EP0249827A1 - Electric apparatus and method of making the same - Google Patents
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- EP0249827A1 EP0249827A1 EP87108146A EP87108146A EP0249827A1 EP 0249827 A1 EP0249827 A1 EP 0249827A1 EP 87108146 A EP87108146 A EP 87108146A EP 87108146 A EP87108146 A EP 87108146A EP 0249827 A1 EP0249827 A1 EP 0249827A1
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/327—Encapsulating or impregnating
Definitions
- the present invention is based on an electrical apparatus according to the first part of claim 1 and on a method for its production.
- the invention seeks to remedy this.
- the invention as characterized in the claims, solves the problem of creating a generic electrical apparatus in which the core and winding are embedded directly and without cracks in a plastic molding material and to provide a method for its production.
- the advantage of the invention is the fact that time-consuming manual work can be saved. Furthermore, the intimate contact between the core and the plastic molding and between the winding and the plastic molding allows good heat dissipation and thus better utilization of the materials used and a more economical design of the electrical apparatus.
- the manufacturing process is simple and, in addition to the usual equipment for casting cast resins under vacuum, does not require any additional auxiliary equipment.
- a current transformer is shown as it can be used in medium-voltage networks.
- a primary winding 2 with several turns of flat copper is embedded in a plastic molding material 1.
- the primary winding 2 is partially surrounded by a core arrangement 3.
- This core arrangement 3 can consist of several magnetic cores next to one another or, as shown, of a core. Each of these cores or the one core is surrounded by secondary windings, which are not shown.
- the ends of the secondary windings can be connected to ends of further measuring lines.
- Each end of the primary winding 2 is connected to a connection fitting 4 which is embedded in the plastic molding 1 and which carries a connection bolt 5.
- the primary winding 2 and the core arrangement 3 are embedded in the plastic molding material 1 without gaps.
- the plastic molding material 1 is constructed in such a way that it has an adapted coefficient of expansion which lies between the coefficient of expansion of the material of the primary winding 2 and that of the core arrangement 3. The three coefficients of expansion are therefore comparatively close to one another, so that no internal stresses leading to cracks can occur in this current transformer during heating cycles.
- insulating fillers are embedded in the plastic molding material 1 in order to obtain the adjusted expansion coefficient.
- These fillers are predominantly in the form of granules and also contain a mixture of spherical bodies and a further, partially fibrous component.
- the granulate is formed from quartz material and the partially fibrous component from wollastonite.
- the spherical bodies are made of E-glass and have a particle size partially overlapping with this particle size of the granulate made of quartz material.
- the ratio of the granules to the spherical bodies made of E-glass and to the component formed from wollastonite is almost 3: 1: 2.4 in weight percent.
- FIG. 2 shows a choke with a two-part magnetic core arrangement 3.
- a leg 7 surrounds one leg of the core arrangement 3, the winding 7 and a part of the core arrangement 3 being embedded together in a plastic molding material 1 without gaps.
- Each end of the winding 7 is connected to a connection fitting 4 carried by the plastic molding material 1, each with a bore 8, which can be used to connect power supplies.
- the core arrangement 3 has a gap 9, which can be designed as an air gap or filled with the plastic molding material 1. Parts that mechanically support and support the throttle are not shown; a plate 10 indicates these elements.
- Such chokes can be designed in a wide variety of ways, for example, other areas of the core arrangement 3 can also be wound, furthermore they can also have disk-shaped or multi-layer windings 7.
- the winding and the core are first carefully degreased, placed in a casting mold and fixed in this.
- a pourable molding compound is mixed from the fillers and casting resin in a ratio of about 4: 1.
- This molding compound is introduced into the casting mold according to the usual vacuum casting process and there it encloses the winding and core.
- the molding compound used here with over 75% fillers is surprisingly pourable and can be processed normally.
- the granules and the spherical bodies are mixed, heated and predried in a mixing system.
- the particle size of the largest spherical bodies is larger than the particle size of the smallest parts of the granules, but the majority of the spherical bodies have a smaller particle size than the granules.
