IT202000003131A1 - Elemento multistrato per applicazioni elettrotecniche - Google Patents
Elemento multistrato per applicazioni elettrotecniche Download PDFInfo
- Publication number
- IT202000003131A1 IT202000003131A1 IT102020000003131A IT202000003131A IT202000003131A1 IT 202000003131 A1 IT202000003131 A1 IT 202000003131A1 IT 102020000003131 A IT102020000003131 A IT 102020000003131A IT 202000003131 A IT202000003131 A IT 202000003131A IT 202000003131 A1 IT202000003131 A1 IT 202000003131A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- multilayer element
- conductive layer
- element according
- conductive
- insulating
- Prior art date
Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 35
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 31
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 27
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 27
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 17
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 12
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 claims description 7
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 6
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 4
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 4
- 206010063493 Premature ageing Diseases 0.000 description 3
- 208000032038 Premature aging Diseases 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000013037 co-molding Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000003891 environmental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 description 1
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/16—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using capacitive devices
- G01R15/165—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using capacitive devices measuring electrostatic potential, e.g. with electrostatic voltmeters or electrometers, when the design of the sensor is essential
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/04—Voltage dividers
- G01R15/06—Voltage dividers having reactive components, e.g. capacitive transformer
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/12—Measuring electrostatic fields or voltage-potential
Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un elemento multistrato per rilevare e/o misurare grandezze fisiche associate ad un conduttore elettrico posto in tensione, e/o per schermare e/o deflettere le linee di campo elettrico generato dal conduttore elettrico posto in tensione, dove l?elemento multistrato ? almeno parzialmente immerso o costampato in un corpo in materiale isolante, ad esempio un elastomero, polimero termoplastico o termoindurente.
E? noto realizzare schermi elettrici utilizzando reti microstirate o tessute costituite da un materiale conduttore, ad esempio AISI o ottone, lastre piane o a geometria a simmetria cilindrica in materiale conduttore o semiconduttore, tipicamente leghe di alluminio, ottone, plastiche ed elastomeri semiconduttivi.
Per quanto riguarda le reti, la tolleranza nella realizzazione dei profili desiderati ? proporzionale alle dimensioni delle maglie; inoltre, maggiore ? lo spessore, minore ? la compatibilit? dello schermo al processo di sovrastampaggio a causa della generazione di gradienti e delle dilatazioni termiche.
Reti con tracce di lubrificante e/o residui di lavorazione meccanica generano criticit? in relazione al processo di sovrastampaggio, soprattutto nel caso di stampaggio di elastomeri, polimeri termoplastici o termoindurenti. Sono quindi necessari cicli detergenti e/o processi meccanici di finitura superficiale, quali ad esempio la spianatura dei profili.
Le prestazioni meccaniche ed elettriche sono dipendenti dalla variazione di lega o processo produttivo utilizzato.
Nel caso di reti miscrostirate, vi ? il rischio di formazione di punte nelle sezioni di taglio; ? quindi necessario l?utilizzo di accorgimenti meccanici, quali raggiatura o raccordo, al fine di ridurre gli effetti parassiti conseguenti alla concentrazione di carica. Nel caso di rete tessuta, si possono manifestare deformazioni anelastiche sia durante il processo di sovrastampaggio sia in fase di manipolazione, in particolare se la rete ? utilizzata in architetture complesse.
La lastra o anello in materiale conduttore o semiconduttore, ha una variabilit? dimensionale inversamente proporzionale allo spessore scelto: maggiore ? lo spessore, maggiore ? l?incompatibilit? al processo di sovrastampaggio a causa della generazione di gradiente termico e per i differenti coefficenti di dilatazione termica.
Gradienti termici, accoppiamento di materiali caratterizzati da differenti coefficenti di dilatazione termica, presenza di lubrificanti e residui di lavorazione meccanica, importanti discontinuit? superficiali, possono essere causa di distacchi, cricche, bolle d?aria, impurit? all?interno del materiale isolante e sulla superficie di contatto tra materiale isolante ed architettura costampata, con conseguente concentrazione di carica e di stress elettrico, quindi peggioramento delle prestazioni in termini produttivi, elettrici, e di invecchiamento precoce del manufatto in condizioni di esercizio.
Scopo della presente invenzione ? quello di proporre un elemento multistrato in grado di superare, o comunque di ridurre in modo significato, gli inconvenienti sopra lamentati.
Tale scopo ? conseguito con un elemento multistrato secondo la rivendicazione 1, con un dispositivo per applicazioni elettrotecniche secondo la rivendicazione 22, e con un metodo secondo la rivendicazione 24.
Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione preferite o vantaggiose dell?invenzione. Le caratteristiche e i vantaggi dell?elemento multistrato secondo l?invenzione risulteranno comunque evidenti dalla descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle allegate figure, in cui:
- La figura 1 ? una vista prospettica di un elemento multistrato secondo l?invenzione, in una forma di realizzazione;
- la figura 1a ? una sezione longitudinale dell?elemento multistrato della figura 1;
- la figura 1b mostra l?elemento multistrato secondo l?invenzione posta attorno ad un conduttore elettrico agente da elettrodo sorgente di campo elettrico;
- la figura 1c mostra l?elemento multistrato secondo l?invenzione con attorno un conduttore elettrico agente sia da elettrodo sorgente di campo elettrico sia da schermo rispetto ad eventuali sorgenti di campo elettrico interferente poste all?esterno di esso;
- le figure 2-2c sono viste prospettiche, in pianta e di lato, rispettivamente, di un elemento multistrato secondo l?invenzione in una variante di realizzazione, con una sua vite o perno di fissaggio meccanico con possibile funzione di estrazione del segnale di interesse;
- le figure 3 e 3a sono due viste in pianta (dall?alto e dal basso) di un elemento multistrato secondo l?invenzione, in un?altra forma di realizzazione;
- la figura 4 rappresenta un dispositivo per applicazioni elettrotecniche in fase di inserimento di un conduttore elettrico agente da sorgente di campo elettrico, e che ingloba l?elemento multistrato delle figure 2 e 3 in posizione radiale rispetto al conduttore elettrico;
- le figure 5 e 5a sono una vista prospettica ed una sezione assiale di un elemento multistrato secondo l?invenzione, in un?altra forma di realizzazione;
- le figure 6-6b mostrano l?elemento multistrato delle figure 5 e 5a annegato in un dispositivo per applicazioni elettrotecniche che ingloba un conduttore elettrico agente da elettrodo sorgente di campo elettrico.
