Bygg en analog elanvändningsmätare: 8 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:48

Jag har använt en Kill A Watt (https://www.p3international.com/products/special/P4400/P4400-CE.html) elektrisk mätare ett tag och jag bestämde mig för att bygga en analog. Detta projekt gick från att vara enkelt, med en enda panel ammeter och ett uttag, till full skala med tre meter, ett lamputtag, bindande stolpar och switchar för alla utgångar. Jag bestämde mig också för att uppmärksamma estetiken i detta projekt och bygga en som hade ett steampunk -utseende. Istället för att bara montera plastmätarna bestämde jag mig för att ta bort rörelserna och sätta ihop dem igen i ett träfodral och göra mina egna nummer för mätarna med en bit te-färgat papper och en gammal skrivmaskin. Från enkel till komplex Den grundläggande designen kräver bara 4 komponenter. En sladd, ett uttag, en voltmätare och en ammeter. Min design är mer komplex eftersom jag har två ammetrar och tre utgångar, var och en med en oberoende switch. Voltmätare är anslutna tvärs, där strömmen färdas och ammetrar är anslutna genom strömmen. (Se bild två) Idén med att använda en steam punk estetik innebar att plastmätarna med förtryckta bakgrunder inte skulle fungera. Därför var det nödvändigt att demontera var och en och bygga om det i det nya fallet. Att undvika detta steg och montera panelmätarna intakt kommer att spara betydande tid. Andra designidéer En idé är att använda en ekonomimultimeter, ofta tillgänglig för under $ 10. Det skulle inte vara svårt att bygga ett litet fodral, lägga till en kontakt eller en sladd och ett uttag och koppla ihop systemet. Detta skulle vara betydligt enklare och billigare. En viktig övervägande är att för att mäta volatge måste du ansluta mätaren tvärs över och för att mäta strömstyrka måste du ansluta den genom att mäta watt Mätning av watt kräver direkt dyr laboratorieutrustning. Eftersom W = V*A de flesta enheter mäter spänning och strömstyrka och multiplicerar dem tillsammans. En idé skulle vara att ha nålarna på en voltmätare och amperemeter överlappande. Effekten kan avläsas vid den punkt där nålarna korsas. Det enklaste svaret är helt enkelt att ha ett multiplikationstabell med raderna 110, 115, 120 och 125 för volt och kolumner på 1-15 för ampere.

Steg 1: Material

Fodral: 1- 1/2 "tjockt bräda 12" X 10-1/4 "4- 3/4" tjocka brädor 12 "X 2-1/2" 1- 3/8 "tjock plywood 12 X 10-1/ 4 "elektriska komponenter: Mätare:-0-150 V AC voltmätare (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-150V/150V-AC-PANEL-METER/-/1.html)-0-5 A växelströmsmätare (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-5A/5A-AC-PANEL-METER/-/1.html)-- 0-15 A AC-ammeter (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-15A/15A-AC-PANEL-METER/-/1.html)Annat:3 på/av två vippströmställare (åtminstone en bör stödja två kretsar) 1 på/på tvålägesbrytare1 porslinslampa uttag1 cirkulärt uttag (rekommenderar att du använder en kontakt som används för reparation av en förlängningssladd.) Hardware2-1 "mässingsgångjärn med skruvar4" 2 "mässing skruvar med matchande muttrar och ändlockmuttrar1- längd av mässingsrör som axeln på 2 "bulten passar in i men muttern inte. Detta skärs för att göra distanser. 2" 1 "mässingsbultar med muttrar och räfflade vred som kommer att fungera bra som tumskruvar.

Steg 2: Verktyg

CaseTable -såg (rekommenderas) Router (rekommenderas) Om du inte har tillgång till butiksutrustning fungerar en solid, vass handsåg också. fyrkantrör eller stångklämmor trälimningjärn C - klämmor (vinkeljärnen och C -klämmorna hjälper till att säkerställa täthet vid limning) Mätarmontering borrpress (inte nödvändigt men rekommenderas starkt eftersom det blir lättare att ha vinkelräta hål) handborrskruvdragare lödning av järnvärme krympslang eller elektrisk nåltång vanlig tång liten justerbar skiftnyckel 3/8 platt bottenbit Efterbehandling med papper av hög kvalitet pappersfin bläck penna svart tepapper handdukar skrivmaskin (hjälpsam men inte nödvändig) skanner/kopiator (Inte nödvändigt, jag gjorde kopior av min ursprungliga design för en bakplatta innan te färgas om jag skulle behöva göra om det) Träfläck (jag använde Minwax Mohagony eftersom jag ville ha en mörk finish. De minsta burkarna kommer att vara mer än tillräckligt för detta projekt) liten fläckborste

