Bouw een analoge elektriciteitsverbruiksmeter - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Ik heb een tijdje een elektrische meter van Kill A Watt (https://www.p3international.com/products/special/P4400/P4400-CE.html) gebruikt en ik besloot een analoge te bouwen. Dit project ging van eenvoudig, met een ampèremeter met één paneel en een stopcontact, naar een volledige schaal met drie meter, een lampfitting, aansluitpalen en schakelaars voor alle uitgangen. Ik besloot ook aandacht te besteden aan de esthetiek van dit project en er een te bouwen met een steampunk-look. In plaats van simpelweg de plastic meters te monteren, besloot ik de uurwerken te verwijderen en ze weer in elkaar te zetten in een houten kist en mijn eigen nummers voor de meters te maken met een stuk met thee gekleurd papier en een oude typemachine. Van Eenvoudig tot ComplexHet basisontwerp vereist slechts 4 componenten. Een snoer, een stopcontact, een voltmeter en een ampèremeter. Mijn ontwerp is complexer omdat ik twee ampèremeters en drie uitgangen heb, elk met een onafhankelijke schakelaar. Voltmeters zijn dwars verbonden, waar de stroom loopt en ampèremeters zijn verbonden via het pad van de stroom. (Zie afbeelding twee) Het idee om een steampunk-esthetiek te gebruiken betekende dat de plastic meters met voorbedrukte achtergronden niet zouden werken. Het was dus noodzakelijk om ze allemaal uit elkaar te halen en opnieuw op te bouwen in de nieuwe behuizing. Door deze stap te vermijden en de paneelmeters intact te monteren, kunt u een aanzienlijke hoeveelheid tijd besparen. Andere ontwerpideeën Een idee is om een voordelige multimeter te gebruiken, vaak verkrijgbaar voor minder dan $ 10. Het zou niet moeilijk zijn om een kleine behuizing te bouwen, een stekker of een snoer en een stopcontact toe te voegen en het systeem aan elkaar te bedraden. Dit zou aanzienlijk eenvoudiger en goedkoper zijn. Een belangrijke overweging is dat om de spanning te meten, u de meter over elkaar moet aansluiten en om de stroomsterkte te meten, moet u deze doorverbinden. Wattage meten Het direct meten van wattage vereist dure laboratoriumapparatuur. Aangezien W = V*A, meten de meeste apparaten spanning en stroomsterkte en vermenigvuldigen deze met elkaar. Een idee zou zijn om de naalden van een voltmeter en een ampèremeter te laten overlappen. Het wattage was af te lezen op het punt waar de naalden elkaar kruisen. Het eenvoudigste antwoord is simpelweg om een vermenigvuldigingstabel te hebben met de rijen 110, 115, 120 en 125 voor de volt en kolommen van 1-15 voor de versterkers.

Stap 1: Materialen

Kast: 1- 1/2 "dikke plaat 12" X 10-1/4"4- 3/4" dikke platen 12" X 2-1 / 2"1- 3/8" dik multiplex 12 X 10-1/ 4 "Elektrische Componenten: Meters:-- 0-150 V AC voltmeter (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-150V/150V-AC-PANEL-METER/-/1.html)-- 0-5 A AC-ampèremeter (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-5A/5A-AC-PANEL-METER/-/1.html)-- 0-15 A AC-ampèremeter (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-15A/15A-AC-PANEL-METER/-/1.html)Overig:3 aan/uit twee positie tuimelschakelaars (ten minste één moet twee circuits ondersteunen)1 aan/aan twee standen tuimelschakelaar1 porseleinen lampfitting1 ronde uitlaat (aanbevolen om een connector te gebruiken die wordt gebruikt voor het repareren van een verlengsnoer.) Hardware2- 1" messing scharnieren met schroeven4-2" messing schroeven met bijpassende moeren en eindkapmoeren 1- lengte koperen buis waar de as van de 2 "-bout in past, maar de moer niet. Dit wordt gesneden om afstandhouders te maken. 2- 1" messing bouten met moeren en gekartelde knoppen die zal goed werken als duimschroeven.