- the casting resin used for the molding composition comes from one of the groups of the anhydride-hardened epoxy resins, the unsaturated polyester resins, the acrylic resins or the polyurethane resins. For electrical apparatuses which are used under open-air conditions, however, only aromatic-free casting resins and hardeners are expediently provided.
- the filler wollastonite can already be mixed with the casting resin and the hardener and introduced into the mixing plant and mixed there with the other fillers to form the molding compound, but it can also be introduced separately.
- the mixing system is subjected to negative pressure and the molding compound is continuously degassed. In addition, the molding compound is warmed up.
- the casting mold is also preheated and charged with the heated molding compound under negative pressure.
- the molding compound is in the mold for several hours subjected to continuous gelling at elevated temperature and solidifies to the plastic molding material.
- This plastic molding encloses the winding and the core without gaps. After the electrical apparatus has been removed from the casting mold, this plastic molding material is cured for several hours at elevated temperature.
- the molding compound is mixed from the following components: 43 to 52 MT epoxy resin, 36 to 44 MT hardener, 0.1 MT accelerator 50 to 80 MT quartz with a particle size of 0.355 to 2.0 mm, 40 to 60 MT quartz with a particle size of 0.25 to 0.71 mm, 20 to 30 MT quartz with a particle size of 0.125 to 0.355 mm, 40 to 60 MT spherical bodies made of E-glass with a particle size of 0.075 to 0.15 mm, and 55 to 65 MT wollastonite.
- the fillers can also be processed with an adhesion promoter, which is particularly advantageous in outdoor applications.
- the molding compound is mixed at a temperature of 50 to 60 ° C, and the negative pressure can be 100 to 1000 Pascal.
- the casting mold which is equipped with windings and cores, is preheated to 80 ° C and then filled with the heated molding compound under a vacuum of 100 to 1000 Pascals.
- the gelling process takes place at 80 ° C and lasts several hours, so that the shrinkage stresses can advantageously be kept low. Post-curing is carried out in the temperature range from 130 to 140 ° C.
- the plastic molding material produced in this way has an expansion coefficient of 15.5 ⁇ 0 ⁇ 6 K ⁇ 1.
- the core has an expansion coefficient of about 12 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 6 and the winding, for example made of copper, one of 17 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1.
- the difference in the expansion coefficients between the plastic molding material and the parts embedded in it without gap is therefore only slight, so that only slight internal stresses can occur in the event of temperature fluctuations. This ensures that no cracks can occur in the plastic molding material. Furthermore, no signs of detachment and gaps between the plastic molding material and the parts embedded in it can occur. Thanks to the intimate connection, heating losses from the core and from the winding can be dissipated directly via the plastic molding material, which enables better cooling of the electrical apparatus.
- the filler wollastonite leads to a plastic molding material with higher strength than can be achieved by using granular fillers alone.
- the high filler content generally results in a certain reduction in the strength of the plastic molding material, which can be advantageously compensated for here by using wollastonite.
