Construire un compteur de consommation d'électricité analogique : 8 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:11

J'ai utilisé un compteur électrique Kill A Watt (https://www.p3international.com/products/special/P4400/P4400-CE.html) pendant un certain temps et j'ai décidé d'en construire un analogique. Ce projet est passé d'un simple, avec un seul ampèremètre à panneau et une prise, à une grande échelle avec trois mètres, une douille de lampe, des bornes et des interrupteurs pour toutes les sorties. J'ai également décidé de faire attention à l'esthétique de ce projet et d'en construire un qui avait un look steam punk. Plutôt que de simplement monter les compteurs en plastique, j'ai décidé de retirer les mouvements et de les réassembler dans un coffret en bois et de faire mes propres numéros pour les compteurs avec un morceau de papier taché de thé et une vieille machine à écrire. Du simple au complexe La conception de base ne nécessite que 4 composants. Un cordon, une prise, un voltmètre et un ampèremètre. Ma conception est plus complexe car j'ai deux ampèremètres et trois sorties, chacune avec un interrupteur indépendant. Les voltmètres sont connectés à travers, où le courant se déplace et les ampèremètres sont connectés à travers le chemin du courant. (Voir photo 2) L'idée d'utiliser une esthétique steam punk signifiait que les jauges en plastique avec des arrière-plans pré-imprimés ne fonctionneraient pas. Il a donc fallu démonter chacun et le reconstruire dans le nouveau boîtier. Éviter cette étape et monter les compteurs du panneau intacts vous fera gagner un temps considérable. Autres idées de conceptionUne idée est d'utiliser un multimètre économique, souvent disponible pour moins de 10 $. Il ne serait pas difficile de construire un petit boîtier, d'ajouter une fiche ou un cordon et une prise, et de câbler le système ensemble. Ce serait beaucoup plus simple et moins coûteux. Une considération importante est que pour mesurer la tension, vous devez connecter le compteur à travers et pour mesurer l'ampérage, vous devez le connecter à travers. Mesure de la puissance La mesure de la puissance nécessite directement un équipement de laboratoire coûteux. Puisque W = V*A, la plupart des appareils mesurent la tension et l'ampérage et les multiplient ensemble. Une idée serait de faire se chevaucher les aiguilles d'un voltmètre et d'un ampèremètre. La puissance pouvait être lue au point où les aiguilles se croisent. La réponse la plus simple est simplement d'avoir un tableau de multiplication avec les lignes 110, 115, 120 et 125 pour les volts et les colonnes de 1 à 15 pour les ampères.

Étape 1: Matériaux

Caisse:1- 1/2" épaisseur planche 12" X 10-1/4"4- 3/4" épaisseur planches 12" X 2-1/2"1- 3/8" épaisseur contreplaqué 12 X 10-1/ Composants électriques 4": mètres:-- voltmètre 0-150 V CA (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-150V/150V-AC-PANEL-METER/-/1.html)-- 0-5 A AC ampèremètre (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-5A/5A-AC-PANEL-METER/-/1.html)-- 0-15 A AC ampèremètre (https://www.allelectronics.com/make-a-store/item/PMA-15A/15A-AC-PANEL-METER/-/1.html)Autre: 3 marche/arrêt deux interrupteurs à bascule (au moins un doit supporter deux circuits)1 interrupteur à bascule à deux positions 1 douille de lampe en porcelaine1 sortie circulaire (recommander d'utiliser un connecteur utilisé pour réparer une rallonge.)Quincaillerie2-charnières en laiton de 1" avec vis4-laiton de 2" vis avec écrous et écrous d'extrémité assortis1- longueur de tube en laiton dans laquelle la tige du boulon de 2" s'adaptera mais pas l'écrou. Cela sera coupé pour faire des entretoises.2- boulons en laiton de 1" avec écrous et boutons moletés qui fonctionnera bien comme vis à oreilles.

