Construir um medidor analógico de consumo de eletricidade: 8 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:40

Eu usei um medidor elétrico Kill A Watt (https://www.p3international.com/products/special/P4400/P4400-CE.html) por um tempo e decidi construir um analógico. Este projeto passou de simples, com um amperímetro de painel único e uma tomada, a escala real com três metros, um soquete de lâmpada, postes de ligação e interruptores para todas as saídas. Resolvi também prestar atenção na estética desse projeto e construir um que tivesse um look punk steam. Em vez de simplesmente montar os medidores de plástico, decidi remover os movimentos e remontá-los em uma caixa de madeira e fazer meus próprios números para os medidores com um pedaço de papel manchado de chá e uma velha máquina de escrever. Do simples ao complexo O design básico requer apenas 4 componentes. Um cabo, uma tomada, um voltímetro e um amperímetro. Meu projeto é mais complexo porque tenho dois amperímetros e três saídas, cada uma com uma chave independente. Medidores de volt são conectados através de, onde a corrente viaja e amperímetros são conectados através do caminho da corrente. (Veja a foto dois). A ideia de usar uma estética Steam Punk significava que os medidores de plástico com fundos pré-impressos não funcionariam. Assim, foi necessário desmontar cada um e reconstruí-lo no novo estojo. Evitar esta etapa e montar os medidores de painel intactos economizará uma quantidade considerável de tempo. Outras idéias de designUma ideia é usar um multímetro econômico, geralmente disponível por menos de $ 10. Não seria difícil montar um gabinete pequeno, adicionar um plugue ou cabo e uma tomada e conectar o sistema. Isso seria consideravelmente mais simples e menos caro. Uma consideração importante é que, para medir a volatilidade, você deve conectar o medidor e, para medir a amperagem, deve conectá-lo. Medindo a potência Medir a potência diretamente requer equipamentos de laboratório caros. Como W = V * A, a maioria dos dispositivos mede a tensão e a amperagem e os multiplica. Uma ideia seria fazer com que as agulhas de um voltímetro e um amperímetro se sobreponham. A potência pode ser lida no ponto onde as agulhas se cruzam. A resposta mais simples é simplesmente ter um gráfico de multiplicação com as linhas sendo 110, 115, 120 e 125 para os volts e colunas de 1-15 para os amperes.

Etapa 1: Materiais

Caixa: Placa de 1- 1/2 "de espessura 12" X 10-1 / 4 "Placas de 4- 3/4" de espessura 12 "X 2-1 / 2" 1- 3/8 "contraplacado de espessura 12 X 10-1 / 4 "Conponentes elétricos: Medidores: - medidor de voltagem 0-150 V CA (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-150V/150V-AC-PANEL-METER/-/1.html) - Amperímetro CA de 0-5 A (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-5A/5A-AC-PANEL-METER/-/1.html)-- 0-15 A amperímetro CA (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-15A/15A-AC-PANEL-METER/-/1.html)Outro:3 liga / desliga dois interruptores de alternância de posição (pelo menos um deve suportar dois circuitos) Interruptor de alternância de liga / desliga de duas posições1 soquete de lâmpada de porcelana1 tomada circular (recomenda-se usar um conector usado para consertar um cabo de extensão). Hardware 2-1 "dobradiças de latão com parafusos 4- 2" latão parafusos com porcas e porcas de tampa correspondentes 1 - comprimento do tubo de latão no qual o eixo do parafuso de 2 "se encaixará, mas a porca não. Isso será cortado para fazer espaçadores.2- Parafusos de latão de 1" com porcas e botões serrilhados que funcionará bem como parafusos de aperto manual.