Vengono di seguito descritti esempi di elementi multistrato secondo l?invenzione, per la realizzazione di circuiti elettronici su un substrato in materiale elettricamente isolante, in configurazione singola o multilayer. Tali elementi multistrato sono destinati ad essere annegati in materiali isolanti, quali polimeri termoplastici, termoidurenti ed elastomeri, quali (non limitatamente) resina epossidica, LSR, SSR, HCR, EPDM, XLPE, PSU, PEEK, per applicazioni elettrotecniche nel dominio della media ed alta tensione, indipendentemente dalla frequenza di esercizio, e/o per sistemi di commutazione e comunicazione RF e ad alta frequenza. Nel contesto della presente esposizione, con il termine ?elemento multistrato? si intende quindi un elemento che comprende almeno un substrato isolante ed almeno uno strato conduttivo accoppiato ad un lato del substrato isolante.
In particolare, il substrato isolante ? realizzato da una maglia di fibre a carica minerale, ad esempio fibre di vetro, annegata in una matrice di materiale isolante, preferibilmente a base epossidica. Un esempio di tale substrato isolante ? commercialmente noto come FR4, dove la sigla ?FR? sta per ?Flame retardant?, ritardante di fiamma.
Nel prosieguo della descrizione, si fa riferimento alle seguenti sigle:
FR4: ? solo il substrato isolante;
FR4SF: ? il substrato isolante solidale ad un layer conduttivo;
FR4DF: ? il substrato isolante solidale a due layer conduttivi;
FR4 multistrato, o multilayer: ? un sandwich di un numero N di strati isolanti alternati a ad un numero N+1 di strati conduttivi.
Gli elementi multistrato qui proposti sono realizzati, ad esempio, al fine di:
- condizionare segnali acquisiti da trasduttori con funzioni di:
- presenza tensione;
- analisi campo magnetico e/o campo elettrico e rispettivi angoli di fase;
- presenza e/o caratteristica di distribuzione della scarichie parziali;
- analisi di temperatura / gas / ambientali
- implementare sistemi di:
- autoalimentazione e commutazione PWM;
- memorizzazione, analisi e gestione dei segnali acquisiti;
- comunicazione wireless;
- modulazione e comunicazione PLC;
- condivisione dati;
- tracciabilit?/identificazione prodotto.
Gli elementi multistrato oggetto della presente esposizione consentono di realizzare disposizioni multilayer con una o pi? funzioni su unico sviluppo planare, ovvero su un unico strato conduttivo.
Ad esempio, utilizzando FR4 multilayer si pu? contenere lo spessore complessivo in 0.1 - 0.4 mm, preferibilmente 0.2 mm.
Con tali spessori, lo sviluppo planare risulta flessibile e preformabile, senza compromissione delle caratteristiche meccaniche ed elettriche, ottenendo cos? soluzioni adattabili alla geometria del manufatto nel quale l?elemento multistrato viene annegato.
Gli elementi multistrato oggetto della presente esposizione sono compatibili con processi di:
? termoformatura, al fine di ottenere profili:
- lamellari, per la realizzazione di accoppiamenti capacitivi o trasduttori differenziali;
- ondulati, per ottenere una maggior area di accoppiamento in spazi ridotti;
- troncoconici, per realizzare deflettori di campo elettrico;
? elettrosaldatura, in modo da ottenere geometrie cilindriche da sviluppo planare;
? COB, per una miniaturizzazione delle funzioni di trasferimento circuitali;
? fotoincisione;
- asportazione meccanica;
- taglio/tranciatura.
In alcune forme di realizzazione, su uno stesso strato, o su due strati conduttivi contrapposti del medesimo strato isolante, sono realizzate maschere mediante aree conduttive al fine di schermare, dissipare, deflettere e/o guidare linee di campo elettrico interferenti rispetto ad altre aree conduttive esposte alle linee di campo generate da ulteriori sorgenti di campo elettrico. Per ?campi elettrici interferenti? si intendono campi elettrici generati da altre sorgenti di campo elettrico, differenti dal conduttore elettrico oggetto dell?applicazione cui l?elemento multistrato ? destinato.
In alcune forme di realizzazione, su uno strato conduttivo possono essere posizionati trasduttori, filtri, componenti attivi e/o passivi, ad esempio antenne RFID.
In alcune forme di realizzazione, l?elemento multistrato ? attraversato da uno o pi? fori metallizzati adatti ad estrarre i segnali ottenuti, ad esempio mediante accoppiamento capacitivo, dall'area critica compresa tra lo strato conduttivo e una sorgente di campo elettrico posta in condizioni di media o alta tensione, senza alterare la distribuzione delle linee di campo e quindi senza penalizzare lo stress elettrico caratteristico dell'area.
In una forma di realizzazione illustrata nelle figure 1-1c, l?elemento multistrato 10 ha una forma cilindrica ed ? quindi configurato per essere posizionato attorno ad un elettrodo sorgente 2, generatore di campo elettrico. L?elemento multistrato 10 comprende un substrato isolante 12, ad esempio realizzato in FR4, un primo strato 14 elettricamente conduttivo, accoppiato al lato interno del substrato isolante, ovvero il lato rivolto verso l?elettrodo sorgente, in modo da essere esposto alle linee di campo elettrico generato dall?elettrodo sorgente, ed un secondo strato 16 elettricamente conduttivo, accoppiato al lato esterno del substrato isolante 12.
Il primo strato 14 svolge la funzione di accoppiamento capacitivo; il secondo strato 16, se riferito ad un potenziale nullo o a terra, svolge la funzione di elemento schermante.