Étape 2: Outils

Scie à table Case (recommandée) Routeur (recommandé) Si vous n'avez pas accès à l'équipement d'atelier, une scie à main solide et tranchante fonctionnera également. pinces à tube carré ou à barrecolle à boisfers d'angleC - pinces (les fers d'angle et les pinces en C aideront à assurer l'équerrage pendant le collage)perceuse à colonne (pas nécessaire mais fortement recommandée car il sera plus facile d'avoir des trous perpendiculaires)perceuse à maintournevis fer à soudertube thermorétractable ou pinces électriques à bec effilé pinces régulières petite clé ajustable Forets: (variera en fonction de votre conception, des mètres que vous achetez et de la taille de votre autre matériel) petites tailles assorties pour les trous pilotes et les boulons de montage 1/2 "bit7/8" bit1- Embout à fond plat 3/8"Touches de finitionpapier de haute qualitéstylo à encre à pointe finesachet de thé noirserviettes en papiermachine à écrire (utile mais pas nécessaire)scanner/copieur (pas nécessaire, j'ai fait des copies de ma conception originale pour une plaque arrière avant la coloration du thé au cas où j'aurais besoin de refaire il.) Teinture à bois (j'ai utilisé Minwax Mohagony parce que je voulais une finition sombre. Les plus petites boîtes seront plus que suffisantes pour ce projet)

Étape 3: Construire le cas

Les dimensions utilisées pour construire ce boîtier étaient de 10 1/4" X 12". J'ai décidé d'utiliser 12" sur le dessus pour s'adapter à la largeur des trois jauges. Les côtés de la boîte sont de conception simple avec deux rails de 10 1/4" dans lesquels sont découpées des rainures pour s'adapter aux rails plus longs. Ces rails ont été coupés spécifiquement pour s'adapter. Les rainures et les rails ont été coupés à l'aide d'une scie à table, cependant, une scie à main tranchante, une bonne disposition et une coupe soignée feront également l'affaire. Une fois les pièces coupées, le serrage à sec est le meilleur moyen de vérifier à quel point elles s'emboîtent avant. collage. Les dimensions de la boîte que vous utilisez doivent être conçues pour accueillir les jauges, le câblage, les interrupteurs et les prises. Une fois la colle terminée, un dado dans le fond permettra à un morceau de contreplaqué de s'asseoir au ras. Si vous n'avez pas accès à un routeur, le contreplaqué peut être cloué directement au bas et les bords peuvent être arrondis avec du papier de verre ou une lime. La dernière étape de la construction de la base consiste à découper une rainure où le cordon électrique peut passer à l'arrière. Je recommande d'attendre que l'assemblage du panneau soit terminé pour savoir où se trouvera le cordon.

Étape 4: Construire le panneau principal

Il est important de construire une disposition pour le compteur qui fonctionne. Un croquis vous aidera. Disposez les interrupteurs, les compteurs et les prises. Après avoir obtenu un bon espacement, utilisez un carré pour tracer des lignes. Les lignes horizontales étaient basées sur ce qui semblait être un bon espacement. La première ligne verticale était à 6", le point à mi-chemin. Les deux autres étaient à 3 1/8" de chaque côté, assez pour accueillir les mètres. Si possible percez les trous en commençant par le devant, cela permet d'éviter les déchirures. Si vous percez par l'arrière, placez la pièce sur une surface solide et plane qui offre un soutien uniforme. Perçage des trous:1. CompteursLe compteur que j'ai utilisé nécessitait un trou de 7/8". C'est légèrement sous-dimensionné, mais seulement d'une très petite quantité, j'ai donc poncé pour compenser la différence. Une fois le trou traversé, j'ai collé et vissé une pièce sur le revêtement arrière Le panneau que j'ai utilisé était de 1/2" d'épaisseur, j'utilise donc une pièce de 1/2" pour m'assurer que les trous sont assez profonds pour accueillir les mètres. J'ai ensuite re-percé les trous de 7/8" pour qu'ils à travers. 2. Prise, douille de lampe et bornes de raccordement La prise est en fait un connecteur utilisé pour réparer l'extrémité femelle d'un cordon électrique. Il est monté dans un trou de 1 3/8 ". La douille de la lampe était de la même taille. J'ai utilisé mes lignes de tracé pour percer les trous. Une fois que j'ai installé les luminaires, je les ai retirés et j'ai utilisé un époxy haute résistance tout autour et pressé les remettre en place. Les bornes de fixation étaient assez simples. J'ai percé un trou pour loger la tige du boulon. Lorsque j'ai eu besoin d'un peu plus de longueur, j'ai percé des contre-éviers avec une mèche Forstner. 3: InterrupteursC'était la partie la plus difficile. les interrupteurs ne sont pas souvent conçus pour être montés dans des matériaux épais. J'ai donc dû percer des contre-éviers avec ma mèche forstner de 1 3/8 ". Les trous ont également nécessité une petite quantité de ciselage à la main. Conseils de perçage: pour obtenir des trous à fond plat, utilisez une mèche Forstner. Le point peut être placé directement sur le repère de mise en page. Commencez par le plus grand trou, le contre-évier, puis passez au plus petit foret que vous allez utiliser pour percer tout le long. De cette façon, vous avez un point de guidage central pour les deux trous. Les forets Forstner sont recommandés pour une utilisation uniquement avec une perceuse à colonne car ils sont conçus pour être utilisés uniquement à 90 degrés et non selon un angle. Cependant, je les ai utilisés avec une perceuse à main travaillant sur une surface solide, avec un effet de levier approprié et beaucoup de prudence.