Etapa 2: Ferramentas

Serra CaseTable (recomendada) Roteador (recomendado) Se você não tiver acesso ao equipamento da oficina, uma serra manual sólida e afiada também funcionará. tubo quadrado ou barra braçadeira madeira glueangle ferros C - braçadeiras (as braçadeiras angulares e braçadeiras C ajudarão a garantir a esquadria durante a colagem) Medidor Prensa de broca de montagem (não necessária, mas altamente recomendada, pois será mais fácil ter orifícios perpendiculares) alicate de ponta de fita elétrica alicate regular pequeno chave ajustávelDrill Bits: (Irá variar com base em seu projeto, os medidores que você comprar e o tamanho de seu outro hardware) diversos tamanhos pequenos para orifícios piloto e parafusos de montagem 1/2 "bit7 / 8" bit1- Bit de fundo plano de 3/8 "Acabamento toque; papel de alta qualidade ponta fina tinta preto saquinho de chá toalhas de papel máquina de escrever (útil, mas não necessário) scanner / copiadora (não é necessário, fiz cópias do meu design original para uma placa traseira antes de tingir com chá, no caso de precisar refazer.) Wood stain (usei Minwax Mohagony porque queria um acabamento escuro. As menores latas serão mais do que suficientes para este projeto) small stain brushrag

Etapa 3: construir o caso

As dimensões usadas para construir este caso foram 10 1/4 "X 12". Decidi usar 12 "na parte superior para acomodar a largura dos três medidores. Os lados da caixa são um design simples com dois trilhos de 10 1/4" nos quais são cortados dados para caber nos trilhos mais longos. Esses trilhos foram cortados especificamente para caber. Os dados e os trilhos foram cortados com uma serra de mesa, no entanto, uma serra de mão afiada, um bom layout e um corte cuidadoso também farão o trabalho. Uma vez que as peças são cortadas, prender a seco é a melhor maneira de verificar o quão bem se encaixam antes colagem. As dimensões da caixa que você usa devem ser projetadas para acomodar os medidores, fiação, interruptores e tomadas. Assim que a cola estiver completa, uma ranhura na parte inferior permitirá que um pedaço de madeira compensada fique nivelado. Se você não tiver acesso a uma fresadora, o compensado pode ser pregado diretamente no fundo e as bordas podem ser arredondadas com lixa ou lima. A etapa final na construção da base é cortar uma ranhura onde o cabo elétrico pode passar pela parte de trás. Recomendo esperar até que a montagem do painel seja concluída para saber onde ficará o cabo.

Etapa 4: construir o painel principal

É importante construir um layout para o medidor que funcione. Um esboço ajudará. Faça o layout dos interruptores, medidores e tomadas. Depois de conseguir um bom espaçamento, use um quadrado para desenhar linhas. As linhas horizontais foram baseadas no que parecia ser um bom espaçamento. A primeira linha vertical estava a 6 ", o ponto médio do caminho. As outras duas estavam a 3 1/8" de cada lado, o suficiente para acomodar os medidores. Se possível, faça os furos começando pela frente, o que ajuda a evitar rasgos. Se estiver perfurando por trás, coloque a peça de trabalho em uma superfície sólida e plana que ofereça um suporte uniforme. Perfurando os furos: 1. MedidoresO medidor que usei exigia um furo de 7/8 ". Este é um pouco subdimensionado, mas apenas por uma quantidade muito pequena, então lixei para fazer a diferença. Depois de passar o furo, colei e aparafusei um pedaço da parte de trás do revestimento os orifícios. O painel que usei tinha 1/2 "de espessura, então uso uma peça de 1/2" para garantir que os orifícios fossem profundos o suficiente para acomodar os medidores. Em seguida, perfurei novamente os orifícios de 7/8 "para que percorressem todos os através. 2. Tomada, soquete de lâmpada e postes de ligação A tomada é, na verdade, um conector usado para consertar a extremidade fêmea de um cabo elétrico. Montado em um orifício de 1 3/8 ". O soquete da lâmpada era do mesmo tamanho. Usei minhas linhas de layout para fazer os orifícios. Depois de encaixar as luminárias, recuei e usei um epóxi de alta resistência em toda a volta e pressionei Os postes de ligação eram bastante simples. Fiz um orifício para acomodar o eixo do parafuso. Quando precisei de um pouco mais de comprimento, perfurei pias de balcão com uma broca forstner. 3: InterruptoresEsta foi a parte mais difícil. Alternar Os interruptores nem sempre são projetados para serem montados em materiais grossos. Por isso, tive de perfurar pias de contador com minha broca forstner de 1 3/8 ". Os orifícios também exigiam uma pequena quantidade de cinzelamento manual. Dicas de perfuração: Para obter orifícios de fundo plano, use uma broca forstner. O ponto pode ser colocado diretamente na marca de layout. Comece com o furo maior, a pia do balcão e, em seguida, mude para a broca menor que você vai usar para perfurar todo o caminho. Desta forma, você tem um ponto guia central para ambos os orifícios. As brocas Forstner são recomendadas para uso apenas com uma furadeira porque são projetadas para serem usadas apenas em 90 graus e não em um ângulo. No entanto, usei-os com uma furadeira manual trabalhando em uma superfície sólida, com alavancagem adequada e com muito cuidado.

