NO862017L - Innkapslende elektriske komponenter. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for innkapsling av elektriske komponenter.

Elektriske komponenter, og især avlange komponenter såsom elektriske ledere, inklusive samleskinner, koblinger eller skjøter mellom ledere, kan innkapsles for elektrisk isolasjon og/eller f.eks. for tetningsformål på ulike måter. Varme-formrestituerbare polymerhylser av rør- eller omvik-lingsform og eventuelt med et innvendig skikt av lim eller mastiks er nu velkjente og akseptert i stor utstrekning for dette formål og gir betydelige fordeler fremfor andre metoder ved et stort antall anvendelser. Isolasjon ved hjelp av en påskyvningsanordning er - selv om den ikke krever bruk av noen varmekilde - begrenset, idet en gitt hylse bare kan påføres et substrat av en gitt størrelse innenfor et meget lite variasjonsområde, dersom tilstrekkelig tetting til dette skal kunne oppnåes. Ved isolering ved omvikling med tape overvinnes denne sistnevnte vanskelighet, men det kreves stor nøyaktighet for å oppnå fullstendig dekning av substratet og derved tilstrekkelig beskyttelse. Imidlertid er det kjent å påføre en tape rundt en kabelskjøt som umiddelbart før omviklingen rundt substratet er blitt belagt med en blandet to-komponentig herdende harpiks. Harpiksen påføres slik at den flyter over i det minste den utvendige overflate av den omviklede tape, og den vil således fylle alle åpninger, men den er derved tilgrisende og således ubehagelig og besvær-lig å håndtere. Videre kan omvikling av en smal tape, kanskje i flere enn ett lag, rundt et emne være meget tidkrevende.

Imidlertid kan der være tilfeller hvor det kreves omvikling, men hvor det kan være umulig eller vanskelig å benytte hylser som lar seg formrestituere ved innvirkning av varme eller på annen måte, og hvor tapevikling som beskrevet ovenfor ikke passer.

Eksempler på slike tilfeller er risikofylte steder, hvor en flamme ikke kan benyttes, områder hvor brannfarlige materialer finnes i umiddelbar nærhet, eller sterkt avgrensede områder hvor det ikke er lett å komme til rundt hele substratet som skal innkapsles, og hvor komponenten som skal innkaps les har en upraktisk, uregelmessig form. Det kan være mulig i slike tilfeller å innkapsle komponenten i to kapselhalvde-ler som etterpå kan fylles med et varmt, flytende materiale som størkner og herder ved avkjøling, men dette er i seg

selv tungvint og gir ingen god kontroll med tykkelsen av innkapslingen, f.eks. for isolasjonsformål. Videre vil det kunne ta inntil 24 timer eller mer for at den flytende innkapsling skal kunne herde fullstendig, slik at den innkaps-lede elektriske komponent kan settes i full drift.

Det er et siktemål med oppfinnelsen u tilveiebringe

en fremgangsmåte for innkapsling av en elektrisk komponent eller annet substrat ved hjelp av hvilken man eliminerer eller i det minste reduserer i det minste noen av de ovennevnte ulemper.

I henhold til ett aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for innkapsling av en elektrisk komponent, ved hvilken et materiale som lar seg herde ved hjelp av ultrafiolett stråling, anordnes rundt komponenten, slik at det i det vesentlige formes etter denne, hvoretter ultrafiolett stråling rettes mot materialet for å avstedkomme herding av dette.

Selv om en i det vesentlige fullstendig herding, dvs. herding gjennom hele tykkelsen av materialet, som kan være

i plateform, er ønskelig, vil det forståes at dette ikke

vil kunne finne sted i praksis. Herdetiden og graden av herding er avhengig av sammensetningen av det herdbare materiale, inklusive forholdet mellom responsen til fotoinitiatorbestand-delen i materialet og bølgelengdeegenskapene ved utgangen

fra kilden for den ultrafiolette stråling (UV-stråling), utgangseffekten og derved intensiteten av strålingen fra strålingskilden, tykkelsen av det avendte materiale og den geometriske form av og tilgjengeligheten til platen etter at den er blitt montert rundt komponenten. I sistnevnte hen-seende kan det i enkelte tilfeller med fordel benyttes en strålereflektor for å sikre at hele platen utsettes for strålingen .