Steg 3: Bygg fodralet

De dimensioner som användes för att bygga detta fall var 10 1/4 "X 12". Jag bestämde mig för att använda 12 "över toppen för att rymma bredden på de tre mätarna. Lådans sidor är en enkel design med två 10 1/4" skenor i vilka skärs pappor för att passa de längre skenorna. Dessa skenor klipptes specifikt för att passa. Dados och skenor klipptes med en bordssåg, men en skarp handsåg, en bra layout och noggrann skärning kommer också att göra susen. limning. Boxdimensionerna du använder bör vara utformade för att passa mätare, ledningar, strömbrytare och uttag. När limmet är klart kommer en dado i botten att låta en bit plywood sitta jämnt. Om du inte har tillgång till en router kan plywooden klistras direkt till botten och kanterna kan rundas med sandpapper eller en fil. Det sista steget i konstruktionen av basen är att skära en dado där elsladden kan passa genom ryggen. Jag rekommenderar att du väntar tills monteringen av panelen är klar så att du vet var sladden kommer att vara.

Steg 4: Bygg huvudpanelen

Det är viktigt att konstruera en layout för mätaren som fungerar. En skiss hjälper. Lägg upp strömbrytare, mätare och uttag. När ett bra avstånd har uppnåtts, använd en ruta för att rita linjer. De horisontella linjerna baserades på det som såg ut som bra avstånd. Den första vertikala linjen var 6 ", halvvägs. De andra två var 3 1/8" bort på båda sidor, tillräckligt för att rymma mätarna. Om möjligt borra hålen som börjar på framsidan, hjälper detta till att undvika rivning. Om du borrar bakifrån ska arbetsstycket vara på en fast, plan yta som ger ett jämnt stöd. Borrning av hålen: 1. Mätare Mätaren jag använde krävde ett 7/8 "hål. Detta är något underdimensionerat, men bara i mycket liten mängd så jag slipade för att göra skillnaden. När jag hade hålet genomlimmade jag och skruvade en bit på baksidans täckning Panelen jag använde var 1/2 "tjock så jag använder en 1/2" bit för att säkerställa att hålen var tillräckligt djupa för att rymma mätarna. Jag borrade sedan om 7/8 "hålen så att de gick alla väg igenom. 2. Uttag, lamputtag och bindande uttag Uttaget är faktiskt ett kontaktdon som används för att reparera honänden på en elkabel. Den monterades i ett 1 3/8 "hål. Lamputtaget var av samma storlek. Jag använde mina layoutlinjer för att borra hålen. När jag monterade armaturerna backade jag ut dem och använde en höghållfast epoxi hela vägen runt och tryckte på dem på plats. Bindstolparna var ganska enkla. Jag borrade ett hål för att rymma bultens axel. När jag behövde lite mer längd så borrade jag diskbänkar med en förstnerbit.3: SwitchesDetta var den svåraste delen. Toggle omkopplare är inte ofta konstruerade för att monteras i tjocka material. Således var jag tvungen att borra diskbänkar med min 1 3/8 "forstnerbit. Hålen krävde också en liten mängd handmejsel. Borrningstips: Använd en förstnerbit för att få platta bottenhål. Punkten kan placeras direkt på layoutmarkeringen. Börja med det största hålet, diskbänken och byt sedan till den mindre biten du ska använda för att borra hela vägen. På så sätt har du en mittguide för båda hålen. Forstner -bitar rekommenderas endast för borrpress eftersom de är konstruerade för att endast användas vid 90 grader och inte i vinkel. Jag har dock använt dem med en handborr som arbetar på en fast yta, med rätt hävstång och en hel del försiktighet.

Steg 5: Skydda mätarna

Detta uppnåddes genom att montera en bit akryl över mätarna. Det är klokt att förbereda detta innan du monterar mätarna. Ju mindre borrning, sågning och justering som görs efter att de känsliga rörelserna är fästa desto bättre. 1. Skär akryl. Detta var bärgning från ett gammalt datorfodral som jag klippte till i storlek på en bordssåg. Detta material är tillgängligt i de flesta järnaffärer och de kommer ofta att skära det åt dig. Borrhål. Kontrollera din layout så att fästena inte stör mätarna eller är för nära sidorna av lådan. Börja med att borra igenom akrylen. Lägg den sedan på frontpanelen och borra hålen i träet. Sätt i fästbultarna. 4. Skär distanser från mässingsrör. En liten bit mässingsrör kan skäras med ett roterande verktyg eller en hacksåg. Dessa ger plats för mätarna. 5. Placera akryl 6. Använd muttrar för att hålla akrylen på plats 7. Använd ett roterande verktyg eller hacksåg för att klippa av överskottslängden från bultarna. Försäkra dig om att du skär av lika mycket av var och en och lämnar en liten mängd för en rundad ändmutter. 8. Fila änden och skruva fast en rundad ändmutter. När du är nöjd tar du bort akrylen och lägger den åt sidan. då kan du montera dina mätare.