L?elemento multistrato 10 ? attraversato da un foro metallizzato 18 che garantisce la continuit? elettrica tra il primo strato 14 ed il secondo strato 16 e permette l?elettrosaldatura di inserti metallici.
In una forma di realizzazione, i due piani conduttivi 14 e 16 sono accoppiati al substrato isolante 12 mediante processo di laminazione.
La forma cilindrica dell?elemento multistrato pu? essere ottenuta a partire da uno sviluppo planare dell?elemento multistrato.
Nella forma di realizzazione della figura 1c, l?elemento multistrato 10 ? inserito coassialmente in un conduttore elettrico cilindrico 11 con funzione sia di elettrodo sorgente di campo elettrico sia di schermo rispetto ad eventuali sorgenti di campo elettrico interferente poste all?esterno di esso. L?elemento mulstristrato 10 ? dotato di un perno metallico 13 o di una vite, che si estende ad esempio radialmente dal secondo strato 16, avente la funzione di collegamento meccanico ad una struttura di supporto e/o di connessione elettrica nel caso sia sufficiente un unico pin di contatto, ad esempio per rilevare la presenza di tensione sull?elettrodo sorgente 2, estraendo una tensione alternata Vac proporzionale alla tensione dell?elettrodo sorgente. Ad esempio, il perno metallico si porta alla tensione alternata Vac ottenuta per accoppiamento capacitivo e pu? essere collegato ad un sistema di segnalazione luminosa.
In una forma di realizzazione illustrata nelle figure 2-2c, l?elemento multistrato 50 ha una struttura planare, ad esempio di forma circolare. In questa forma di realizzazione, l?elemento multistrato 50 ? adatto ad essere posizionato radialmente, ovvero di lato, rispetto ad un elettrodo sorgente 3 che genera il campo elettrico (rappresentato ad esempio nella figura 4).
In una forma di realizzazione, l?elemento multistrato 50 ? attraversato da un?apertura centrale 52 per un suo fissaggio meccanico ad un supporto, ad esempio per il tramite di una vite 59.
L?elemento multistrato 50 comprende un substrato isolante 54, ad esempio che si estende per tutta l?area dell?elemento multistrato.
Sul lato rivolto verso l?elettrodo sorgente, l?elemento multistrato 50 comprende un?alternanza radiale di strati conduttivi ed isolanti, ad esempio coassiali tra loro. Nell?esempio illustrato, sul lato rivolto verso l?elettrodo sorgente, o lato anteriore/superiore, sono ricavati, partendo dall?apertura centrale 52, una prima corona circolare isolante 56, ad esempio in FR4, avente una funzione di separazione tra l?apertura centrale 52 ed una seconda corona circolare conduttiva 58, che realizza un primo strato conduttivo avente funzione di accoppiamento capacitivo, rispetto all?elettrodo, e di schermo di campo elettrico, a favore di uno strato conduttivo contrapposto al substrato isolante, che si trova in zona d?ombra rispetto alle linee di campo elettrico generate dell?elettrodo sorgente. Attorno a questa seconda corona circolare conduttiva 58 ? realizzata una terza corona circolare isolante 60, ad esempio in FR4, che separa elettricamente, ovvero disaccoppia, la seconda corona circolare conduttiva 58 da una quarta corona circolare conduttiva 62, che realizza un secondo strato conduttivo avente una funzione sia di accoppiamento capacitivo rispetto all?elettrodo sorgente, sia di deflettore di campo elettrico e/o di schermo elettrico. La funzione di deflettore di campo, in quanto corona conduttiva piu esterna, ottimizza l?immunit? delle corone conduttive piu interne, rispetto a linee di campo interferenti, deflesse. Come descritto precedentemente, la funzione di schermo ? a favore dello strato conduttivo contrapposto al substrato isolante. Attorno alla quarta corona circolare conduttiva 62 ? ricavata una quinta corona circolare isolante 64, ad esempio in FR4.
In una forma di realizzazione, le corone circolari isolanti sono realizzate per asportazione di uno strato conduttivo accoppiato al substrato isolante 54; ci? che rimane dello strato conduttivo dopo tale asportazione forma quindi le corone circolari conduttive.
Le corone circolari isolanti radialmente pi? interna (56) ed esterna (64) hanno anche una funzione di riduzione degli stress elettrici perimetrali.
Il lato dell?elemento multistrato 50 opposto all?elettrodo sorgente pu? essere un strato isolante 66, ad esempio il lato del substrato isolante 54 opposto a quello su cui sono accoppiati gli stati conduttivi. In altre parole, lo strato isolante 66 ? costituito dal lato posteriore/inferiore dello stesso substrato isolante 54.
Su questo strato isolante ? formato un terzo strato conduttivo 68, inferiore o posteriore, che realizza una circuitazione e/o un?antenna RFID e/o un COB IC e/o piazzole e piste per componenti SMD.
Inoltre, l?elemento multistrato 50 ? attraversato da un foro metallizzato 70 che garantisce una continuit? elettrica tra la corona circolare conduttiva 62, formata sullo strato superiore/anteirore, ed lo strato conduttivo inferiore/posteriore. Ad esempio, sul lato posteriore/inferiore, tale foro metallizzato 70 ? dotato di una piazzola anulare 70? per la saldatura di un cavo di segnale per il prelievo del segnale ottenuto da accoppiamento capacitivo, senza compromettere le prestazioni elettriche nell?area compresa tra elettrodo ed accoppiamento capacitivo, considerata critica.
Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure 3 e 3a, l?elemento multistrato 100 ha la stessa struttura planare dell?elemento multistrato 50 delle figure 2-2c ed ha un lato anteriore, o superiore, ovvero rivolto verso l?elettrodo sorgente di campo elettrico 3, con una simile alternanza radiale di strati conduttivi anulari e di strati isolanti anulari, coassiali ad un?apertura centrale passante 101 adatta al fissaggio meccanico ad una struttura di supporto.