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung geht aus von einem elektrischen Apparat gemäss dem ersten Teil des Anspruchs 1 und von einem Verfahren zu dessen Herstellung.The present invention is based on an electrical apparatus according to the first part of
Elektrische Apparate mit magnetischen Kernen, die von einer aus elektrisch leitendem Material gebildeten Wicklung umgeben sind, lassen sich unter Verwendung herkömmlicher Giessharzformstoffe nicht rissfrei in einen Kunststofformstoff einbetten. Die Ursache hierfür liegt in den stark unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Kern- und Wicklungsmaterials einerseits und des Kunststofformstoffs andererseits. Es ist deshalb üblich, um den magnetischen Kern eine kompressible Polsterung anzubringen, welche innere Spannungen infolge Reaktions- und Abkühlungsschwindung der Giessharzformstoffe aufnehmen und so eine Rissbildung verhüten kann. Bei einer Drossel muss jedoch die vergleichsweise hohe Verlust wärme des Eisenkernes abgeführt werden können. Die Polsterung des Eisenkernes würde in diesem Fall die Abfuhr der Verlustwärme stark behindern. Für Drosseln ist diese aufwendige Bauart nur für vergleichsweise kleine Baugrössen und Einheitsleistungen geeignet. Auch für Wandler ist diese Bauart wegen der nötigen umfangreichen manuellen Arbeiten unwirtschaftlich.Electrical devices with magnetic cores, which are surrounded by a winding formed from electrically conductive material, cannot be embedded in a plastic molding material without cracking using conventional casting resin molding materials. The reason for this lies in the very different expansion coefficients of the core and winding material on the one hand and the plastic molding material on the other. It is therefore customary to apply compressible padding to the magnetic core, which can absorb internal stresses as a result of the reaction and cooling shrinkage of the cast resin molding materials and thus prevent cracking. With a throttle, however, the comparatively high loss heat of the iron core can be dissipated. The padding of the iron core would severely hinder the dissipation of the heat loss in this case. For chokes, this complex design is only suitable for comparatively small sizes and unit outputs. This design is also uneconomical for converters because of the extensive manual work required.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen gattungsgemässen elektrischen Apparat zu schaffen, bei welchem Kern und Wicklung unmittelbar und rissfrei in einen Kunststofformstoff eingebettet sind, und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben.The invention seeks to remedy this. The invention, as characterized in the claims, solves the problem of creating a generic electrical apparatus in which the core and winding are embedded directly and without cracks in a plastic molding material and to provide a method for its production.
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass aufwendige manuelle Arbeiten eingespart werden können. Ferner erlaubt der innige Kontakt zwischen Kern und Kunststofformstoff und zwischen Wicklung und Kunststoffformstoff eine gute Wärmeabfuhr und damit eine bessere Auslastung der verwendeten Materialien sowie eine wirtschaftlichere Ausgestaltung des elektrischen Apparates. Das Herstellungsverfahren ist einfach und benötigt neben den üblichen Einrichtungen für das Vergiessen von Giessharzen unter Vakuum keine zusätzlichen Hilfseinrichtungen.The advantage of the invention is the fact that time-consuming manual work can be saved. Furthermore, the intimate contact between the core and the plastic molding and between the winding and the plastic molding allows good heat dissipation and thus better utilization of the materials used and a more economical design of the electrical apparatus. The manufacturing process is simple and, in addition to the usual equipment for casting cast resins under vacuum, does not require any additional auxiliary equipment.
Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.The further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of drawings which illustrate only one embodiment.
Es zeigt:
- Fig. 1 eine erste Ausführungsform enes erfindungsgemässen elektrischen Apparates, und
- Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen elektrischen Apparates.
- 1 shows a first embodiment of an electrical apparatus according to the invention, and
- Fig. 2 shows a second embodiment of an electrical apparatus according to the invention.
Bei beiden Figuren sind gleich wirkende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In both figures, parts with the same effect are provided with the same reference symbols.