Etapa 5: proteger os medidores

Isso foi conseguido com a montagem de um pedaço de acrílico sobre os medidores. É aconselhável preparar isso antes de montar os medidores. Quanto menos perfurações, serras e ajustes feitos depois que os movimentos sensíveis são fixados, melhor. 1. Corte o acrílico. Este foi o resgate de um gabinete de computador antigo que cortei no tamanho de uma serra de mesa. Este material está disponível na maioria das lojas de ferragens e muitas vezes eles o cortarão para você.2. Faça furos. Verifique seu layout para que os suportes não interfiram nos medidores ou fiquem muito próximos das laterais da caixa. Comece perfurando o acrílico. Em seguida, coloque-o no painel frontal e faça os furos na madeira.3. Insira os parafusos de montagem. 4. Corte os espaçadores do tubo de latão. Um pequeno pedaço de tubo de latão pode ser cortado com uma ferramenta rotativa ou uma serra de corte. Isso vai permitir espaço para os medidores. 5. Coloque o acrílico 6. Use porcas para segurar o acrílico no lugar7. Use uma ferramenta rotativa ou serra para cortar o excesso de comprimento dos parafusos. Tente garantir que você corte a mesma quantidade de cada um, deixando uma pequena quantidade para uma porca de extremidade arredondada. 8. Lime a extremidade e aparafuse uma porca de extremidade arredondada.9. Quando estiver satisfeito, remova o acrílico e reserve. então você pode montar seus medidores.