Attorno ad un primo strato isolante anulare 103, che circonda l?apertura centrale 101, ? ricavato un primo strato conduttivo 102 avente ad esempio una funzione di misura del campo elettrico mediante accoppiamento capacitivo.
Un secondo strato conduttivo anulare 104, pi? esterno e separato dal primo da uno strato isolante 106, pu? avere ad esempio una funzione di rilevazione presenza tensione.
Il lato posteriore, o inferiore, dell?elemento multistrato 100 forma un terzo strato conduttivo 108, ad esempio con funzione di schermo elettrico planare se riferito a potenziale nullo o a terra.
Sempre sul lato posteriore dell?elemento multistrato 100 ? formato un quarto strato conduttivo 110, separato dal terzo strato conduttivo 108 da uno strato perimetrale isolante, o clearance, 112. Questo quarto strato conduttivo 110 pu? ad esempio avere la funzione di antenna RFID o di altri elementi circuitale, analogamente allo strato conduttivo 68 della forma di realizzazione delle figure 2-2c.
Inoltre, l?elemento multistrato 100 ? attraversato da uno o pi? fori metallizzati 114 per l?estrazione segnali di interesse dall?area elettricamente critica, ovvero l?area compresa tra l?elettrodo sorgente ed il lato anteriore/superiore dell?elemento multistrato, in regime di funzionamento in media ed alta tensione, e senza compromettere le prestazioni elettriche del sistema. Infatti, i segnali vengono riportati a piazzole di saldatura presenti sullo strato posteriore/inferiore, ovvero quello opposto all'area critica, in condizione di schermatura offerta o da uno strato conduttivo interposto, riferito a potenziale nullo o potenziale di terra, nel caso di substrato isolante in configurazione multilayer (ovvero formato da un sandwich di strati isolanti alternati a strati conduttivi), o dal medesimo strato conduttivo che svolge anche la funzione di accoppiamento capacitivo sullo strato anteriore/superiore, se le dimensioni sono opportune a garantire una zona d?ombra adeguata.
Sul lato posteriore, o infeirore, i fori metallizzati 114, ad esempio collegati elettricamente ad un opportuno footprint 116 per la saldatura di un connettore di uscita SMD, sono ricavati in un quinto strato conduttivo 117 che pu? fornire la predisposizione alla saldatura di una circuitazione, pad e strip, ad esempio con funzioni di condizionamento e gestione segnali acquisiti, sistemi di autoalimentazione, reti snubber di protezione.
Questo quinto strato conduttivo 117 ? separato dal terzo strato conduttivo 108 per il tramite di uno strato isolante perimetrale, o clearance, 118.
Da notare che lo strato isolante 103 attorno all?apertura centrale 52; 101, oltre a svolgere la funzione di disaccoppiamento elettrico planare e perimetrale tra strati conduttivi, forma un piano di appoggio isolato per la testa della vite di fissaggio 59. Se invece la vite di fissaggio 59 ha anche la funzione di connettore per estrarre uno dei segnali acquisiti, la testa dovr? appoggiare sullo strato conduttivo di interesse.
La figura 4 mostra in modo schematico l?elemento multistrato planare 50; 100 immerso in un corpo 150 realizzato in un materiale isolante e in cui ? inserito un conduttore, sorgente di campo elettrico 3. Nella figura 4 ? rappresentato il conduttore 3 prima del suo inserimento in una rispettiva sede 3? ricavata nel corpo 150.
Nell?esempio rappresentato, il corpo 150 ? un terminale sconnettibile a ?T? (?tee connector?), realizzato in elastomero, ad esempio EPDM o LSR. L?elettrodo sorgente 3 ? costituito da cavo MV (media tensione) terminato con lug a crimpare, che in fase di installazione viene inserito e fissato meccanicamente all'interno del terminale sconnettibile 150.
L?elemento multistrato planare 50; 100 ? posizionato radialmente alla sorgente di campo elettrico 3. In altre parole, la sorgente 3 si estende prevalentemente lungo un asse di sorgente X, e l?elemento multistrato 50; 100 giace in piano parallelo all?asse di sorgente X.
Come descritto sopra, in una forma di realizzazione l?elemento multistrato 50; 100 ? tenuto in posizione mediante fissaggio meccanico a vite o a connettore. Nell?esempio di figura 4 si nota un connettore 152 complementare al connettore SMD solidale all?elemento multistrato 50; 100 per la trasmissione dei segnali acquisiti ad un dispositivo remoto, o in forma di inserto complementare alla vite 59 usata per il fissaggio meccanico, nel caso fosse di interesse un solo pin di trasmissione segnale.
Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure 5 e 5a, l?elemento multistrato 200 ha una struttura ondulata, ottenuta ad esempio per termoformatura.
L?elemento multistrato 200 ha un substrato isolante 202, ad esempio una lastra in vetronite FR4, sul cui lato anteriore, o superiore, adatto ad essere rivolto verso un elettrodo sorgente 230, sono accoppiati un primo strato conduttivo 205, ad esempio con funzione di analisi della tensione sull?elettrodo sorgente 230, ed un secondo strato conduttivo 204, ad esempio con funzione di rilevazione presenza tensione sull?elettrodo sorgente 230.
Il substrato isolante 202 ha una funzione di supporto per i due strati conduttivi.
L?elemento multistrato ha una porzione centrale 206 di forma troncoconica, da una cui estremit? si estendono radialmente una serie di porzioni ondulate 208, coassiali alla porzione centrale 206.
In una forma di realizzazione, il primo strato conduttivo 205 ? solidale e si estende sulla porzione centrale 206 e sulle porzioni ondulate 208.
Dalla porzione ondulata pi? esterna si pu? estendere una porzione piana anulare 210. Il secondo strato conduttivo 204 ? solidale e si estende sulla porzione piana 210, a meno di un?area di clearance perimetrale necessaria alla riduzione del gradiente elettrico perimetrale.
In tal modo, si ottiene un aumento della superficie esposta alle linee di campo di un campo elettrico generato da un elettrodo sorgente 230 posto di fronte e allineato alla porzione centrale 206. ? quindi possibile aumentare il segnale rilevato per accoppiamento capacitivo in uno spazio ridotto, che se fosse rilevato linearmente, non sarebbe sufficiente.