In Figur 1 ist ein Stromwandler dargestellt, wie er in Mittelspannungsnetzen eingesetzt werden kann. In einen Kunststofformstoff 1 ist eine Primärwicklung 2 mit mehreren Windungen aus Flachkupfer eingebettet. Die Primärwicklung 2 wird teilweise umfasst von einer Kernanordnung 3. Diese Kernanordnung 3 kann aus mehreren magnetischen Kernen nebeneinander bestehen oder, wie dargestellt, aus einem Kern. Jeder dieser Kerne bzw. der eine Kern ist von Sekundärwicklungen umgeben, die nicht dargestellt sind. In einem ebenfalls nicht gezeigten Klemmenkasten können die Enden der Sekundärwicklungen mit Enden von weiterführenden Messleitungen verbunden werden. Jedes Ende der Primärwicklung 2 steht in Verbindung mit jeweils einer in den Kunststofformstoff 1 eingebetteten Anschlussarmatur 4, welche einen Anschlussbolzen 5 trägt. Die Primärwicklung 2 und die Kernanordnung 3 sind spaltfrei in den Kunststofformstoff 1 eingebettet. Bei betrieblich bedingten Temperaturschwankungen treten keine Risse in dem Kunststofformstoff 1 auf. Dies wird dadurch erreicht, dass der Kunststofformstoff 1 so aufgebaut wird, dass er einen angepassten Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der zwischen dem Ausdehnungskoeffizienten des Materials der Primärwicklung 2 und dem der Kernanordnung 3 liegt. Damit liegen die drei Ausdehnungskoeffizienten vergleichsweise nahe beeinander, so dass bei Erwärmungszyklen keine zu Risse führenden inneren Spannungen in diesem Stromwandler auftreten können.In Figure 1, a current transformer is shown as it can be used in medium-voltage networks. A
In den Kunststofformstoff 1 sind mehr als 75 Gewichtsprozent anorganische, isolierende Füllstoffe eingelagert, um so den angepassten Ausdehnungskoeffizienten zu erhalten. Diese Füllstoffe sind überwiegend als Granulat ausgebildet und enthalten ferner ein Gemenge aus Kugelkörpern und eine weitere, teilweise faserförmig ausgebildete Komponente. Das Granulat wird aus Quarzgut gebildet und die teilweise faserförmig ausgebildete Komponente aus Wollastonit. Die Kugelkörper sind aus E-Glas gefertigt und weisen eine sich teilweise mit dieser Teilchengrösse des Granulats aus Quarzgut überlappende Teilchengrösse auf. In dem Kunststofformstoff 1 beträgt das Verhältnis vom Granulat zu den Kugelkörpern aus E-Glas und zu der aus Wollastonit gebildeten Komponente in Gewichtsprozenten nahezu 3 : 1 : 2,4.More than 75 percent by weight of inorganic, insulating fillers are embedded in the
In Figur 2 ist eine Drossel mit einer zweiteiligen magnetischen Kernanordnung 3 dargestellt. Einen Schenkel der Kernanordnung 3 umgibt eine Wicklung 7, wobei die Wicklung 7 und ein Teil der Kernanordnung 3 gemeinsam spaltfrei in einen Kunststofformstoff 1 eingebettet sind. Jedes Ende der Wicklung 7 steht in Verbindung mit einer vom Kunststofformstoff 1 getragenen Anschlussarmatur 4 mit jeweils einer Bohrung 8, welche zum Anschliessen von Stromzuführungen verwendet werden kann. Die Kernanordnung 3 weist einen Spalt 9 auf, welcher als Luftspalt ausgebildet oder mit dem Kunststofformstoff 1 gefüllt sein kann. Nicht dargestellt sind Teile, welche die Drossel mechanisch abstützen und tragen, eine Platte 10 deutet diese Elemente an. Derartige Drosseln können auf die verschiedensten Arten ausgeführt sein, so können z.B. auch weitere Bereiche der Kernanordnung 3 umwickelt sein, ferner können sie auch scheibenförmige oder auch mehrlagige Wicklungen 7 aufweisen.FIG. 2 shows a choke with a two-part
Bei der Herstellung dieses elektrischen Apparates werden die Wicklung und der Kern zunächst sorgfältig entfettet, in eine Giessform eingelegt und in dieser fixiert. Aus den Füllstoffen und Giessharz wird im Verhältnis von etwa 4 : 1 eine giessfähige Formmasse gemischt. Diese Formmasse wird nach dem üblichen Vakuumgiessverfahren in die Giessform eingebracht und umschliesst dort Wicklung und Kern. Die hier verwendete Formmasse mit über 75 % Füllstoffen ist überraschenderweise giessfähig und normal verarbeitbar.When manufacturing this electrical apparatus, the winding and the core are first carefully degreased, placed in a casting mold and fixed in this. A pourable molding compound is mixed from the fillers and casting resin in a ratio of about 4: 1. This molding compound is introduced into the casting mold according to the usual vacuum casting process and there it encloses the winding and core. The molding compound used here with over 75% fillers is surprisingly pourable and can be processed normally.