Steg 6: Omarbeta mätarna

Detta är den svåraste och känsligaste delen av projektet. 1. Kontrollera mätaren. Öppna mätaren och inspektera den noggrant och bestäm det bästa sättet att gå framåt. Mätarna jag köpte från allelectronics.com var alla från samma tillverkare så att de alla hade samma ytterhöljen, monteringsskruvar och grundkonfiguration. 2. Ta isär mätaren.: Efter att jag tagit bort frontluckan, frontplattan och mätarens baksida lossade jag rörelsen från höljet och drog den framåt. Alla dessa tre mätare innehöll nödvändig elektronik i mätarens bakre del av bindningsstolparna. Jag klippte ledningarna så att de lämnade tillräckligt på varje sida så att de kunde fästas igen senare. 3. Ta bort bussningen från mätarhuset. Den cylindriska bussningen som visas på bild tre är svår att ta bort. Ta ut rörelsen och placera den säkert åt sidan innan du trycker igenom den. 4. Montera bussningen i den nya mätarpanelen. Hålet som krävs för dessa mätare var något större än 7/8 . En liten mängd slipning var nödvändig för att passa dem. Det är viktigt att uppnå en tät passform så inte över sand. När det finns tillräckligt med utrymme använder du en bit skrot trä och en hammare för att slå dem på plats 5. Borra ett sekundärt hål bredvid bussningen. När du inspekterar mätaren kommer du att märka att tråden som sitter på rörelsens framsida inte passerar genom bussningen utan bredvid den. Borra ett litet hål för att leda igenom denna tråd. Placera den inte direkt i linje med monteringshålet eftersom det kommer att hindra dig från att montera rörelsen ordentligt. Se bild 4. 6. Återmontera rörelsen. Detta är mycket känsligt och det är absolut nödvändigt att rörelsen är centrerad i bussningen och perfekt kvadratisk. Om inte den kommer att binda. Håll rörelsen på plats och knacka försiktigt på nålen så att den svänger fritt från ena änden till den andra. Om den fastnar vid något tillfälle måste du justera med ett skrotstycke av träborr ett testhål med lite och se hur monteringsskruven från mätaren passar. Även om skruven är konstruerad för en metallgänga fungerar ett pilothål i hårt trä. Använd den bit du bestämmer för att fungera bäst för att borra hål för att montera rörelsen. Var försiktig i detta steg. Om dina hål är något avstängda blir det mycket svårt att justera. 7. Montera mätarens baksida. Mätarens baksida med kontakterna och nödvändig elektronik ska skruvas fast (bild 6) så att trådarna kan fästas igen och rörelse av enheten inte kommer att påverka trådarna som kan skada rörelsen eller dra den ur inriktningen. Sätt tillbaka kablarna. Anslut bara de rätta ledningarna. Det är viktigt att du har rätt rygg i samband med rätt rörelse. Som du kan se på bild 6 har 5A -mätaren och 15A -mätaren samma färgtrådar. Jag använde en liten mängd lödmedel och lite värmekrympslang för att skarva ihop trådarna igen. (bild 7)

Steg 7: Koppla ihop delarna

Använd ditt kopplingsschema för att avgöra vad du ska fästa var. Se till att du inte har synliga ledningar. Håll längden på anslutningskablarna rimliga, du vill se till att du har utrymme att arbeta utan att ha för lång längd för att komma i vägen. När du är klar, gå tillbaka och spåra över dina ledningar för att säkerställa att de leder till rätt plats och är korrekt anslutna.

Steg 8: Lägg till finishen

1: Gör en panel på baksidan av mätarna. Lägg ett pappersark bakom mätarnas nålar och markera nollpunkten för varje. Spåra sedan bakplåtarna som levererades med mätarna på papperet. Jag använde en skrivmaskin för att skriva siffrorna på papperet och en finpenna för att göra linjerna mörkare. När papperet är klart är kopiering ett bra sätt att se till att du har en säkerhetskopia om du behöver det. För att åldra papperet brant en svart tepåse och dutta sedan papperet med den. Torka av överflödigt vatten med en pappershandduk och låt det torka. Tjockt papper tenderar att böjas så det är klokt att placera det på en plan yta och lägga några tunga böcker på det. 2: Stain the Wood Jag använde en mörk fläck eftersom jag tyckte att den passade bra med mässingsbeslagen. Om du kan föreslår jag starkt att färga höljet före montering. Detta kommer att göra uppgiften mycket enklare. 3: Montera fodralet: Stick en bit plywood i kaninklippet i botten av fodralet och fäst frontpanelen med två mässingsgångjärn. Fäst papperet med lite spraylim. Detta fungerar bra eftersom det täcker området jämnt. Om du använder en annan typ av lim, se till att sprida det helt för att undvika klumpar. Spraylim torkar mycket snabbt, så efter att du har sprutat papperet ska du inte spraya träet eftersom limet kan skada mätarna, placera det omedelbart på träet och platta ut det med en linjal eller färgskrapa.