Étape 5: Protégez les compteurs

Ceci a été réalisé en montant un morceau d'acrylique sur les jauges. Il est sage de préparer cela avant de monter les compteurs. Moins il y a de perçage, de sciage et de réglage effectué après que les mouvements sensibles sont attachés, mieux c'est. 1. Coupez l'acrylique. Il s'agissait de récupération d'un vieux boîtier d'ordinateur que j'ai coupé sur mesure sur une scie à table. Ce matériau est disponible dans la plupart des quincailleries et ils le découperont souvent pour vous.2. Trous de perceuse. Vérifiez votre aménagement afin que les supports n'interfèrent pas avec les compteurs ou soient trop près des côtés de la boîte. Commencez par percer l'acrylique. Ensuite, placez-le sur le panneau avant et percez les trous dans le bois.3. Insérez les boulons de montage. 4. Coupez les entretoises du tube en laiton. Un petit morceau de tube en laiton peut être coupé avec un outil rotatif ou une scie à métaux. Ceux-ci laisseront de l'espace pour les compteurs. 5. Placez l'acrylique 6. Utilisez des écrous pour maintenir l'acrylique en place7. Utilisez un outil rotatif ou une scie à métaux pour couper l'excès de longueur des boulons. Essayez de vous assurer que vous coupez la même quantité de chacun en laissant une petite quantité pour un écrou à bout arrondi. 8. Limez l'extrémité et vissez un écrou à extrémité arrondie.9. Une fois que vous êtes satisfait, retirez l'acrylique et mettez-le de côté. alors vous pouvez monter vos compteurs.