Vor dem Mischen der Formmasse werden das Granulat und die Kugelkörper in einer Mischanlage vermischt, aufgeheizt und vorgetrocknet. Dabei ist die Teilchengrösse der grössten Kugelkörper grösser als die Teilchengrösse der kleinsten Teile des Granulates, die überwiegende Menge der Kugelkörper weist jedoch eine kleinere Teilchengrösse auf als das Granulat. Das für die Formmasse verwendete Giessharz stammt aus einer der Gruppen der anhydridgehärteten Epoxidharze, der ungesättigten Polyesterharze, der Acrylharze oder der Polyurethanharze. Für elektrische Apparate, welche unter Freiluftbedingungen eingesetzt werden, werden jedoch zweckmässigerweise nur aromatenfreie Giessharze und Härter vorgesehen. Der Füllstoff Wollastonit kann bereits mit dem Giessharz und dem Härter vermischt in die Mischanlage eingebracht und dort mit den übrigen Füllstoffen zur Formmasse vermischt werden, er kann aber auch separat eingebracht werden. Während des gesamten Mischvorganges der Formmasse wird die Mischanlage mit Unterdruck beaufschlagt und es findet eine dauernde Entgasung der Formmasse statt, zusätzlich wird die Formmasse noch aufgewärmt.Before the molding compound is mixed, the granules and the spherical bodies are mixed, heated and predried in a mixing system. The particle size of the largest spherical bodies is larger than the particle size of the smallest parts of the granules, but the majority of the spherical bodies have a smaller particle size than the granules. The casting resin used for the molding composition comes from one of the groups of the anhydride-hardened epoxy resins, the unsaturated polyester resins, the acrylic resins or the polyurethane resins. For electrical apparatuses which are used under open-air conditions, however, only aromatic-free casting resins and hardeners are expediently provided. The filler wollastonite can already be mixed with the casting resin and the hardener and introduced into the mixing plant and mixed there with the other fillers to form the molding compound, but it can also be introduced separately. During the entire mixing process of the molding compound, the mixing system is subjected to negative pressure and the molding compound is continuously degassed. In addition, the molding compound is warmed up.
Die Giessform wird ebenfalls vorgewärmt und unter Unterdruck mit der aufgewärmten Formmasse beschickt. Die Formmasse wird in der Giessform einem mehrere Stunden dauernden Geliervorgang unter erhöhter Temperatur unterworfen und erstarrt dabei zum Kunststofformstoff. Dieser Kunststofformstoff umschliesst die Wicklung und den Kern spaltenfrei. Nach der Entnahme des elektrischen Apparates aus der Giessform wird dieser Kunststofformstoff unter erhöhter Temperatur mehrere Stunden nachgehärtet.The casting mold is also preheated and charged with the heated molding compound under negative pressure. The molding compound is in the mold for several hours subjected to continuous gelling at elevated temperature and solidifies to the plastic molding material. This plastic molding encloses the winding and the core without gaps. After the electrical apparatus has been removed from the casting mold, this plastic molding material is cured for several hours at elevated temperature.
Die Formmasse wird etwa aus folgenden Bestandteilen gemischt:
43 bis 52 MT Epoxidharz,
36 bis 44 MT Härter,
0,1 MT Beschleuniger
50 bis 80 MT Quarzgut mit der Teilchengrösse 0,355 bis 2,0 mm,
40 bis 60 MT Quarzgut mit der Teilchengrösse 0,25 bis 0,71 mm,
20 bis 30 MT Quarzgut mit der Teilchengrösse 0,125 bis 0,355 mm,
40 bis 60 MT Kugelkörper aus E-Glas mit der Teilchengrösse 0,075 bis 0,15 mm, und
55 bis 65 MT Wollastonit.The molding compound is mixed from the following components:
43 to 52 MT epoxy resin,
36 to 44 MT hardener,
0.1 MT accelerator
50 to 80 MT quartz with a particle size of 0.355 to 2.0 mm,
40 to 60 MT quartz with a particle size of 0.25 to 0.71 mm,
20 to 30 MT quartz with a particle size of 0.125 to 0.355 mm,
40 to 60 MT spherical bodies made of E-glass with a particle size of 0.075 to 0.15 mm, and
55 to 65 MT wollastonite.