Stap 2: Gereedschap

CaseTafelzaag (aanbevolen)Router (aanbevolen)Als u geen toegang heeft tot winkelapparatuur, zal een stevige, scherpe handzaag ook werken. vierkante buis- of staafklemmenhoutlijmhoekijzersC - klemmen (de hoekijzers en C-klemmen zorgen voor haaksheid tijdens het verlijmen)Metermontageboorpers (niet noodzakelijk, maar sterk aanbevolen omdat het gemakkelijker zal zijn om loodrechte gaten te hebben)handboorschroefdriverssoldeerijzerkrimpkous of elektrische tapenaaldbektang gewone tang kleine verstelbare sleutelBoorbits: (zal variëren afhankelijk van uw ontwerp, welke meter u koopt en de grootte van uw andere hardware) diverse kleine maten voor geleidegaten en bevestigingsbouten1/2" bit7/8" bit1- 3/8" bit met platte bodem Afwerking hoogwaardige papierfijne puntinktpen zwarte theezakjepapieren handdoeken typemachine (handig maar niet noodzakelijk) scanner / kopieerapparaat (niet nodig, ik heb kopieën gemaakt van mijn originele ontwerp voor een achterplaat voordat ik thee kleurde voor het geval ik het opnieuw moest doen it.) Houtbeits (ik heb Minwax Mohagony gebruikt omdat ik een donkere afwerking wilde. De kleinste blikjes zijn meer dan genoeg voor dit project) kleine beitsborstel

Stap 3: Bouw de zaak

De afmetingen die werden gebruikt om deze koffer te bouwen waren 10 1/4 "X 12". Ik besloot om 12 "aan de bovenkant te gebruiken om de breedte van de drie meters op te vangen. De zijkanten van de doos zijn een eenvoudig ontwerp met twee 10 1/4" rails waarin dados zijn gesneden om op de langere rails te passen. Die rails zijn speciaal op maat gesneden. De dados en rails zijn gesneden met een tafelzaag, maar een scherpe handzaag, een goede lay-out en zorgvuldig snijden zijn ook voldoende. Zodra de stukken zijn gesneden, is droog klemmen de beste manier om te controleren hoe goed het in elkaar past voordat lijmen. De afmetingen van de doos die u gebruikt, moeten zijn ontworpen om plaats te bieden aan de meters, bedrading, schakelaars en stopcontacten. Zodra de lijm is voltooid, zorgt een dado in de bodem ervoor dat een stuk triplex gelijk ligt. Als u niet over een bovenfrees beschikt, kan het triplex rechtstreeks op de bodem worden geplakt en kunnen de randen worden afgerond met schuurpapier of een vijl. De laatste stap in de constructie van de basis is het snijden van een dado waar het elektrische snoer door de achterkant kan passen. Ik raad aan te wachten tot de montage van het paneel is voltooid, zodat u weet waar het snoer zal zijn.

Stap 4: Bouw het hoofdpaneel

Het is belangrijk om een lay-out te maken voor de meter die werkt. Een schets helpt. Lay-out van de schakelaars, meters en stopcontacten. Nadat een goede afstand is bereikt, gebruikt u een vierkant om lijnen te tekenen. De horizontale lijnen waren gebaseerd op wat leek op een goede afstand. De eerste verticale lijn was op 6", het halverwege punt. De andere twee waren 3 1/8" aan weerszijden, genoeg voor de meters. Boor indien mogelijk de gaten vanaf de voorkant, dit helpt uitscheuren te voorkomen. Als u vanaf de achterkant boort, leg het werkstuk dan op een stevige, vlakke ondergrond die een gelijkmatige ondersteuning biedt. De gaten boren: 1. MetersDe meter die ik gebruikte, vereiste een gat van 7/8 ". Dit is iets te klein, maar slechts een heel klein beetje, dus ik heb geschuurd om het verschil te compenseren. Toen ik het gat eenmaal had, heb ik een stuk op de achterkant gelijmd en geschroefd de gaten. Het paneel dat ik gebruikte was 1/2 "dik, dus ik gebruik een stuk van 1/2" om ervoor te zorgen dat de gaten diep genoeg waren voor de meters. Ik heb vervolgens de gaten van 7/8" opnieuw geboord zodat ze alle weg door. 2. Stopcontact, lampfitting en verbindingspalen Het stopcontact is in feite een connector die wordt gebruikt om het vrouwelijke uiteinde van een elektrisch snoer te repareren. Het werd gemonteerd in een gat van 1 3/8 ". De lampfitting had dezelfde grootte. Ik gebruikte mijn lay-outlijnen om de gaten te boren. Toen ik de armaturen eenmaal had gemonteerd, heb ik ze teruggetrokken en een zeer sterke epoxy helemaal rondom gebruikt en gedrukt ze weer op hun plaats. De bindingsposten waren vrij eenvoudig. Ik heb een gat geboord om de schacht van de bout op te nemen. Toen ik wat meer lengte nodig had, boorde ik aanrechtbladen met een forstner-bit. 3: Schakelaars Dit was het moeilijkste deel. Toggle Schakelaars zijn niet vaak ontworpen om in dikke materialen te worden gemonteerd. Dus moest ik aanrechtputten boren met mijn 1 3/8 "forstner-bit. De gaten vereisten ook een kleine hoeveelheid handbeitel. Boortips: Gebruik een forstner-bit om gaten met een vlakke bodem te krijgen. Het punt kan direct op het lay-outteken worden geplaatst. Begin met het grootste gat, de gootsteen en schakel dan over naar het kleinere bit dat je gaat gebruiken om helemaal door te boren. Zo heb je een centraal geleidepunt voor beide gaten. Forstner-bits worden alleen aanbevolen voor gebruik met een kolomboormachine, omdat ze zijn ontworpen om alleen onder een hoek van 90 graden te worden gebruikt en niet onder een hoek. Ik heb ze echter gebruikt met een handboor die op een stevig oppervlak werkte, met de juiste hefboomwerking en heel voorzichtig.