Étape 6: Retravailler les compteurs

C'est la partie la plus difficile et la plus délicate du projet. 1. Inspectez le compteur. Ouvrez le compteur et inspectez-le soigneusement et déterminez la meilleure façon d'avancer. Les compteurs que j'ai achetés sur allelectronics.com provenaient tous du même fabricant, ils avaient donc tous les mêmes boîtiers extérieurs, vis de montage et configuration de base. 2. Démontez le compteur.: Après avoir retiré le couvercle avant, la plaque frontale et l'arrière du compteur, j'ai dévissé le mouvement du boîtier et l'ai tiré vers l'avant. Tous les trois de ces compteurs contenaient l'électronique nécessaire dans la partie arrière du compteur près des bornes. J'ai coupé les fils en laissant suffisamment de chaque côté pour qu'ils puissent être rattachés plus tard. 3. Retirez la bague du boîtier du compteur. La douille cylindrique montrée dans l'image trois est difficile à enlever. Sortez le mouvement et placez-le de côté en toute sécurité avant de le pousser à travers. 4. Montez la douille dans le nouveau panneau de compteur. Le trou requis pour ces compteurs était légèrement plus grand que 7/8 . du bois et un marteau pour les mettre en place 5. Percez un trou secondaire à côté de la douille. Lorsque vous inspectez le compteur, vous remarquerez que le fil attaché à l'avant du mouvement ne passe pas à travers la douille mais à côté de celle-ci. Percez un petit trou pour faire passer ce fil. Ne le placez pas directement dans l'axe du trou de montage car cela vous empêchera de monter correctement le mouvement. Voir image 4. 6. Remontez le mouvement. C'est très délicat et c'est absolument Il est nécessaire que le mouvement soit centré dans la douille et parfaitement d'équerre. Sinon, il se bloquera. Maintenez le mouvement en place et tapotez doucement l'aiguille pour qu'elle oscille librement d'un bout à l'autre. Si elle colle à un endroit, vous devez À l'aide d'un morceau de bois, percez un trou d'essai avec un peu et voir comment la vis de montage du compteur s'adapte. Bien que la vis soit conçue pour un filetage métallique, un trou pilote dans du bois dur fonctionnera. Utilisez le foret que vous déterminez le mieux pour percer des trous pour monter le mouvement. Soyez prudent dans cette étape. Si vos trous sont légèrement décalés, il sera très difficile de les ajuster. 7. Montez l'arrière du compteur. L'arrière du compteur avec les connecteurs et l'électronique nécessaire doit être vissé (Image 6) afin que les fils puissent être reconnectés et que le mouvement de l'ensemble n'exerce pas de contrainte sur les fils qui pourraient endommager le mouvement ou le désaligner.8. Rattachez les fils. Connectez simplement les bons fils. Il est important que vous ayez le dos droit associé au bon mouvement. Comme vous pouvez le voir sur l'image 6, les compteurs 5A et 15A ont des fils de la même couleur. J'ai utilisé une petite quantité de soudure et des tubes thermorétractables pour épisser les fils ensemble. (image 7)

Étape 7: câbler les pièces

Utilisez votre schéma de câblage pour déterminer quoi attacher où. Assurez-vous que vous n'avez pas de fils dénudés. Gardez les longueurs de fils de connecteur raisonnables, vous voulez vous assurer d'avoir de l'espace pour travailler sans avoir une longueur excessive pour vous gêner. Une fois que vous avez terminé, revenez en arrière et tracez vos fils pour vous assurer qu'ils mènent au bon endroit et qu'ils sont correctement connectés.

Étape 8: ajoutez les touches finales

1: Faire un panneau pour le dos des compteurs. Placer une feuille de papier derrière les aiguilles des compteurs et marquer le point zéro de chacun. Tracez ensuite les plaques arrière fournies avec les compteurs sur le papier. J'ai utilisé une machine à écrire pour taper les chiffres sur le papier et un stylo à pointe fine pour assombrir les lignes. Une fois le papier terminé, faire une copie est un bon moyen de vous assurer d'avoir une sauvegarde si vous en avez besoin. Pour vieillir le papier, infuser un sachet de thé noir puis tamponner le papier avec. Essuyez l'excès d'eau avec une serviette en papier et laissez sécher. Le papier épais aura tendance à s'enrouler, il est donc sage de le placer sur une surface plane et de mettre des livres lourds dessus. 2: Teindre le bois J'ai utilisé une teinture foncée parce que je trouvais qu'elle s'accordait bien avec les raccords en laiton. Si vous le pouvez, je vous suggère fortement de teindre le boîtier avant l'assemblage. Cela rendra la tâche beaucoup plus simple. 3: Assemblez le boîtier: fixez un morceau de contreplaqué dans le lapin coupé au fond du boîtier et fixez le panneau avant avec deux charnières en laiton. Fixez le papier avec un peu de colle en aérosol. Cela fonctionne bien car il couvre la zone uniformément. Si vous utilisez un autre type de colle, assurez-vous de l'étaler complètement pour éviter les grumeaux. L'adhésif en aérosol sèche très rapidement, donc après avoir vaporisé le papier, ne vaporisez pas le bois car la colle pourrait endommager les compteurs, placez-le immédiatement sur le bois et aplatissez-le avec une règle ou un grattoir à peinture.