Die Füllstoffe können auch mit einem Haftvermittler verarbeitet werden, was sich insbesondere bei Freiluftanwendungen vorteilhaft auswirkt. Das Mischen der Formmasse erfolgt bei einer Temperatur von 50 bis 60 °C, wobei der Unterdruck 100 bis 1000 Pascal betragen kann. Die mit Wicklungen und Kernen bestückte Giessform wird auf 80 °C vorgewärmt und dann unter Unterdruck von 100 bis 1000 Pascal mit der aufgewärmten Formmasse gefüllt. Der Geliervorgang erfolgt bei 80 °C und dauert mehrere Stunden, so dass die Schwindungsspannungen vorteilhaft klein gehalten werden können. Die Nachhärtung wird im Temperaturbereich von 130 bis 140 °C durchgeführt.The fillers can also be processed with an adhesion promoter, which is particularly advantageous in outdoor applications. The molding compound is mixed at a temperature of 50 to 60 ° C, and the negative pressure can be 100 to 1000 Pascal. The casting mold, which is equipped with windings and cores, is preheated to 80 ° C and then filled with the heated molding compound under a vacuum of 100 to 1000 Pascals. The gelling process takes place at 80 ° C and lasts several hours, so that the shrinkage stresses can advantageously be kept low. Post-curing is carried out in the temperature range from 130 to 140 ° C.
Der so erzeugte Kunststofformstoff weist einen Ausdehnungskoeffizienten von 15,5 × 0⁻⁶ K⁻¹ auf. Der Kern weist einen Ausdehnungskoeffizienten von ca. 12 × 10⁻⁶ K⁻⁶ auf und die Wicklung, beispielsweise aus Kupfer, einen solchen von 17 × 10⁻⁶ K⁻¹. Zwischen Kunststofformstoff und den in ihn spaltfrei eingebetteten Teilen ist die Differenz der Ausdehnungskoeffizienten demnach jeweils nur gering, so dass bei Temperaturschwankungen nur geringe innere Spannungen auftreten können. Damit ist sichergestellt, dass in dem Kunststofformstoff keine Risse auftreten können. Ferner können auch keine Ablösungserscheinungen und Spaltbildungen zwischen Kunststofformstoff und den in ihn eingebetteten Teilen auftreten. Erwärmungsverluste aus dem Kern und aus der Wicklung können, dank der innigen Verbindung, direkt über den Kunststofformstoff abgeführt werden, was eine bessere Kühlung des elektrischen Apparates ermöglicht.The plastic molding material produced in this way has an expansion coefficient of 15.5 × 0⁻⁶ K⁻¹. The core has an expansion coefficient of about 12 × 10⁻⁶ K⁻⁶ and the winding, for example made of copper, one of 17 × 10⁻⁶ K⁻¹. The difference in the expansion coefficients between the plastic molding material and the parts embedded in it without gap is therefore only slight, so that only slight internal stresses can occur in the event of temperature fluctuations. This ensures that no cracks can occur in the plastic molding material. Furthermore, no signs of detachment and gaps between the plastic molding material and the parts embedded in it can occur. Thanks to the intimate connection, heating losses from the core and from the winding can be dissipated directly via the plastic molding material, which enables better cooling of the electrical apparatus.
Der Füllstoff Wollastonit führt dank seiner teilweise faserförmigen Struktur zu einem Kunststofformstoff mit höherer Festigkeit als bei alleiniger Verwendung von körnigen Füllstoffen erreicht werden kann. Der hohe Füllstoffgehalt hat in der Regel eine gewisse Festigkeitsverminderung des Kunststofformstoffs zur Folge, welche hier durch den Einsatz von Wollastonit vorteilhaft kompensiert werden kann.Thanks to its partially fibrous structure, the filler wollastonite leads to a plastic molding material with higher strength than can be achieved by using granular fillers alone. The high filler content generally results in a certain reduction in the strength of the plastic molding material, which can be advantageously compensated for here by using wollastonite.
