi e non inclinate. Tuttavia, li ho usati con un trapano a mano che lavora su una superficie solida, con una leva adeguata e una buona dose di cautela.

Passaggio 5: proteggere i contatori

Ciò è stato ottenuto montando un pezzo di acrilico sugli indicatori. È consigliabile prepararlo prima di montare i misuratori. Meno foratura, segatura e regolazione vengono eseguite dopo che i movimenti sensibili sono stati applicati, meglio è. 1. Taglia l'acrilico. Questo era il recupero di un vecchio case del computer che ho tagliato a misura su una sega da tavolo. Questo materiale è disponibile nella maggior parte dei negozi di ferramenta e spesso lo tagliano per te.2. Praticare dei fori. Controlla il tuo layout in modo che i supporti non interferiscano con i misuratori o siano troppo vicini ai lati della scatola. Inizia perforando l'acrilico. Quindi posizionarlo sul pannello frontale e praticare i fori nel legno.3. Inserire i bulloni di montaggio. 4. Tagliare i distanziatori dal tubo di ottone. Un piccolo pezzo di tubo di ottone può essere tagliato con uno strumento rotante o un seghetto. Questi lasceranno spazio per i contatori. 5. Posizionare l'acrilico 6. Utilizzare i dadi per tenere fermo l'acrilico7. Usa uno strumento rotante o un seghetto per tagliare la lunghezza in eccesso dai bulloni. Cerca di assicurarti di tagliare la stessa quantità da ciascuno lasciando una piccola quantità per un dado arrotondato. 8. Limare l'estremità e avvitare un dado terminale arrotondato.9. Una volta che sei soddisfatto, rimuovi l'acrilico e mettilo da parte. allora puoi montare i tuoi contatori.

Passaggio 6: rielaborare i contatori

Questa è la parte più difficile e delicata del progetto. 1. Ispezionare lo strumento. Apri il misuratore e ispezionalo attentamente e determina il modo migliore per andare avanti. I misuratori che ho acquistato da allelectronics.com provenivano tutti dallo stesso produttore, quindi avevano tutti le stesse custodie esterne, viti di montaggio e configurazione di base. 2. Smontare lo strumento.: Dopo aver rimosso il coperchio anteriore, il frontalino e il retro dello strumento, ho svitato il movimento dalla custodia e l'ho tirato in avanti. Tutti e tre questi misuratori contenevano l'elettronica necessaria nella parte posteriore del misuratore vicino ai morsetti. Ho tagliato i fili lasciandone abbastanza su ciascun lato in modo che potessero essere riattaccati in seguito. 3. Rimuovere la boccola dalla custodia del misuratore. La boccola cilindrica mostrata nella figura tre è difficile da rimuovere. Estrarre il movimento e metterlo da parte in modo sicuro prima di spingerlo attraverso. 4. Montare la boccola nel nuovo pannello del misuratore. Il foro richiesto per questi contatori era leggermente più grande di 7/8 . È stata necessaria una piccola quantità di carteggiatura per adattarli. È importante ottenere una perfetta aderenza, quindi non carteggiare eccessivamente. Una volta che c'è abbastanza spazio, utilizzare un pezzo di scarto legno e un martello per fissarli in posizione 5. Praticare un foro secondario vicino alla boccola Quando si ispeziona il misuratore si noterà che il filo attaccato alla parte anteriore del movimento non passa attraverso la boccola ma accanto ad essa. Praticare un piccolo foro per far passare questo filo. Non metterlo direttamente in linea con il foro di montaggio in quanto ti impedirebbe di montare correttamente il movimento. Vedi immagine 4. 6. Rimontare il movimento. Questo è molto delicato ed è assolutamente necessario che il movimento sia centrato nella boccola e perfettamente squadrato. In caso contrario si legherà. Tenere il movimento in posizione e battere leggermente l'ago in modo che oscilli liberamente da un'estremità all'altra. Se si attacca in qualsiasi punto è necessario riaggiustare. Usando un pezzo di legno di scarto, praticare un foro di prova con un po' e vedere come si adatta la vite di montaggio del misuratore. Sebbene la vite sia progettata per una filettatura metallica, funzionerà un foro pilota nel legno duro. Usa la punta che decidi di lavorare meglio per praticare i fori per montare il movimento. Fai attenzione in questo passaggio. Se i tuoi fori sono leggermente fuori, sarà molto difficile da regolare. 7. Montare la parte posteriore dello strumento. La parte posteriore dello strumento con i connettori e l'elettronica necessaria deve essere avvitata (Immagine 6) in modo che i fili possano essere ricollegati e il movimento del gruppo non sottoponga a sollecitazioni i fili che potrebbero danneggiare il movimento o estrarlo dall'allineamento.8. Ricollegare i fili. Collegare semplicemente i fili giusti. È importante che tu abbia la schiena destra associata al movimento giusto. Come puoi vedere nell'immagine 6, il misuratore da 5 A e il misuratore da 15 A hanno i fili dello stesso colore. Ho usato una piccola quantità di saldatura e un po' di guaina termorestringente per ricollegare i fili. (immagine 7)

Passaggio 7: cablare le parti

Usa il tuo schema elettrico per determinare cosa attaccare dove. Assicurati di non avere fili scoperti. Mantieni le lunghezze dei cavi del connettore ragionevoli, vuoi assicurarti di avere spazio per lavorare senza avere una lunghezza eccessiva per intralciare. Una volta che hai finito, torna indietro e traccia i fili per assicurarti che portino nel posto giusto e siano collegati correttamente.

Passaggio 8: aggiungi gli ultimi ritocchi

1: Realizza un pannello per il retro dei contatori. Posiziona un foglio di carta dietro gli aghi dei contatori e segna il punto zero di ciascuno. Quindi traccia le lastre posteriori fornite con i metri sulla carta. Ho usato una macchina da scrivere per scrivere i numeri sulla carta e una penna a punta fine per scurire le linee. Una volta che la carta è completa, fare una copia è un buon modo per assicurarti di avere un backup se ne hai bisogno. Per invecchiare la carta, inumidisci una bustina di tè nero e poi tampona la carta con essa. Asciugare l'acqua in eccesso con un tovagliolo di carta e lasciarlo asciugare. La carta spessa tenderà ad arricciarsi, quindi è consigliabile posizionarla su una superficie piana e appoggiarci sopra dei libri pesanti. 2: Stain the WoodHo usato una macchia scura perché mi sembrava che si abbinasse bene con i raccordi in ottone. Se puoi, ti consiglio caldamente di colorare la custodia prima del montaggio. Questo renderà il compito molto più semplice. 3: Assembla la custodia: fissa un pezzo di compensato nel taglio del coniglio nella parte inferiore della custodia e fissa il pannello frontale con due cerniere in ottone. Attacca la carta con un po' di adesivo spray. Funziona bene perché copre l'area in modo uniforme. Se usi un altro tipo di colla assicurati di stenderla completamente per evitare grumi. L'adesivo spray si asciuga molto rapidamente, quindi dopo aver spruzzato la carta, non spruzzare il legno poiché la colla potrebbe danneggiare i contatori, posizionarlo immediatamente sul legno e appiattirlo con un righello o un raschietto.