Construya un medidor de consumo de electricidad analógico: 8 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

He usado un medidor eléctrico Kill A Watt (https://www.p3international.com/products/special/P4400/P4400-CE.html) durante un tiempo y decidí construir uno analógico. Este proyecto pasó de ser simple, con un amperímetro de un solo panel y una toma, a una escala completa con tres metros, un portalámparas, postes de conexión e interruptores para todas las salidas. También decidí prestar atención a la estética de este proyecto y construir uno que tuviera un estilo steam punk. En lugar de simplemente montar los medidores de plástico, decidí quitar los movimientos y volver a montarlos en una caja de madera y hacer mis propios números para los medidores con un trozo de papel manchado de té y una vieja máquina de escribir. De simple a complejo El diseño básico requiere solo 4 componentes. Un cable, una toma de corriente, un voltímetro y un amperímetro. Mi diseño es más complejo porque tengo dos amperímetros y tres salidas, cada una con un interruptor independiente. Los voltímetros están conectados a través, donde la corriente viaja y los amperímetros están conectados a través del camino de la corriente. (Ver imagen dos) La idea de usar una estética steam punk significaba que los medidores de plástico con fondos preimpresos no funcionarían. Por lo tanto, fue necesario desmontar cada uno y reconstruirlo en el nuevo estuche. Evitar este paso y montar los medidores de panel intactos ahorrará una cantidad considerable de tiempo. Otras ideas de diseño Una idea es utilizar un multímetro económico, a menudo disponible por menos de $ 10. No sería difícil construir una caja pequeña, agregar un enchufe o un cable y una toma de corriente, y conectar el sistema. Esto sería considerablemente más simple y menos costoso. Una consideración importante es que para medir la volatilidad debe conectar el medidor a través y para medir el amperaje debe conectarlo a través. Medición de la potencia La medición de la potencia directamente requiere un costoso equipo de laboratorio. Como W = V * A, la mayoría de los dispositivos miden voltaje y amperaje y los multiplican. Una idea sería que las agujas de un voltímetro y un amperímetro se superpusieran. La potencia se puede leer en el punto donde se cruzan las agujas. La respuesta más simple es simplemente tener una tabla de multiplicar con las filas 110, 115, 120 y 125 para los voltios y columnas de 1 a 15 para los amperios.

Paso 1: Materiales

Caja: Tablero de 1 1/2 "de espesor 12" X 10-1 / 4 "Tablas de 4 3/4" de espesor 12 "X 2-1 / 2" Madera contrachapada de 1 3/8 "de espesor 12 X 10-1 / Componentes eléctricos de 4 ": Medidores: - Voltímetro de 0-150 V CA (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-150V/150V-AC-PANEL-METER/-/1.html) - Amperímetro de CA 0-5 A (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-5A/5A-AC-PANEL-METER/-/1.html)-- Amperímetro de 0-15 A CA (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-15A/15A-AC-PANEL-METER/-/1.html) Otros: 3 encendido / apagado dos interruptores de palanca de posición (al menos uno debe soportar dos circuitos circulares) 1 interruptor de palanca de encendido / encendido de dos posiciones 1 portalámparas de porcelana 1 tomacorriente circular (se recomienda usar un conector utilizado para reparar un cable de extensión) Hardware 2- Bisagras de latón de 1 "con tornillos 4-2" de latón de 2 " tornillos con tuercas coincidentes y tuercas de tapa de extremo1- longitud de tubería de latón en la que el eje del perno de 2 "encajará pero la tuerca no. Esto se cortará para hacer espaciadores. 2- Pernos de latón de 1" con tuercas y perillas moleteadas que funcionará bien como tornillos de mariposa.