Stap 5: Bescherm de meters

Dit werd bereikt door een stuk acryl over de meters te monteren. Het is verstandig om dit voor te bereiden voordat u de meters monteert. Hoe minder boren, zagen en afstellen nadat de gevoelige bewegingen zijn aangebracht, hoe beter. 1. Snijd het acryl. Dit was een restant van een oude computerkast die ik op een tafelzaag op maat zaagde. Dit materiaal is verkrijgbaar bij de meeste bouwmarkten en ze zullen het vaak voor je snijden.2. Boorgaten. Controleer uw lay-out zodat de steunen de meters niet hinderen of te dicht bij de zijkanten van de doos staan. Begin met het boren door het acryl. Plaats het vervolgens op het voorpaneel en boor de gaten in het hout.3. Plaats de bevestigingsbouten. 4. Snijd afstandhouders uit koperen buizen. Een klein stukje koperen buis kan worden gesneden met een roterend gereedschap of een ijzerzaag. Deze bieden ruimte voor de meters. 5. Plaats de acryl 6. Gebruik moeren om de acryl op zijn plaats te houden7. Gebruik een roterend gereedschap of een ijzerzaag om de overtollige lengte van de bouten af te snijden. Probeer ervoor te zorgen dat u dezelfde hoeveelheid van elke bout afzaagt en een kleine hoeveelheid overlaat voor een afgeronde eindmoer. 8. Vijl het uiteinde en schroef er een afgeronde eindmoer op.9. Als u tevreden bent, verwijdert u het acryl en legt u het opzij. dan kunt u uw meters monteren.