Il lato posteriore, o inferiore, della porzione centrale troncoconica 206 pu? essere provvisto di un layer conduttivo idoneo a reti di condizionamento dei segnali acquisiti, a sistemi di comunicazione quali antenne RFID, COB IC, saldatura di componenti e trasduttori attivi e passivi, al footprint per la saldatura di un connettore SMD multipolare 212 per il supporto meccanico dell?elemento multistrato 200 in fase di costampaggio e per la trasmissione dei segnali acquisiti a dispositivo remoti (se l?elemento multistrato 200 ? privo di foro passante per vite di fissaggio). Ad esempio, il connettore multipolare 212 ? fissato mediante saldatura su una piazzola conduttiva realizzata sul lato posteriore della porzione centrale 206.
Le figure 6-6b mostrano l?elemento multistrato 200 immerso in un corpo 220 realizzato in un materiale isolante e in cui ? almeno parzialmente annegato un elettrodo sorgente 230.
Il tecnico del settore apprezzer? che le forme di realizzazione descritte per gli elementi multistrato con struttura planare o ondulata possono essere applicate, eventualmente con opportuni adattamenti, agli elementi multistrato con struttura cilindrica o troncoconica. In accordo con un aspetto dell?invenzione, il substrato isolante dell?elemento multistrato ? realizzato da una maglia di fibre a carica minerale, ad esempio fibre di vetro, annegata in una matrice di materiale isolante, preferibilmente a base epossidica.
In alcune forme di realizzazione, in uno stesso strato conduttivo sono ricavate, ad esempio mediante fotoincisione, pi? porzioni conduttive disaccoppiate elettricamente tra loro in modo da ottenere funzioni differenti quali antenne RFID, pad e strip idonee alla realizzazione di ogni forma di circuitazione, schermi e deflettori, accoppiamenti capacitivi con rapporti di conversione differenti.
In tal modo, sullo stesso strato conduttivo possono essere ottenute funzioni differenti e/o accoppiamenti capacitivi adatti a fornire un segnale linearmente proporzionale al valore di tensione del conduttore elettrico.
In una forma di realizzazione, ogni strato conduttivo ? realizzato in rame.
In una forma di realizzazione, l?elemento multistrato ha una forma ottenuta mediante un procedimento di termoformatura e/o elettrosaldatura e/o fotoincisione. In una forma di realizzazione, l?elemento multistrato ha inoltre una forma priva di spigoli vivi, in modo da ridurre la formazione di stress elettrico.
In alcune forme di realizzazione, l?elemento multistrato ha una forma cilindrica o sostanzialmente troncoconica. La forma cilindrica permette di massimizzare la schermatura da campi elettrici interferenti. La forma troncoconica permette di ottenere una deflessione molto accentuata delle linee di campo elettrico.
In una forma di realizzazione, ogni strato isolante deve garantire una flessibilit? dell?insieme che con le parti conduttive raggiunge uno spessore consigliato di 0.2 mm. Costituisce inoltre oggetto della presente invenzione un dispositivo per applicazioni elettrotecniche nel dominio della media ed alta tensione, comprendente un corpo di dispositivo realizzato in un materiale elettricamente isolante, almeno un conduttore elettrico almeno parzialmente annegato nel corpo di dispositivo, ed un elemento multistrato come sopra descritto, annegato nel corpo di dispositivo di fronte, ovvero parallelamente, o attorno al conduttore elettrico.
In una forma di realizzazione, il dispositivo ? dotato di un connettore elettrico parzialmente annegato nel corpo in materiale isolante per il collegamento elettrico all?elemento multistrato.
Costituisce inoltre oggetto della presente invenzione un metodo per misurare, schermare e/o deflettere le linee di campo di un campo elettrico generato da un conduttore elettrico almeno parzialmente annegato in un corpo di dispositivo realizzato in materiale isolante. In una forma generale di realizzazione, il metodo comprende le fasi di:
- mettere a disposizione un elemento multistrato come sopra descritto;
- conferire all?elemento multistrato una forma planare, a simmetria circolare o cilindrica;
- posizionare il conduttore elettrico e l?elemento multistrato in una cavit? di uno stampo per la realizzazione del corpo di dispositivo, l?elemento multistrato laminato essendo posto parallelamente o coassialmente al conduttore elettrico;
- costampare il conduttore elettrico e l?elemento multistrato con il materiale isolante.
In una forma di realizzazione, prima del posizionamento nello stampo, l?elemento multistrato ? sottoposto ad un processo di termoformatura e/o elettrosaldatura e/o fotoincisione.
In una forma di realizzazione, prima del posizionamento nello stampo, il substrato isolante viene sottoposto ad un processo di finitura superficiale, ad esempio mediante deposizione di uno strato di argento o oro chimico o stagno.
L?utilizzo di uno strato isolante realizzato da una maglia di fibre a carica minerale, ad esempio fibre di vetro, annegata in una matrice di materiale isolante, preferibilmente a base epossidica, ed in particolare l?impiego di vetronite (FR4), permette di ottenere una molteplicit? di vantaggi.
? possibile accoppiare non solo uno strato conduttivo ad uno strato isolante, ma si possono ottenere laminati multistrato con alternanza di layer conduttivi ed isolanti (FR4 multilayer).
La variabilit? della materia prima ? trascurabile rispetto al processo di sovrastampaggio.
Elevata stabilit? dimensionale sia in caso di sollecitazioni meccaniche che termiche ed elettriche. Il coefficiente di dilatazione termica della vetronite ottimizza l?adesione tra l?elemento schermante ed il materiale isolante in cui ? annegato.
Scarsa degradazione nel tempo per effetto termico.
Assenza di carbonizzazione a garanzia di una invarianza strutturale e conseguente assenza di invecchiamento precoce in condizioni di esercizio.
Elevato controllo e ripetibilit? del processo produttivo, riferito alla materia prima e alla sua lavorazione.