Paso 2: herramientas

Caja Sierra de mesa (recomendada) Enrutador (recomendado) Si no tiene acceso al equipo del taller, una sierra de mano sólida y afilada también funcionará. abrazadera de barra o tubo cuadrado, pegamento de madera, hierros angulares C - abrazaderas (los hierros angulares y las abrazaderas en C ayudarán a asegurar la escuadra durante el pegado) Ensamblaje del medidor Taladro de prensa (no es necesario pero muy recomendable ya que será más fácil tener orificios perpendiculares) cinta eléctrica alicates de punta de aguja alicates regulares llave ajustable pequeña Brocas: (variarán según su diseño, los medidores que compre y el tamaño de su otro hardware) tamaños pequeños surtidos para orificios piloto y pernos de montaje 1/2 "bit7 / 8" bit1- Broca de fondo plano de 3/8 "Toques finales Papel de alta calidad Bolígrafo de tinta de punta fina Bolsa de té negra Toallas de papel Máquina de escribir (útil pero no necesario) Escáner / fotocopiadora (No es necesario, hice copias de mi diseño original para una placa posterior antes de teñir el té en caso de que tuviera que rehacer tinte para madera (utilicé Minwax Mohagony porque quería un acabado oscuro. Las latas más pequeñas serán más que suficientes para este proyecto) cepillo para manchas pequeñas

Paso 3: Construya el caso

Las dimensiones utilizadas para construir este caso fueron 10 1/4 "X 12". Decidí usar 12 "en la parte superior para acomodar el ancho de los tres calibres. Los lados de la caja son de un diseño simple con dos rieles de 10 1/4" en los que se cortan dados para encajar los rieles más largos. Esos rieles se cortaron específicamente para encajar. Los dados y los rieles se cortaron con una sierra de mesa, sin embargo, una sierra de mano afilada, un buen diseño y un corte cuidadoso también funcionarán. Una vez que se cortan las piezas, sujetarlas en seco es la mejor manera de verificar qué tan bien encaja antes encolado. Las dimensiones de la caja que utilice deben estar diseñadas para adaptarse a los medidores, cableado, interruptores y tomacorrientes. Una vez que el pegamento esté completo, una ranura en la parte inferior permitirá que una pieza de madera contrachapada se asiente al ras. Si no tiene acceso a un enrutador, la madera contrachapada se puede clavar directamente en la parte inferior y los bordes se pueden redondear con papel de lija o una lima. El último paso en la construcción de la base es cortar una ranura donde el cable eléctrico pueda pasar por la parte posterior. Recomiendo esperar hasta que se complete el montaje del panel para saber dónde estará el cable.

Paso 4: construya el panel principal

Es importante construir un diseño para el medidor que funciona. Un boceto ayudará. Distribuya los interruptores, medidores y tomacorrientes. Después de lograr un buen espaciado, use un cuadrado para dibujar líneas. Las líneas horizontales se basaron en lo que parecía un buen espaciado. La primera línea vertical estaba a 6 ", el punto medio. Las otras dos estaban a 3 1/8" de cada lado, lo suficiente para acomodar los medidores. Si es posible, taladre los agujeros comenzando por el frente, esto ayuda a evitar roturas. Si está perforando desde la parte posterior, coloque la pieza de trabajo sobre una superficie sólida y plana que brinde un soporte uniforme. Perforación de los agujeros: 1. Metros El medidor que usé requería un orificio de 7/8 ". Este es un poco más pequeño, pero solo en una cantidad muy pequeña, así que lijé para compensar la diferencia. Una vez que pasé el orificio, pegué y atornillé una pieza en la parte posterior que cubre Los agujeros. El panel que usé tenía 1/2 "de grosor, así que utilizo una pieza de 1/2" para asegurarme de que los agujeros fueran lo suficientemente profundos para acomodar los medidores. Luego volví a perforar los agujeros de 7/8 "para que fueran todos A través del camino. 2. Tomacorriente, portalámparas y bornes de conexión El tomacorriente es de hecho un conector que se usa para reparar el extremo hembra de un cable eléctrico. Se montó en un orificio de 1 3/8 ". El portalámparas era del mismo tamaño. Usé mis líneas de diseño para perforar los orificios. Una vez que coloqué los accesorios, los retiré y usé un epoxi de alta resistencia en todos los sentidos y presioné Los postes de unión eran bastante simples. Perforé un orificio para acomodar el eje del perno. Cuando necesité un poco más de longitud, perforé los fregaderos con una broca anterior. 3: Interruptores Esta fue la parte más difícil. los interruptores no suelen estar diseñados para montarse en materiales gruesos, por lo que tuve que perforar fregaderos con mi broca forstner de 1 3/8 ". Los agujeros también requirieron una pequeña cantidad de cincelado manual. Consejos de perforación: Para obtener orificios de fondo plano, use una broca forstner. El punto se puede colocar directamente en la marca de diseño. Comience con el agujero más grande, el fregadero de encimera y luego cambie a la broca más pequeña que usará para perforar hasta el final. De esta forma tiene un punto guía central para ambos agujeros. Las brocas Forstner se recomiendan para usar solo con una prensa taladradora porque están diseñadas para usarse solo a 90 grados y no en ángulo. Sin embargo, los he usado con un taladro de mano trabajando en una superficie sólida, con el apalancamiento adecuado y con mucha precaución.