Det herdede materiale kan være elektrisk isolerende

og kan også med fordel være i det vesentlige elektrisk upå-virkelig (non-tracking), f.eks. i henhold til ASTM D 2303 Inclined Plante Tracking Test.

Materialtykkelsen som kreves for å dekke komponenten, vil avhenge av kravene til innkapslingen, såsom spenningen som skal motståes der hvor innkapslingen skal benyttes for elektrisk isolasjon, eller belastningen som skal tåles under en slagfasthetstest i tilfeller hvor innkapsling kreves for å gi mekanisk beskyttelse. Videre kan materialtykkelsen også velges i avhengighet av den mekaniske belastning som kan forventes å påføres den elektriske komponent som følge av elektriske feil, såsom lekkasjestrøm, som kan påvirke komponenten under bruk.

Fortrinnsvis blir de ovennevnte parametere tilpasset slik at det oppnåes en herdetid på mellom 1 minutt og 10 minutter, aller helst en herdetid på mellom 3 minutter og 5 minutter.

Platen som benyttes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er fortrinnsvis tilstrekkelig tykk til at ett lag rundt komponenten vil være tilstrekkelig for å gi all den beskyttelse, f.eks. isolasjon, som kreves. Det vil forståes at en viss overlapping av plateendene kan være påkrevet for å gi fulstendig innkapsling. Innkapslingen kan deretter hensiktsmessig foretaes ved at en plate av det herdbare materiale foldes i en U-form rundt komponenten, presses f.eks. for hånd mot komponenten slik at den føyer seg etter denne og underkaster den ultrafiolett bestråling. For enkelte anvendelser kan det være ønskelig eller nødvendig med en større grad av overlapping av det herdbare materiale, f.eks. for å danne to eller flere komeplette lag.

Platen kan være helt eller delvis forhåndsformet for

å passe til komponenten.

Platen vil vanligvis underkastes ultrafiolett stråling etter monteringen på komponenten, men den kan være blitt i det minste delvis bestrålt like før monteringen, f.eks.

for å minske dens overflateklebrighet. Denne sistnevnte behandling er især nyttig når det herdbare materiale foreligger

i form av en langstrakt tape snarere enn i form av en plate.

Fortrinnsvis omfatter det herdbare materiale som benyttes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, en blanding av et polymermateriale, en acrylat- eller methacrylatmonomer-oli-gomer eller -forpolymer, eller en blanding av slike, og en fotoinitiator som reagerer på ultrafiolett stråling. Fortrinnsvis velges polymermaterialet blant polyacrylathomopoly-merer eller -copolymerer, polymetacrylat-homo eller -copolymerer, f.eks. "Plexugum P-24 (fra Roehm) eller "Elvacite 2044 (fra DuPont), ethylenvinylacetat-copolymerer, fortrinnsvis med et vinylacetatinnhold over 45 vekt% i forhold til totalvekten av blandingen, f.eks. "Escorene MPO2020", klorert polyethylen, f.eks. Bayer "CM 3614", klorsulfonert polyethylen, f.eks. "Hypalon 20" (fra DuPont), og ethylen-methyl-acrylat-organisk syre-terpolymer, f.eks. "Vamac N 123" (fra DuPont).

Acrylat- eller methacrylatmonomeren, -oligomeren, eller -forpolymeren er fortrinnsvis bifunksjonelle, med en kjedelengde på minst 6 carbonatomer eller carbon- og oxy-genatomer, f.eks. "Chemlink 2 000" (fra ARCO Chemical). Kom-binasjoner av bifunksjonelle eller monofunksjonelle acrylater kan brukes hvis det herdede materiale skal ha øket fleksibilitet. Materialet velges for å motvirke den innebyggede ikke-elastisiteten av det valgte polymermateriale, slik at den nødvendige grad av fleksibilitet og mangel på skjørhet oppnåes i materialet når dette foreligger i herdbar tilstand.