Tolleranza di lavorazione dell?ordine del ?m.
Assenza di fenomeni elettrici parassiti, intrinseci e/o superficiali.
Assenza di residui di lavorazione.
Assenza di discontinuit? superficiali e perimetrali significative per il processo di sovrastampaggio.
Assorbimento di acqua nullo.
Compatibilit? a processi di termoformatura, elettrosaldatura, COB, fotoincisione, lavorazione meccanica.
? quindi un materiale particolarmente adatto a realizzare sistemi di schermatura e deflessione di campo elettrico, comunicazione RFID e conseguenti sistemi autoalimentati, accoppiamento capacitivo, singolo o multiplo, anche con prestazioni, funzioni, rapporti di conversione differenti su un unico sviluppo planare. Ne consegue una significativa semplificazione strutturale della struttura schermante.
? garantito l?isolamento elettrico sia tra accoppiamenti complanari, sia tra strati paralleli.
Lo sviluppo planare risulta flessibile e/o preformabile, senza compromissione delle caratteristiche meccaniche ed elettriche, ottenendo cos? soluzioni utili sia per applicazioni planari che a simmetria cilindrica.
L?impiego di strati isolanti di FR4 con spessore di circa 0,2 mm permette di ottenere:
- flessibilit? e stampabilit? e non crea cricche in fase di ritiro dei materiali costampati, quali resina epossidica, polimeri termoindurenti e termoplastici, ed elastomeri;
- gradienti termici trascurabili rispetto al processo di sovrastampaggio;
- stress elettrico perimetrale trascurabile in condizione di esercizio nel dominio delle medie e delle alte tensioni.
Ingombro complessivo sia superficiale che volumetrico ridotto rispetto allo stato dell?arte.
Assenza di maglie e distanziatori tra layer.
L?ottimizzazione delle tolleranze di lavorazione, rispetto all?arte nota, permette:
- una ridotta variabilit? in fase produttiva rispetto ad un prototipo/campione iniziale;
- l?ottenimento di classi di accuratezza nella realizzazione di accoppiamenti capacitivi di ordine superiore;
- cablaggi complessi e/o compensazioni circuitali agevolati. Analogia con circuito stampato.
La finitura superficiale, con argento, oro chimico o stagno:
- preserva gli strati conduttivi da ossidazione, compromissione ed invecchiamento precoce in fase di stoccaggio, manipolazione, esercizio;
? permette di ottimizzare la distribuzione superficiale della temperatura.
La struttura multistrato offre la possibilit? di schermare/dissipare il campo elettrico interferente ottimizzando l?immunit? dell?accoppiamento capacitivo creato su un secondo strato parallelo.
Da sottolineare il fatto che l?elemento multistrato secondo l?invenzione permette di avvicinare il pi? possibile all?elettrodo sorgente i sensori e/o trasduttori solidali al supporto multistrato, ad esempio sensori effetto hall, sensori temperatura, accoppiamenti capacitivi, che in tal modo beneficiano di maggior accuratezza. Infatti, pi? si ? in prossimit? della sorgente ed in condizioni di campo vicino, minore ? la presenza di interferenti e di fenomeni di attenuazione della sorgente monitorata.
Alle forme di realizzazione dell?invenzione un tecnico del ramo, per soddisfare esigenze contingenti, potr? apportare modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza uscire dall'ambito delle seguenti rivendicazioni. Ognuna delle caratteristiche descritte come appartenente ad una possibile forma di realizzazione pu? essere realizzata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte.
Claims (25)
- RIVENDICAZIONI 1. Elemento multistrato per rilevare e/o misurare grandezze fisiche associate ad un conduttore elettrico posto in tensione, avente una forma planare o ondulata in modo da essere posizionato parallelamente o di fronte al conduttore elettrico, in condizioni di campo elettrico vicino nel dominio delle medie ed alte tensioni, e comprendente almeno un substrato isolante realizzato da una maglia di fibre a carica minerale, ad esempio fibre di vetro, annegata in una matrice di materiale isolante, preferibilmente a base epossidica, ed almeno uno strato conduttivo accoppiato ad un lato del substrato isolante, in cui il substrato isolante ha inoltre una funzione di supporto meccanico per l?elemento multistrato.
- 2. Elemento multistrato secondo la rivendicazione 1, in cui l?almeno uno strato conduttivo comprende sensori e/o trasduttori e/o reti circuitali per svolgere una o pi? funzioni tra rilevazione, misura, protezione, commutazione, modulazione, gestione e/o comunicazione di segnali acquisiti.
- 3. Elemento multistrato secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui almeno uno strato conduttivo ha una funzione di schermatura e/o deflessione delle linee di campo del campo elettrico generato dal conduttore in tensione.
- 4. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno un primo strato conduttivo accoppiato ad un lato del substrato isolante con funzione di accoppiamento capacitivo con il conduttore elettrico, ed almeno un secondo strato conduttivo accoppiato al lato opposto del substrato isolante, con funzione di schermatura da campi elettrici interferenti.
- 5. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una pluralit? di strati conduttivi accoppiati ad un substrato isolante, detti strati conduttivi essendo accoppiati a uno o entrambi i lati del substrato isolante, gli strati conduttivi accoppiati sullo stesso lato del substrato isolante essendo elettricamente separati tra loro.
- 6. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno due strati conduttivi accoppiati a lati opposti del substrato isolante, l?elemento multistrato essendo attraversato da almeno un foro metallizzato adatto a collegare elettricamente strati conduttivi accoppiati su lati opposti del substrato isolante.
- 7. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in uno strato conduttivo sono ricavate mediante fotoincisione pi? porzioni conduttive disaccoppiate elettricamente tra loro in modo da ottenere accoppiamenti capacitivi con rapporti di conversione differenti.
- 8. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui uno o pi? strati conduttivi realizzano un?antenna RFID.
- 9. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ogni strato isolante ? formato da un tessuto di fibre di vetro intrecciato in una matrice di resina epossidica, preferibilmente ritardante di fiamma e autoestinguente (vetronite ?FR4?).