Paso 5: proteja los medidores

Esto se logró montando una pieza de acrílico sobre los medidores. Es aconsejable preparar esto antes de montar los medidores. Cuanto menos taladrado, aserrado y ajuste se haga después de que se adjuntan los movimientos sensibles, mejor. 1. Corta el acrílico. Esto fue rescatado de una vieja carcasa de computadora que corté a medida en una sierra de mesa. Este material está disponible en la mayoría de las ferreterías y, a menudo, lo cortarán por usted. Taladrar agujeros. Verifique su diseño para que los soportes no interfieran con los medidores o estén demasiado cerca de los lados de la caja. Comience perforando el acrílico. Luego colóquelo en el panel frontal y taladre los agujeros en la madera. Inserte los pernos de montaje. 4. Corte los espaciadores de la tubería de latón. Se puede cortar un pequeño trozo de tubería de latón con una herramienta giratoria o una sierra para metales. Estos permitirán espacio para los medidores. 5. Coloque el acrílico 6. Use tuercas para mantener el acrílico en su lugar7. Use una herramienta rotativa o una sierra para cortar el exceso de longitud de los pernos. Trate de asegurarse de cortar la misma cantidad de cada uno, dejando una pequeña cantidad para una tuerca de extremo redondeado. 8. Lime el extremo y atornille una tuerca de extremo redondeado. Una vez que esté satisfecho, retire el acrílico y déjelo a un lado. entonces puedes montar tus medidores.