Det er påkrevet å oppløse det polymere materiale i acrylat- eller methacrylatmaterialet, og derfor benyttes polymeren fortrinnsvis i pulverform. Polymert materiale som vanligvis vil være tilgjengelig i granulert form, kan males, f.eks. ved cryogen maling, til et pulver med passende partik-kelstørrelse, f.eks. mellom lOO^um og 800^um.

Det herdbare materiale omfatter også en fotoinitiator som reagerer på ultrafiolett bestråling, fortrinnsvis et hydroxyalkylbenzofenonmateriale, f.eks. "Darocur 953" (fra E Merck). Andre passende fotoinitiatorer er benzoethere, alkylfenoner, benzofenoner, xanthoner, thioxanthoner og deri-vater av disse.

Det herdbare materiale kan også omfatte en mykner

for å forbedre behandlingen av materialet og få frem ønskede egenskaper. Fortrinnsvis er mykneren et reaktivt materiale som kan bygges inn i det polymere basismateriale. Et passende materiale er en acrylert epoxydert soyabønneolje slik som "Photomer 3005" (tilgjengelig fra Diamond Shamrock).

Det herdbare materiale kan også inneholde andre addi-tiver i mindre mengder, vanligvis i mengder som er mindre enn 10 vekt% av blandingens totalvekt, f.eks. antioxydasjons-midler, stabilisatorer og fyllstoffer.

Fortrinnsvis utgjør polymermaterialet mellom 30 og

70% av totalvekten av det herdbare materiale, mens acrylatet eller methacrylatet utgjør mellom 10 og 40%, fotoinitiatoren mellom 1 og 5% og mykneren mellom 0 og 2 0% av dette.

Bestanddelene kan med fordel blandes sammen under vakuum for derved å unngå innlemmelse av luftbobler som ville kunne gjøre materialet ubrukelig for innkapsling av høyspen-ningselektriske komponenter for elektriske isolasjonsformål. Det resulterende væskeformige materiale kan deretter helles over i en støpeform, f.eks. et horisontalt kar, beskyttet av et frigjøringspapir, til en dybde som avhenger av den ønskede tykkelse av platen. Materialet blir deretter etter-latt i ro, beskyttet mot ultrafiolett stråling, hvorved det gjennomgår en stor viskositetsendring og antar en gellignende konsistens, slik at det ved 80°C vil ha en viskositet som er høyere enn 1,5 x 10 3 Pa-sek. Viskositeten ved romtemperatur er for høy til at den lar seg måle på noen praktisk måte. Geleringstiden avhenger av f.eks. forlikeligheten mellom polymermaterialet og acrylat- eller methacrylatmonomeren,

-oligomeren eller -forpolymeren og av partikkelstørrelsen (dvs. overflatearealet) av polymermaterialet, og den kan variere fra noen få minutter til flere timer. Det resulterende materiale er en bøyelig plate som i uherdet tilstand oppviser formstabilitet, dvs. vil beholde sin form i praktisk talt ubegrenset tid. Materialet velges slik at tiden som trenges for gelering, er tilstrekkelig til at den tidligere flytende væske danner en glatt øvre overflate, idet den nedre

overflate av platen glattes ved at den føyer seg etter bunnen av støpekaret. For de polymermaterialer som gelerer på kortere tid, f.eks. i løpet av 2 eller 3 minutter, kan en annen fremstillingsprosess foretrekkes, f.eks. en hvor det benyttes en dobbelskrueekstruder. En slik fremgangsmåte er enklere og gir bedre blanding av innholdet samt fører til kortere geleringstid.

Det uherdede, gellignende materiale er fortrinnsvis strekkbart og fortrinnsvis elastisk for å sikre god innkapsling av komponenten. Under herdingen bør materialet feste seg til den elektriske komponent, spesielt til metaller såsom kobber eller aluminium, som benyttes i elektriske samleskinner, og likeledes til vanlige elektriske isolasjonsmateria-ler, såsom tverrbundet polyethylen og støpte harpiksmateria-ler.

Etter herding i noen få minutter blir materialet et var^herdet materiale, men det vil med fordel bibeholde en viss bøyelighet.