- 10. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, avente una forma ottenuta mediante un procedimento di termoformatura e/o elettrosaldatura e/o fotoincisione.
- 11. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, avente uno spessore di circa 0.2 mm, dove ogni strato conduttivo ha uno spessore di circa 35?m.
- 12. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, avente un?apertura centrale per un suo fissaggio meccanico ad un supporto.
- 13. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un substrato isolante su un lato del quale sono accoppiati due o pi? strati conduttivi anulari coassiali, ovvero concentrici, ed elettricamente separati tra loro.
- 14. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente, su un suo lato anteriore/superiore e alternate tra loro attorno ad un?apertura centrale per il fissaggio dell?elemento multistrato ad un supporto, una prima area isolante, una seconda area conduttiva che realizza un primo strato conduttivo avente funzione di accoppiamento capacitivo, una terza area isolante, una quarta area conduttiva, pi? esterna, che realizza un secondo strato conduttivo avente funzione di accoppiamento capacitivo e/o di deflettore di campo elettrico e/o di schermo elettrico.
- 15. Elemento multistrato secondo la rivendicazione precedente, in cui sul suo lato posteriore/inferiore ? formato almeno uno strato conduttivo posteriore, che realizza una circuitazione idonea al processo di saldatura di componenti SMD e/o un?antenna RFID e/o un COB IC e/o una piazzola elettrica per connettore SMD.
- 16. Elemento multistrato secondo la rivendicazione precedente, in cui un foro passante metallizzato garantisce una continuit? elettrica tra il primo strato conduttivo e lo strato conduttivo posteriore.
- 17. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, avente una struttura planare con un lato anteriore ed un lato posteriore, in cui sul lato anteriore sono ricavati, coassiali ovvero concentrici tra loro e separati da uno strato isolante, un primo strato conduttivo avente una funzione di misura del campo elettrico mediante accoppiamento capacitivo ed un secondo strato conduttivo, avente una funzione di rilevazione presenza tensione, sul lato posteriore essendo ricavati un terzo strato conduttivo con funzione di schermo elettrico, un quarto strato conduttivo, separato dal terzo strato conduttivo da uno strato perimetrale isolante, detto quarto strato conduttivo essendo schermato dall?accoppiamento capacitivo, rispetto all?elettrodo sorgente, e avendo la funzione di schermo per l?accoppiamento capacitivo da campi elettrici interferenti esterni.
- 18. Elemento multistrato secondo la rivendicazione precedente, attraversato da uno o pi? fori metallizzati per l?estrazione di segnali di interesse dai rispettivi strati conduttivi del lato anteriore, sul lato posteriore i fori metallizzati sono collegati elettricamente ad un quinto strato conduttivo che forma una piazzola conduttiva per la saldatura di un connettore o un cavo segnale di uscita, una predisposizione all?ingresso di una circuitazione, ad esempio con funzioni di condizionamento e/o gestione dei segnali acquisiti, sistemi di autoalimentazione, sistemi di comunicazione wireless, reti snubber di protezione, il quinto strato conduttivo essendo elettricamente separato, ovvero disaccoppiato, dal terzo strato conduttivo.
- 19. Elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una porzione centrale di forma troncoconica, da una cui estremit? si estendono radialmente una serie di porzioni ondulate, coassiali, ovvero concentriche, alla porzione centrale troncoconica.
- 20. Elemento multistrato secondo la rivendicazione precedente, comprendente un substrato isolante su un cui lato anteriore sono accoppiati un primo strato conduttivo, ad esempio con funzione di analisi della tensione del conduttore elettrico, ed un secondo strato conduttivo, ad esempio con funzione di rilevazione presenza tensione sul conduttore elettrico.
- 21. Elemento multistrato secondo la rivendicazione 19 o 20, in cui il lato posteriore della porzione centrale troncoconica ? provvisto di un connettore multipolare per il supporto meccanico dell?elemento multistrato e per la trasmissione dei segnali acquisiti a dispositivi remoti.
- 22. Dispositivo per applicazioni elettrotecniche nel dominio della media ed alta tensione, comprendente un corpo di dispositivo realizzato in un materiale elettricamente isolante, almeno un conduttore elettrico almeno parzialmente annegato o inserito nel corpo di dispositivo, ed un elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, annegato nel corpo di dispositivo di fronte, ovvero parallelamente, o attorno al conduttore elettrico.
- 23. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, comprendente un connettore elettrico parzialmente annegato nel corpo in materiale isolante per il collegamento elettrico all?elemento multistrato.
- 24. Metodo per rilevare e/o misurare grandezze fisiche associate ad un conduttore elettrico posto in tensione e almeno parzialmente annegato o inserito in un corpo di dispositivo realizzato in materiale isolante, comprendente le fasi di: - mettere a disposizione un elemento multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-21; - conferire all?elemento multistrato una forma planare, a simmetria circolare; - posizionare il conduttore elettrico e l?elemento multistrato in una cavit? di uno stampo per la realizzazione del corpo di dispositivo, l?elemento multistrato essendo posto parallelamente o frontalmente al conduttore elettrico; - costampare il conduttore elettrico e l?elemento multistrato con il materiale isolante.
