DE2121825A1

DE2121825A1 - Method for enclosing electrical components in a block that protects against moisture

Info

Publication number: DE2121825A1
Application number: DE19712121825
Authority: DE
Inventors: Karl Zurich Neher (Schweiz) M
Original assignee: Siemens Albis AG
Current assignee: Siemens Schweiz AG
Priority date: 1971-03-31
Filing date: 1971-05-03
Publication date: 1972-10-12
Also published as: CH522943A

Description

Verfahren zum Einschliessen von elektrischen Bauteilen in einen gegen Feuchtigkeit schUtzenden Block Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einschliessen von elektrischen Bauteilen in einen gegen Feuchtigkeit schtitzenden Block.Method for enclosing electrical components in a counter Moisture Protective Block The present invention relates to a method for enclosing electrical components in a moisture-proofing Block.

Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um elektrische Bauteile gegen Feuchtigkeit zu schützen. Insbesondere ist bekannt, die Bauteile in Kunstharzbldcke einzugiessen.Various methods are known to counteract electrical components To protect moisture. In particular, it is known that the components in synthetic resin blocks pour in.

Dabei kann das Bauteil in einer speziellen Giessform in Kunstharz eingegossen werden, wonach das Kunstharz ausgehärtet und der gegossene Block aus der Giessform entnommen wird. Bei einem anderen Verfahren wird das Bauteil in einen Metallbecher eingegossen, welcher nachher im Betrieb als Äbschirmmantel fr das Bauteil dient.The component can be made in a special mold in synthetic resin be poured, after which the synthetic resin hardens and the cast block out is removed from the mold. Another method is to convert the component into a Poured in metal cup, which is then used as a shielding jacket for the component during operation serves.

Bei einem Bauteil, das Wärme entwickelt, wie insbesondere Transformatoren, Drosselspulen usw., ergeben sich Schwierigkeiten, indem die erzeugte Wärme aus dem schlecht wärmoleitenden Isunstharzblock nicht abfliessen kann. Man ist deshalb gazwungen, diese Bauteile grösser zu dimensionieren, als dies ohne Einkapselung notwendig wäre, um eine genügende Wärmeverteilung zu erreichen.In the case of a component that generates heat, such as transformers in particular, Choke coils etc., difficulties arise by generating the Heat cannot flow out of the poorly thermally conductive synthetic resin block. Man it is therefore necessary to make these components larger than they would be without encapsulation would be necessary to achieve sufficient heat distribution.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, um Bauteile in Blöcke einzuschliessen, welche obigen Nachteil nicht aufweisen.The purpose of the present invention is to provide a method to develop in order to enclose components in blocks, which does not have the above disadvantage exhibit.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauteil mit einer für die Isolation der spannungsführenden Teile minimal dicken Schicht aus elektrisch isolierendem Material überzogen wird, und dass der dermassen überzogene Bauteil in einen an die Schicht anliegenden Block aus thermisch gut leitendem Material eingeschlossen wird.The inventive method is characterized in that the electrical component with a minimal for the insulation of the live parts thick layer of electrically insulating material is coated, and that the the component coated in this way into a block of thermal contact with the layer good conductive material is included.

Das neue Verfahren bringt den Vorteil, dass die Wärme vom eingeschlossenen Bauteil über den thermisch leitenden Block zur Montageplatte abfliessen kann, wobei der Wärmefluss durch die relativ dünne elektrisch isolierende Schicht nur sehr wenig gehemmt wird. Da die abstrahlende Oberfläche durch den umgebenden Block und die Montageplatte vergrössert ist, ergibt sich eine Wärmebelastbarkeit des Bauteils, die grösser ist als wenn das Bauteil nicht eingeschlossen wäre. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn die Oberfläche des Blocks noch zusätzlich durch Kühlrippen vergrössert wird. Die Wärmebelastbarkeit åes Bauteils kann ferner weiter erhöht werden, indem bei einem gegossenen Block Kühlschlangen miteingegossen werden, durch wolche beim Betrieh dos Bauteils eine Kühlflüssigkeit geleitet wird. Der Block kann dickwandiger ausgeführt werden als bei dor bisher bekannten Methode, wodurch eine erhöhte mechanische Festigkeit erreicht wird.The new process has the advantage that the heat is trapped in Component can flow off via the thermally conductive block to the mounting plate, wherein the heat flow through the relatively thin electrically insulating layer is very little is inhibited. Since the radiating surface is caused by the surrounding block and the Mounting plate is enlarged, there is a thermal load capacity of the component, which is larger than if the component were not included. A particularly advantageous one Embodiment arises when the surface of the block is additionally through Cooling fins is enlarged. The thermal load capacity of each component can can also be further increased by casting cooling coils in a cast block through which a cooling liquid is passed during operation of the component. The block can be made thicker-walled than with the previously known method, whereby an increased mechanical strength is achieved.

Anhand der Zeichnung wird im folgenden das erfindungsgemässe Verfahren näher erläutert.The method according to the invention is described below with reference to the drawing explained in more detail.

Fig. 1 zeigt einen nacn dem erfindungsgemässen Verfahren in einem Block eingegessenen Transformator. Fig. 2 zeigt einen Block, der einem Transformator umschliesst, wobei der Block aus zwoi Formteilen besteht.1 shows a method according to the invention in one Block gauged transformer. Fig. 2 shows a block belonging to a transformer encloses, whereby the block consists of two molded parts.