Et fyllmateriale, f.eks. en mastiks, kan påføres komponenten under det herdbare materiale, f.eks. for å glatte ut større uregelmessigheter eller for å dekke skarpe kanter eller hjørner, eller for å redusere den nødvendige mengde herdbart materiale. I de tilfeller hvor det er anvendelig, kan fyllmaterialet forbedre den elektriske isolasjon som oppnåes med det herdede materiale. Alternativt kan fyllmaterialet være elektrisk ledende eller ha feltstyrkeutjevnende egenskaper.

Mastiksen kan kombineres med det herdbare materiale, slik at et dobbelt lag av innkapslingsmateriale kan påføres komponenten i form av én enkelt plate.

I tillegg til eller i stedet for fyllmaterialet kan det benyttes et lag elektrisk isolerende, ledende eller felt-styrkeut jevnende materiale, enten separat eller som et dobbel-lag sammen med det herdbare lag, som et underlag for det herdbare lag, over den elektriske komponent.

Platen er fortrinnsvis ikke tykkere enn 6-10 mm, fortrinnsvis 1-3 mm. For mange anvendelser er det ønskelig at det herdbare materiale er elektrisk isolerende og f.eks.

har en spesifikk motstand som er større enn 10^ ohm-cm,

15

fortrinnsvis ca. 10 ohm-cm. Isolasjonen kan være nødvendig f.eks. for å hindre overslag eller gnistbuer mellom nær hverandre plasserte elektriske komponenter som fører høyspennings-strøm. Isolasjonen kan også benyttes ved utformingen av elektriske komponenter for å muliggjøre plassering av disse nær-mere hverandre enn det ville vært mulig dersom de hadde hatt mindre isolasjon eller ingen isolasjon.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er særlig velegnet for innkapsling av elektriske komponenter, såsom elektriske ledere, inklusive samleskinner, og forbindelser mellom ledere, som krever elektrisk isolasjon og/eller avtetting mot vann.

Isolasjon av f.eks. samleskinneforbindelser kan være vanskelig å utføre, da vanligvis 2 eller 3 samleskinner er anordnet parallelt med hverandre og nær hverandre, og det også kan være nødvendig å innkapsle dem på steder hvor de er plassert trangt i en transformator eller f.eks. et kabi-nett. Det er derfor særlig fordelaktig å kunne innføre en plate av det herdbare materiale mellom to slike samleskinner, vikle den over én av samleskinnene og deretter tilbake over seg selv, presse den i form og underkaste den ultrafiolett bestråling for å fullføre innkapslingen. Bolter som benyttes i samleskinneforbindelser, gir en uregelmessig form som fortrinnsvis glattes ut ved bruk av en elektrisk ledende eller isolerende mastiks.

Innkapsling ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse kan også hensiktsmessig benyttes for elektriske ledere, især når disse har rettlinjet tverrsnitt, og ikke bare når lederen strekker seg i en retning, men også i tilfeller hvor denne er sterkt bøyet, f.eks. har ett eller to 90°-bend (L- eller Z-bend). I de sistnevnte tilfeller vil den høye grad av etter-sitting som kan oppnåes ved hjelp av den foreliggende metode være spesielt fordelaktig, idet ellers vanskeligheter ville kunne oppstå ved bruk av f.eks. formrestituerbare rør og ved bruk av vanlig tape, ved at disse ikke tetter helt inn bendets skarpe vinkel.

Et annet tilfelle hvor den foreliggende oppfinnelse kan anvendes med fordel, er ved innkapsling for å gi elektrisk isolasjon av båndskjøter mellom to bryteranlegg.