Claims (10)
- dass die mindestens eine Wicklung und der mindestens eine Kern spaltfrei in den Kunststofformstoff (1) eingebettet sind, und
- dass der Kunststofformstoff (1) einen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, dessen Wert zwischen dem des Ausdehnungskoeffizienten des Materials der mindestens einen Wicklung und dem des Ausdehnungskoeffizienten des mindestens einen Kernes liegt.1. Electrical apparatus with at least one magnetic core surrounded by at least one winding of electrically conductive material, with connection fittings (4) which are connected to ends of the at least one winding, with an insulating plastic molding material (1) enriched with inorganic fillers in which the at least one winding and the at least one core are embedded and which carries the connection fittings (4), characterized in that
- That the at least one winding and the at least one core are embedded in the plastic molding (1) without gaps, and
- That the plastic molding material (1) has an expansion coefficient, the value of which lies between that of the expansion coefficient of the material of the at least one winding and that of the expansion coefficient of the at least one core.
- dass in den Kunststofformstoff (1) mehr als 75 Gewichtsprozent Füllstoffe eingelagert sind, welche überwiegend als Granulat ausgebildet sind,
- dass die Füllstoffe ein Gemenge aus Kugelkörpern enthalten, und
- dass in den Füllstoffen eine teilweise faserförmig ausgebildete Komponente enthalten ist.2. Electrical apparatus according to claim 1, characterized in
that more than 75 percent by weight of fillers, which are predominantly in the form of granules, are embedded in the plastic molding material (1),
- That the fillers contain a mixture of spherical bodies, and
- That the fillers contain a partially fibrous component.
- dass das Granulat aus Quarzgut gebildet wird,
- dass die Kugelkörper aus E-Glas gefertigt sind, und
- dass die teilweise faserförmig ausgebildete Komponente aus Wollastonit gebildet wird.3. Electrical apparatus according to claim 2, characterized in
- that the granulate is formed from quartz material,
- That the spherical bodies are made of E-glass, and
- That the partially fibrous component is formed from wollastonite.
- dass das Verhältnis vom Granulat aus Quarzgut zu den Kugelkörpern aus E-Glas und zu der aus Wollastonit gebildeten Komponente in Gewichtsprozenten nahezu 3 : 1 : 2,4 beträgt, und
- dass das Granulat aus Quarzgut eine sich teilweise mit der Teilchengrösse der Kugelkörper aus E-Glas überlappende Teilchengrösse aufweist.4. Electrical apparatus according to claim 3, characterized in
- That the ratio of the granulate made of quartz material to the spherical bodies made of E-glass and to the component formed from wollastonite is almost 3: 1: 2.4 in weight percent, and
- That the granulate made of quartz has a particle size partially overlapping with the particle size of the spherical bodies made of E-glass.
- dass aus den Füllstoffen und Giessharz im Verhältnis von etwa 4 : 1 eine giessfähige Formmasse gemischt wird, und
- dass der mindestens eine von der mindestens einen Wicklung umgebene Kern in eine Giessform eingelegt und mit der Formmasse umgossen wird.5. A method for producing the electrical apparatus according to one of claims 1 to 4, characterized in that
- that a pourable molding compound is mixed from the fillers and casting resin in a ratio of about 4: 1, and
- That the at least one core surrounded by the at least one winding is placed in a casting mold and cast with the molding compound.
- dass vor dem Mischen der Formmasse das Granulat und die Kugelkörper vermischt, aufgeheizt und vorgetrocknet werden, wobei die Teilchengrösse der grössten Kugelkörper grösser ist als die Teilchengrösse kleinster Teile des Granulates und die überwiegende Menge der Kugelkörper eine kleinere Teilchengrösse aufweist als das Granulat.6. The method according to claim 5, characterized in
- That the granulate and the spherical bodies are mixed, heated and predried before the molding compound is mixed, the particle size of the largest spherical bodies being larger than the particle size of the smallest parts of the granules and the majority of the spherical bodies having a smaller particle size than the granules.