- 25. Metodo secondo la rivendicazione precedente, in cui, prima del posizionamento nello stampo, l?elemento multistrato ? sottoposto ad un processo di termoformatura e/o elettrosaldatura e/o fotoincisione.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102020000003131A IT202000003131A1 (it) | 2020-02-17 | 2020-02-17 | Elemento multistrato per applicazioni elettrotecniche |
| EP21157718.4A EP3875969B1 (en) | 2020-02-17 | 2021-02-17 | Multilayer element for electrotechnical applications |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102020000003131A IT202000003131A1 (it) | 2020-02-17 | 2020-02-17 | Elemento multistrato per applicazioni elettrotecniche |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT202000003131A1 true IT202000003131A1 (it) | 2021-08-17 |
Family
ID=70480692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT102020000003131A IT202000003131A1 (it) | 2020-02-17 | 2020-02-17 | Elemento multistrato per applicazioni elettrotecniche |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3875969B1 (it) |
| IT (1) | IT202000003131A1 (it) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9310388U1 (de) * | 1993-07-08 | 1993-12-02 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Messung des Potentials eines Hochspannungsleiters |
| US20050122118A1 (en) * | 2001-12-10 | 2005-06-09 | Zank Paul A. | Electric field sensor |
| US20070086130A1 (en) * | 2004-01-07 | 2007-04-19 | Thomas Sorensen | Voltage measuring device |
| EP2224252A1 (fr) * | 2009-02-25 | 2010-09-01 | Areva T&D Ag | Dispositif capacitif de mesure de la tension d'un élément haute tension |
| US20140266178A1 (en) * | 2010-06-07 | 2014-09-18 | Infineon Technologies Ag | Current sensor |
| US20150192618A1 (en) * | 2014-01-08 | 2015-07-09 | Eaton Corporation | Multiple layer capacitor divider voltage sensors suitable for circuit breakers and related circuit breakers |
| US20180246146A1 (en) * | 2015-02-24 | 2018-08-30 | General Electric Technology Gmbh | Sensor device for connection to a measurement connection of a capacitively controlled feedthrough |
| EP3415929A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-19 | Nexans | Electrical accessory comprising a sensing element of voltage on a cable |
| WO2018229675A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-20 | 3M Innovative Properties Company | High-voltage impedance assembly |
| EP3578998A1 (en) * | 2018-06-08 | 2019-12-11 | 3M Innovative Properties Company | Impedance assembly |
| US20200020466A1 (en) * | 2016-12-16 | 2020-01-16 | Eaton Intelligent Power Limited | Combination of an electricity conducting element, such as bushing, and a connector cable |
| WO2020016687A1 (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | 3M Innovative Properties Company | Sensor with insulating element for high voltage separable connectors |
-
2020
- 2020-02-17 IT IT102020000003131A patent/IT202000003131A1/it unknown
-
2021
- 2021-02-17 EP EP21157718.4A patent/EP3875969B1/en active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9310388U1 (de) * | 1993-07-08 | 1993-12-02 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Messung des Potentials eines Hochspannungsleiters |
| US20050122118A1 (en) * | 2001-12-10 | 2005-06-09 | Zank Paul A. | Electric field sensor |
| US20070086130A1 (en) * | 2004-01-07 | 2007-04-19 | Thomas Sorensen | Voltage measuring device |
| EP2224252A1 (fr) * | 2009-02-25 | 2010-09-01 | Areva T&D Ag | Dispositif capacitif de mesure de la tension d'un élément haute tension |
| US20140266178A1 (en) * | 2010-06-07 | 2014-09-18 | Infineon Technologies Ag | Current sensor |
| US20150192618A1 (en) * | 2014-01-08 | 2015-07-09 | Eaton Corporation | Multiple layer capacitor divider voltage sensors suitable for circuit breakers and related circuit breakers |
| US20180246146A1 (en) * | 2015-02-24 | 2018-08-30 | General Electric Technology Gmbh | Sensor device for connection to a measurement connection of a capacitively controlled feedthrough |
| US20200020466A1 (en) * | 2016-12-16 | 2020-01-16 | Eaton Intelligent Power Limited | Combination of an electricity conducting element, such as bushing, and a connector cable |
| EP3415929A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-19 | Nexans | Electrical accessory comprising a sensing element of voltage on a cable |
| WO2018229675A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-20 | 3M Innovative Properties Company | High-voltage impedance assembly |
| EP3578998A1 (en) * | 2018-06-08 | 2019-12-11 | 3M Innovative Properties Company | Impedance assembly |
| WO2020016687A1 (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | 3M Innovative Properties Company | Sensor with insulating element for high voltage separable connectors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3875969B1 (en) | 2024-05-01 |
| EP3875969A1 (en) | 2021-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7688598B2 (en) | Substantially continuous layer of embedded transient protection for printed circuit boards | |
| CN104981347B (zh) | 一种屏蔽膜、屏蔽电路板及终端设备 | |
| EP2147482B1 (en) | Connector for an electrical circuit embedded in a composite structure and method for manufacturing | |
| US9198282B2 (en) | Printed circuit board | |
| US10914647B2 (en) | Capacitive pressure sensor for monitoring construction structures, particularly made of concrete | |
| US9562443B2 (en) | Electrical conductor paths | |
| CN104822227A (zh) | 嵌入式印刷电路板 | |
| KR101333412B1 (ko) | 배선 회로 기판 및 그 제조 방법 | |
| US8635769B2 (en) | Light strip and a method for making the same | |
| US10175270B2 (en) | Integrated current sensor system and method for producing an integrated current sensor system | |
| CN105657965A (zh) | 具有定形导电层的印刷电路板及其制造方法 | |
| IT202000003131A1 (it) | Elemento multistrato per applicazioni elettrotecniche | |
| IT202000003128A1 (it) | Elemento multistrato per applicazioni elettrotecniche | |
| US20090025213A1 (en) | Substantially Continuous Layer of Embedded Transient Protection For Printed Circuit Boards | |
| GB2197544A (en) | Toroidal transformers | |
| US20070015404A1 (en) | Filtered electrical connector | |
| US9049794B2 (en) | Wiring substrate and method for manufacturing the wiring substrate | |
| CN207783252U (zh) | 一种具有电磁屏蔽功能的hdi高密度线路板 | |
| CN219180810U (zh) | 连接器结构 | |
| CN206696395U (zh) | 集成电路测试装置及其导电体组件 | |
| CN104066266B (zh) | 电子元件内置基板 | |
| US8803310B1 (en) | Embedded electronic device package structure | |
| RU2534024C1 (ru) | Способ изготовления многослойной печатной платы сверхплотного монтажа | |
| CN101959371A (zh) | 保证印刷电路板制造结构和尺寸完整的制造方法 | |
| US20220093544A1 (en) | Semiconductor device |