I noen tilfeller kan det være ønskelig ved innkapsling å lukke det UV-herdbare materiale inne i et ytterligere element, f.eks. for å gi ekstra elektrisk eller mekanisk beskyttelse for den elektriske komponent eller annet substrat. Et slikt element kan være en komplett hylse eller en omviklings-innretning, som kan være åpen i begge ender eller bare i den ene ende, slik at det dannes en endekapsel. Alternativt kan elementet være en tape, i tilfeller hvor anvendelse av en tape er praktisk. Videre kan et slikt omsluttende element være fbrmrestituerbart, f.eks. ved anvendelse av varme, i tilfeller hvor dette er praktisk. Når et slikt omsluttende element benyttes, vil det forståes at egenskaper som elektrisk isolasjon, stabilitet og mekanisk slagfasthet vil kunne kreves, i tillegg til eller som et alternativ til kravet om UV-herdbarhet. Således kan det UV-herdbare materiale tjene utelukkende som et tetningsmateriale, f.eks. mot vann, mens elektrisk beskyttelse blir gitt av det omsluttende element.

Ved én innkapslingsmetode ifølge oppfinnelsen, hvor det benyttes et omsluttende element som beskrevet ovenfor, innkapsles den elektriske komponent med det UV-herdbare materiale, hvoretter materialet herdes ved bruk av ultrafiolett stråling, og det omsluttende element deretter monteres over det herdede materiale under oppvarmning for å oppnå formrestituering av dette, i de tilfeller hvor dette er aktuelt. Imidlertid er det også mulig at det omsluttende element kan velges blant materialer som er gjennomtrengbare for ultrafiolett stråling av den bølgelengde som benyttes for herding av det UV-herdbare materiale, slik at herding av materialet kan finne sted etter at det omsluttende element er blitt montert.I den sistnevnte utførelse kan det UV-herdbare materiale anordnes som et indre lag, f.eks. festet innvendig til det omsluttende element.

Kombinasjonen av et indre UV-herdbart lag og et ytre omsluttende element, f.eks. formet som en dobbeltekstrudert rørformet gjenstand, vil gi en hensiktsmessig innkapslings-gjenstand med meget gode latente herdeegenskaper. Gjenstander med latente herdeegenskaper må tilfredsstille to kriterie, ved at de må være stabile over lang tid under lagringsbetin- geiser, og ved at de deretter må kunne innstalleres i løpet av relativt kort tid. Ved bruk av varmaktiverte latente herde-systemer vil disse kriterier ha en tilbøyelighet til å komme i konflikt med hverandre, hvilket krever en nøye utvelgelse av bestanddelene. Videre vil slike systemer virke desto bedre jo tynnere det varmherdende lag er, når det skal taes hensyn til at det må sikres fullstendig herding gjennom hele materialet. Dette er spesielt tilfredsstillende når det varmherd-bare materiale benyttes som et belegg på innsiden av et varme-formrestituerbart element, og varmetilførselen for formrestituering er avhengig av effektiv herding av det innvendige lag. Slike problemer unngåes ved bruk av materiale som er herdbart ved UV-stråling. Viskositeten av det ovenfor be-skrevne UV-herdbare materiale er slik at bare en meget liten mengde varme vil være påkrevet for å tilveiebringe tilstrekkelig flyting av materialet til at dette fordeler seg på innsiden av det omsluttende element eller annet substrat.

Et passende UV-transparent, varmekrympbart omslutnings-element er en type artikler som markedsføres av Raychem som RNF Type 2 rør. Slike rør absorberer ikke noen vesentlig mengde UV-stråling, slik at herdetiden for det underliggende materiale blir praktisk talt den samme som om røret ikke var tilstede.

I denne utførelse av oppfinnelsen kan tilpasning av det herdbare materiale, i tilfeller hvor dette materiale er anordnet separat fra det omsluttende element, til den underliggende komponent, fortsatt foretaes manuelt, og denne tilpasning vil forbedres ytterligere ved den påføl-gende påføring av et formrestituerbart omsluttende element. Alternativt kan tilpasningen oppnåes fullt ut - bortsett

fra i de tilfeller hvor det vil være ønskelig med en første omvikling, ved formrestituering av nevnte element.