- dass während des gesamten unter Unterdruck durchgeführten Mischens eine Entgasung und eine Aufwärmung der Formmasse stattfindet.7. The method according to claim 6, characterized in that
- That degassing and heating of the molding compound takes place during the entire mixing carried out under negative pressure.
- dass das für die Formmasse verwendete Giessharz aus einer der Gruppen der anhydridgehärteten Epoxidharze, der ungesättigten Polyesterharze, der Acrylharze und der Polyurethanharze stammt.8. The method according to claim 5, characterized in
- That the casting resin used for the molding compound comes from one of the groups of anhydride-hardened epoxy resins, unsaturated polyester resins, acrylic resins and polyurethane resins.
- dass die Giessform vorgewärmt und unter Unterdruck mit der aufgewärmten Formmasse beschickt wird,
- dass die Formmasse anschliessend einem mehrere Stunden dauernden Geliervorgang unter erhöhter Temperatur unterworfen wird, und
- dass nach dem Erstarren der Formmasse zum Kunststofformstoff (1) und nach der Entnahme des elektrischen Apparates aus der Giessform, dieser Kunststofformstoff (1) unter erhöhter Temperatur nachgehärtet wird.9. The method according to claims 5 to 8, characterized in
that the casting mold is preheated and charged with the heated molding compound under negative pressure,
- That the molding compound is then subjected to a gelling process lasting several hours at elevated temperature, and
- That after the molding compound has solidified to form the plastic molding material (1) and after the electrical apparatus has been removed from the casting mold, this plastic molding material (1) is cured at elevated temperature.
- dass die Formmasse etwa aus folgenden Bestandteilen gemischt wird:
43 bis 52 MT Epoxidharz,
36 bis 44 MT Härter,
0,1 MT Beschleuniger,
50 bis 80 MT Quarzgut mit der Teilchengrösse 0,355 bis 2 mm,
40 bis 60 MT Quarzgut mit der Teilchengrösse 0,25 bis 0,71 mm,
20 bis 30 MT Quarzgut mit der Teilchengrösse 0,125 bis 0,355 mm,
40 bis 60 MT Kugelkörper aus E-Glas mit der Teilchengrösse 0,075 bis 0,15 mm, und
55 bis 65 MT Wollastonit.10. The method according to claims 5 to 9, characterized in
- That the molding compound is mixed from the following components:
43 to 52 MT epoxy resin,
36 to 44 MT hardener,
0.1 MT accelerator,
50 to 80 MT quartz with a particle size of 0.355 to 2 mm,
40 to 60 MT quartz with a particle size of 0.25 to 0.71 mm,
20 to 30 MT quartz with a particle size of 0.125 to 0.355 mm,
40 to 60 MT spherical bodies made of E-glass with a particle size of 0.075 to 0.15 mm, and
55 to 65 MT wollastonite.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH2407/86 | 1986-06-13 | ||
| CH240786 | 1986-06-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0249827A1 true EP0249827A1 (en) | 1987-12-23 |
Family
ID=4233074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP87108146A Pending EP0249827A1 (en) | 1986-06-13 | 1987-06-05 | Electric apparatus and method of making the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0249827A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103582297A (en) * | 2012-08-10 | 2014-02-12 | 深南电路有限公司 | Processing method of PCB and PCB |
| CN103717000A (en) * | 2012-09-29 | 2014-04-09 | 深南电路有限公司 | Printed circuit board and processing method for the same |
| CN105357894A (en) * | 2014-08-18 | 2016-02-24 | 深南电路有限公司 | Manufacturing method for circuit board |
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-
1987
- 1987-06-05 EP EP87108146A patent/EP0249827A1/en active Pending
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Inventor name: KIESER, ANDREAS Inventor name: BEER, HANS RUDOLF, DR. Inventor name: LAEUBLI, HANS Inventor name: TOMIC, BRANKO Inventor name: BRITSCH, HELMUT |