Dor in Fig. 1 dargestellte Transformator 1 ist mit einer Schicht 2 aus elektrisch isolierendem Material überzogen.The transformer 1 shown in FIG. 1 has a layer 2 covered from electrically insulating material.

Diese Schicht 2 wird hoispielswelse aufgebracht, indem der vorgängig imprägnierte Transformator in Silastic S 2280 (Horsteller; DOW co,ning) getaucht wird, worauf die haftende Schicht ausgohärtet wird. Die Dicke d der Schicht 2 wird so minimal dick gewählt, dass diese für die spannungsführenden Teile, wie z. B. die Zuführungsleitungen 3 und die Wicklung 9, eine genügende Spannungsfestigkeit aufweist. Zur herstellung dicker Schlichten 2 wird das Tauchvorfahren mehrere Male wiederholt, bis die erforderliche Schichtdicke erreicht ist. Das oben angeführte Material weist die Eigenschaft auf, dass die beim Tauchverfahren entstehende Schicht auch bei Kanten und Ecken eine gleichmässige Dicke d aufweist.This layer 2 is applied by previously Impregnated transformer immersed in Silastic S 2280 (Horsteller; DOW co, ning) whereupon the adhesive layer is cured. The thickness d of the layer 2 becomes chosen so minimally thick that this is for the live parts, such as. B. the supply lines 3 and the winding 9, a sufficient dielectric strength having. To produce thick coatings 2, the dipping process is repeated several times repeatedly until the required layer thickness is achieved. The above The material has the property that the layer created during the immersion process has a uniform thickness d even at edges and corners.

Der mit der Schicht 2 überzogene Transformator 1 wird nun zusammen mit einer Kühlschlange 7 in einer Giessform in einen Block aus thermisch leitendem Material eingegossen.The transformer 1 coated with layer 2 is now put together with a cooling coil 7 in a mold in a block of thermally conductive Poured in material.

Als thermisch leitendes Material kann beispielsweise eine Mischung aus einem Teil Epoxiharz und drei Teilen Aluminiumpulver verwendet werden. Das Giessmaterial wird anschliessend ausgohärtet, worauf der Block aus der Giessform entnommen wird. Der Block 4 ist beispielsweise auf. eine Montageplatte 11 montiert.A mixture, for example, can be used as the thermally conductive material one part epoxy resin and three parts aluminum powder can be used. The casting material is then hardened, whereupon the block is removed from the mold. The block 4 is for example on. a mounting plate 11 is mounted.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sei angenommen, dass die Schicht 2 auf dieselbe Art aufcebracht wurde. Das Einschliessen des mit der Schicht 2 überzogenen Transformators 1 wird bewerkstelligt, indem dieser in zwei Formteile 5, 6 eingeschlossen wird. Die beiden Formteile sind aus Aluminiumguss hergestellt. Die Innenkontur der Formteile 51 6 ist der Aussenkontur des überzogenen Transformators 1 angepasst. Mittels der Schrauben 10 werden die beiden Formteile 5 und 6 zusammengezogen, so dass diese genau an die elastische Schicht 2 anliegen. An der Oberfläche der Formteile 5, 6 werden zwecks besserer Wärmeabfuhr Kühlrippen 8 vorgesehen. Der Block 5, 6 ist beispielsweise auf eine Montageplatte 11 montiert.In the embodiment shown in Fig. 2, it is assumed that that layer 2 was applied in the same way. The inclusion of the of the layer 2 coated transformer 1 is accomplished by placing it in two mold parts 5, 6 is included. The two molded parts are made of cast aluminum manufactured. The inner contour of the molded parts 51 6 is the outer contour of the coated Transformer 1 adapted. By means of the screws 10, the two molded parts 5 and 6 pulled together so that they lie exactly against the elastic layer 2. Cooling fins are provided on the surface of the molded parts 5, 6 for the purpose of better heat dissipation 8 provided. The block 5, 6 is mounted on a mounting plate 11, for example.

Neben der Herstellung der Schicht 2 im Tauchverfahren bestehen noch andere Möglichkeiten, diese Schicht 2 aufzubringen. Insbesondere bei einfach geformten Bauteilen kann die Schicht 2 aus aufgeklebten Isolierplatten bestehen.In addition to the production of layer 2 in the immersion process, there are still other ways of applying this layer 2. Especially with simply shaped Components, the layer 2 can consist of glued-on insulating panels.

Claims

Patent claims (1jl method for the inclusion of electrical Components in a block that protects against moisture, characterized in that that the electrical component (1) with a for the insulation of the live Parts (3, 9) covered with a minimally thick layer (2) of electrically insulating material is, and that the so coated component (1) in a to the layer (2) adjacent block (4) made of thermally highly conductive material is included.

2. The method according to claim 1, characterized in that as thermal conductive material synthetic resin with metallic filler is used.

3. The method according to claim 1, characterized in that as thermal conductive material metal is used.

4. The method according to claim 1, characterized in that the layer (2) made of electrically insulating material is applied by dipping.

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in, that the inclusion of the coated component (1) in a block (4) by casting is accomplished (Fig. 1).

6. The method according to claim 5, characterized in; that the overdone Component (1) before pouring with at least one cooling coil (7). wrapped around becomes (Fig. 1).

7. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that enclosing the coated component (1) in a block by shuttering is accomplished in at least two mold parts (5, 6) ~ (Fig. 2).

8. The method according to claim 1, characterized in that on the surface of the block (4) cooling ribs (8) are formed.