Etapa 6: retrabalhar os medidores

Esta é a parte mais difícil e delicada do projeto. 1. Inspecione o medidor. Abra o medidor, inspecione-o cuidadosamente e determine a melhor maneira de seguir em frente. Os medidores que comprei em allelectronics.com eram todos do mesmo fabricante, portanto, todos tinham as mesmas caixas externas, parafusos de montagem e configuração básica. 2. Desmonte o medidor.:Depois de remover a tampa frontal, a placa frontal e a parte traseira do medidor, desparafusei o movimento da caixa e puxei-o para frente. Todos os três medidores continham os componentes eletrônicos necessários na parte traseira do medidor, perto dos postes de ligação. Cortei os fios deixando o suficiente de cada lado para que pudessem ser recolocados mais tarde. 3. Remova a bucha da caixa do medidor. A bucha cilíndrica mostrada na figura três é difícil de remover. Retire o movimento e coloque-o de lado com segurança antes de empurrá-lo. 4. Monte a bucha no novo painel do medidor. O orifício necessário para esses medidores era um pouco maior que 7/8 . Uma pequena quantidade de lixa foi necessária para encaixá-los. É importante conseguir um encaixe justo, para não lixar demais. Assim que houver folga suficiente, use um pedaço de sucata madeira e um martelo para encaixá-los no lugar 5. Faça um orifício secundário próximo à bucha. Ao inspecionar o medidor, você notará que o fio preso à frente do movimento não passa pela bucha, mas ao lado dela. Faça um pequeno orifício para passar este fio. Não o alinhe diretamente com o orifício de montagem, pois isso impedirá que você monte o movimento corretamente. Veja a imagem 4. 6. Remonte o movimento. Isso é muito delicado e absolutamente é necessário que o movimento esteja centralizado na bucha e perfeitamente perpendicular. Caso contrário, ele irá prender. Segure o movimento no lugar e bata suavemente na agulha para que ela oscile livremente de uma extremidade a outra. Se ela grudar em qualquer ponto, você precisa reajuste. Usando um pedaço de madeira, faça um furo de teste com um pouco e veja como o parafuso de montagem do medidor se encaixa. Embora o parafuso seja projetado para uma rosca de metal, um orifício piloto em madeira dura funcionará. Use a broca que você determinar que funciona melhor para fazer orifícios para montar o movimento. Tenha cuidado nesta etapa. Se os orifícios estiverem ligeiramente tortos, será muito difícil ajustar. 7. Monte a parte de trás do medidor. A parte de trás do medidor com os conectores e os componentes eletrônicos necessários deve ser aparafusada (Imagem 6) para que os fios possam ser recolocados e o movimento do conjunto não force os fios, o que poderia danifique o movimento ou puxe-o para fora do alinhamento.8. Reconecte os fios. Simplesmente conecte os fios certos. É importante que você tenha as costas certas associadas ao movimento correto. Como você pode ver na imagem 6, o medidor de 5A e o medidor de 15 A têm fios da mesma cor. Usei uma pequena quantidade de solda e um pouco de tubo termorretrátil para emendar os fios novamente. (imagem 7)

Etapa 7: Conecte as peças

Use seu diagrama de fiação para determinar o que conectar e onde. Certifique-se de não ter fios expostos. Mantenha os comprimentos dos fios do conector razoáveis, você deseja garantir que tenha espaço para trabalhar sem ter comprimento excessivo para atrapalhar. Quando terminar, volte e rastreie os fios para garantir que eles conduzam ao lugar certo e estejam conectados corretamente.

Etapa 8: adicionar os toques finais

1: Faça um painel para a parte de trás dos medidores. Coloque uma folha de papel atrás das agulhas dos medidores e marque o ponto zero de cada um. Em seguida, trace as placas traseiras que foram enviadas com os medidores no papel. Usei uma máquina de escrever para digitar os números no papel e uma caneta de ponta fina para escurecer as linhas. Assim que o papel estiver concluído, fazer uma cópia é uma boa maneira de garantir que você tenha um backup, se necessário. Para envelhecer o papel, coloque um saquinho de chá preto em infusão e enxugue o papel com ele. Limpe o excesso de água com uma toalha de papel e deixe secar. O papel espesso tende a enrolar, por isso é aconselhável colocá-lo sobre uma superfície plana e colocar alguns livros pesados sobre ele. 2: Mancha a Madeira Usei uma tinta escura porque achei que combinava bem com os acessórios de latão. Se você puder, eu sugiro que você tingir a caixa antes da montagem. Isso tornará a tarefa muito mais simples. 3: Monte a caixa: Prenda um pedaço de madeira compensada no corte em forma de coelho na parte inferior da caixa e prenda o painel frontal com duas dobradiças de latão. Cole o papel com algum adesivo em spray. Isso funciona bem porque cobre a área uniformemente. Se você usar outro tipo de cola certifique-se de espalhar completamente para evitar grumos. O adesivo seca rapidamente por isso, depois de borrifar o papel, não borrife a madeira, pois a cola pode danificar os medidores, coloque-o imediatamente na madeira e alise-o com uma régua ou raspador de tinta.