Paso 6: vuelva a trabajar los medidores

Esta es la parte más difícil y delicada del proyecto. 1. Inspeccione el medidor. Abra el medidor e inspecciónelo cuidadosamente y determine la mejor manera de avanzar. Los medidores que compré en allelectronics.com eran todos del mismo fabricante, por lo que todos tenían las mismas cajas exteriores, tornillos de montaje y configuración básica. 2. Desarme el medidor: Después de quitar la cubierta frontal, la placa frontal y la parte posterior del medidor, desatornillé el mecanismo de la caja y lo empujé hacia adelante. Los tres medidores contenían los componentes electrónicos necesarios en la parte posterior del medidor junto a los postes de unión. Corté los cables dejando suficiente a cada lado para que pudieran volver a unirlos más tarde. 3. Retire el buje de la caja del medidor. El casquillo cilíndrico que se muestra en la imagen tres es difícil de quitar. Saque el movimiento y colóquelo de forma segura a un lado antes de empujarlo. 4. Monte el buje en el nuevo panel del medidor. El orificio requerido para estos medidores era un poco más grande de 7/8 . Fue necesario lijar un poco para encajarlos. Es importante lograr un ajuste apretado, así que no lije demasiado. Una vez que haya suficiente espacio libre, use un trozo de chatarra madera y un martillo para golpearlos en su lugar 5. Taladre un orificio secundario al lado del buje. Cuando inspeccione el medidor, notará que el cable conectado al frente del movimiento no pasa a través del buje sino al lado de él. Taladre un pequeño orificio para pasar este cable. No lo coloque directamente en línea con el orificio de montaje, ya que le impedirá montar el movimiento correctamente. Vea la imagen 4. 6. Vuelva a montar el movimiento. Esto es muy delicado y absolutamente Es necesario que el movimiento esté centrado en el casquillo y perfectamente cuadrado. De lo contrario, se atascará. Mantenga el movimiento en su lugar y golpee suavemente la aguja para que oscile libremente de un extremo al otro. Si se pega en algún punto, debe reajustar. Con un trozo de madera, taladre un orificio de prueba con un poco y vea cómo encaja el tornillo de montaje del medidor. Aunque el tornillo está diseñado para una rosca de metal, un agujero piloto en madera dura funcionará. Utilice la broca que determine que funcione mejor para perforar agujeros para montar el movimiento. Tenga cuidado en este paso. Si sus orificios están ligeramente separados, será muy difícil de ajustar. 7. Monte la parte posterior del medidor. La parte posterior del medidor con los conectores y la electrónica necesaria debe estar atornillada (Imagen 6) para que los cables se puedan volver a conectar y el movimiento del conjunto no ejerza presión sobre los cables que podrían dañar el movimiento o desalinearlo 8. Vuelva a conectar los cables. Simplemente conecte los cables correctos. Es importante que tengas la espalda derecha asociada con el movimiento correcto. Como puede ver en la imagen 6, el medidor de 5A y el medidor de 15A tienen cables del mismo color. Usé una pequeña cantidad de soldadura y un poco de tubo termorretráctil para unir los cables nuevamente. (imagen 7)

Paso 7: Cablee las piezas

Utilice su diagrama de cableado para determinar qué conectar y dónde. Asegúrese de no tener cables expuestos. Mantenga la longitud de los cables del conector a un nivel razonable, desea asegurarse de tener espacio para trabajar sin tener una longitud excesiva que estorbe. Una vez que haya terminado, regrese y rastree los cables para asegurarse de que conduzcan al lugar correcto y estén conectados correctamente.

Paso 8: agregue los toques finales

1: Hacer un panel para la parte posterior de los medidores, colocar una hoja de papel detrás de las agujas de los medidores y marcar el punto cero de cada uno. Luego, trace las placas traseras que se enviaron con los medidores en el papel. Usé una máquina de escribir para escribir los números en el papel y un bolígrafo de punta fina para oscurecer las líneas. Una vez que el documento está completo, hacer una copia es una buena manera de asegurarse de tener una copia de seguridad si la necesita. Para envejecer el papel, remoja una bolsita de té negro y luego frota el papel con ella. Limpia el exceso de agua con una toalla de papel y deja que se seque. El papel grueso tenderá a curvarse, por lo que es aconsejable colocarlo sobre una superficie plana y colocar algunos libros pesados sobre él. 2: Mancha de la madera Usé un tinte oscuro porque sentí que combinaba bien con los accesorios de latón. Si puede, le sugiero que manche la carcasa antes del montaje. Esto hará que la tarea sea mucho más sencilla. 3: Ensamble la caja: Clave un trozo de madera contrachapada en el corte de conejo en la parte inferior de la caja y fije el panel frontal con dos bisagras de latón. Pega el papel con un poco de adhesivo en aerosol. Esto funciona bien porque cubre el área de manera uniforme. Si usa otro tipo de pegamento asegúrese de extenderlo completamente para evitar grumos. El adhesivo en aerosol se seca muy rápido, así que después de rociar el papel, no rocíe la madera ya que el pegamento podría dañar los medidores, colóquelo inmediatamente sobre la madera y aplánelo con una regla o un raspador de pintura.