Stap 6: Herwerk de meters

Dit is het moeilijkste en meest delicate deel van het project. 1. Inspecteer de meter. Open de meter en inspecteer deze zorgvuldig en bepaal wat de beste manier is om verder te gaan. De meters die ik bij allelectronics.com kocht, waren allemaal van dezelfde fabrikant, dus ze hadden allemaal dezelfde buitenbehuizing, montageschroeven en basisconfiguratie. 2. Haal de meter uit elkaar. Na het verwijderen van het voordeksel, de voorplaat en de achterkant van de meter heb ik het uurwerk uit de behuizing geschroefd en naar voren getrokken. Alle drie deze meters bevatten de benodigde elektronica in het achterste gedeelte van de meter bij de verbindingspalen. Ik heb de draden doorgesneden, zodat er aan elke kant genoeg overblijft, zodat ze later opnieuw konden worden bevestigd. 3. Verwijder de bus uit de meterkast. De cilindrische bus op afbeelding drie is moeilijk te verwijderen. Haal het uurwerk eruit en leg het veilig opzij voordat u het erdoor duwt. 4. Monteer de bus in het nieuwe meterpaneel. Het benodigde gat voor deze meters was iets groter dan 7/8 . Een kleine hoeveelheid schuurwerk was nodig om ze te passen. Het is belangrijk om een strakke pasvorm te krijgen, dus niet te veel schuren. Als er eenmaal voldoende ruimte is, gebruik dan een stuk schroot hout en een hamer om ze op hun plaats te tikken 5. Boor een secundair gat naast de bus. Als u de meter inspecteert, zult u merken dat de draad die aan de voorkant van het uurwerk zit, niet door de bus gaat, maar ernaast. Boor een klein gaatje om deze draad door te voeren. Plaats het niet direct in lijn met het montagegat, omdat dit u verhindert om het uurwerk goed te monteren. Zie afbeelding 4. 6. Monteer het uurwerk opnieuw. Dit is zeer delicaat en het is absoluut noodzakelijk dat het uurwerk gecentreerd is in de bus en perfect vierkant is. Zo niet, dan zal het vastlopen. Houd het uurwerk op zijn plaats en tik zachtjes op de naald zodat deze vrijelijk van het ene uiteinde naar het andere zwaait. Als het op enig punt blijft steken, moet u opnieuw afstellen. Boor een testgat met behulp van een stuk afvalhout met een bit en kijk hoe de montageschroef van de meter past. Hoewel de schroef is ontworpen voor een metalen schroefdraad, zal een geleidegat in hard hout werken. Gebruik het bit dat u het beste vindt om gaten te boren om het uurwerk te monteren. Wees voorzichtig in deze stap. Als uw gaten iets afwijken, zal het erg moeilijk zijn om aan te passen. 7. Monteer de achterkant van de meter. De achterkant van de meter met de connectoren en de benodigde elektronica moet worden vastgeschroefd (afbeelding 6) zodat de draden opnieuw kunnen worden bevestigd en beweging van het geheel de draden niet belast, wat zou kunnen beschadig het uurwerk of trek het uit de lijn.8. Sluit de draden weer aan. Sluit gewoon de juiste draden aan. Het is belangrijk dat je de juiste rug hoort bij de juiste beweging. Zoals je kunt zien in afbeelding 6 hebben de 5A-meter en 15A-meter dezelfde kleur draden. Ik heb een kleine hoeveelheid soldeer en wat krimpkous gebruikt om de draden weer aan elkaar te splitsen. (afbeelding 7)

Stap 7: Bedraad de onderdelen

Gebruik uw bedradingsschema om te bepalen wat u waar moet bevestigen. Zorg ervoor dat u geen blootliggende draden heeft. Houd de lengtes van de aansluitdraden redelijk, u wilt er zeker van zijn dat u voldoende ruimte heeft om te werken zonder dat er teveel lengte in de weg zit. Als u klaar bent, gaat u terug en volgt u uw draden om ervoor te zorgen dat ze naar de juiste plaats leiden en correct zijn aangesloten.

Stap 8: voeg de finishing touch toe

1: Maak een paneel voor de achterkant van de meters. Plaats een vel papier achter de naalden van de meters en markeer het nulpunt van elk. Traceer vervolgens de achterplaten die bij de meters zijn geleverd op het papier. Ik gebruikte een typemachine om de cijfers op het papier te typen en een pen met fijne punt om de lijnen donkerder te maken. Zodra het papier klaar is, is het maken van een kopie een goede manier om ervoor te zorgen dat u een back-up hebt als u die nodig heeft. Om het papier te laten rijpen, laat je een zwarte theezakje trekken en dep je het papier ermee. Veeg het overtollige water weg met een papieren handdoek en laat het drogen. Dik papier zal de neiging hebben om te krullen, dus het is verstandig om het op een vlakke ondergrond te leggen en er wat zware boeken op te leggen. 2: Stain the Wood Ik heb een donkere beits gebruikt omdat ik vond dat deze goed paste bij de messing fittingen. Als je kunt, raad ik je ten zeerste aan om de behuizing vóór de montage te beitsen. Dit zal de taak veel eenvoudiger maken. 3: Zet de koffer in elkaar: Plak een stuk triplex in het konijn dat in de bodem van de koffer is uitgesneden en bevestig het voorpaneel met twee koperen scharnieren. Bevestig het papier met wat lijmspray. Dit werkt goed omdat het het gebied gelijkmatig bedekt. Als u een ander soort lijm gebruikt, zorg er dan voor dat u deze volledig uitsmeert om klontjes te voorkomen. Spuitlijm droogt zeer snel, dus nadat u het papier hebt gespoten, spuit u niet op het hout omdat de lijm de meters kan beschadigen, plaats het onmiddellijk op het hout en maak het plat met een liniaal of verfkrabber.