En formrestituerbar gjenstand er en gjenstand hvis dimensjoner kan bringes til å endres betydelig ved at gjenstanden utsettes for den dertil egnede behandling. Gjenstanden kan være varme-formrestituerbar, slik at dimensjonene bringes til å endres når gjenstanden underkastes en varmebehandling. Vanligvis formrestitueres disse gjenstander ved oppvarmning

til eller henimot en opprinnelig form fra hvilken de på forhånd er blitt deformert, men betegnelsen "varme-rekonstituer-bar" som her benyttes, er også ment å skulle være gyldig for en gjenstand som ved oppvarmning antar en ny form, selv om gjenstanden ikke på forhånd er blitt deformert.

I sin mest vanlige form omfatter slike gjenstander

en varmekrympbar hylse fremstilt av et polymermateriale som oppviser den egenskap at det har elastisk eller pias tisk hu-kommelse, som beskrevet f.eks i US patentskrifter nr. 2 027 962, 2 086 242 og 3 597 271. Som det vil fremgå f.eks.

av US patentskrift nr. 2 027 962 kan den opprinnelige dimensjonelt varmestabile form være en overgangsform i en kontinuerlig prosess hvor f.eks. et ekstrudert rør ekspanderes i varm tilstand til en dimensjonelt varme-ustabil form, men for "andre applikasjoner deformeres en forhåndsformet dimensjonelt varmestabil gjenstand til en dimensjonelt varme-ustabil form i et separat trinn. Polymermaterialet kan tverr-bindes på et hvilket som helst trinn i fremstillingen som vil gagne den ønskede formrestituerbarhet. En måte å frem-stille en varme-formrestituerbar gjenstand på er å forme polymermaterialet til den ønskede varmestabile form og deretter tverrbinae polymermaterialet, oppvarme gjenstanden til en temperatur over det krystallinske smeltepunkt eller, for amorfe materialer, mykningspunktet, for polymeren, deformere gjenstanden og kjøle denne mens den foreligger i den deformerte tilstand, slik at gjenstandens deformerte tilstand bibeholdes. Da gjenstandens deformerte tilstand er varme-usta-_ bil, vil tilførsel av varme forårsake at gjenstanden antar sin opprinnelige varmestabile form.

I andre gjenstander, som beskrevet f.eks. i britisk patentskrift nr. 1 440 524, blir et elastomert element, såsom et utvendig rørformet element, holdt i strukket tilstand ved hjelp av et andre element, såsom et indre rørformet element, som ved oppvarmning svekkes og derved muliggjør formrestituering av det elastomere element.

Ved bruk av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan således ikke bare regelmessig formede elektriske komponen-

ter isoleres, men også uregelmessig formede elektriske komponenter som det ellers ville være umulig eller i det minste meget vanskelig å isolere ved hjelp av kjente metoder. Siden oppvarming ikke er nødvendig, kan det dessuten benyttes materialer som vil motstå høye temperaturer, såsom den temperatur på 90°C som er en kontinuerlig drifts temperatur for f.eks. visse samleskinner, hvilket konvensjonelle mastikser ikke vil gjøre.

I henhold til et annet aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes en gjenstand som omfatter et indre element av UV-herdbart materiale og et formrestituerbart ytre element. Det indre element kan holdes på innsiden av det ytre element. Hvert element kan være formet ved ekstrudering, og den kom-plette gjenstand kan være et co-ekstruderingsprodukt. Det indre element er fortrinnsvis et element i overensstemmelse med ovennevnte første aspekt av oppfinnelsen.

I henhold til ytterligere et aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes en elektrisk komponent som er innkapslet av en gjenstand ifølge nevnte andre aspekt av oppfinnelsen.

For oppfinnelsens formål ansees stråling for å være UV-stråling, dersom dens bølgelengde er i området fra 250

nm og 450 nm, idet den fortrinnsvis er i området mellom 320

mn og 400 nm. Det er å merke at slik stråling er uskadelig for hud og øyne, sammenlignet med stråling av litt mindre bølgelengde.

Den ultrafiolette stråling kan tilveiebringes ved

hjelp av en lampe som gir stråling av den ønskede bølgelengde, - eller den kan simpelthen oppnåes gjennom sollys.

Noen utførelser av fremgangsmåten for innkapsling av

en elektrisk komponent, som alle er i overensstemmelse med oppfinnelsen, skal nu beskrives under henvisning til de ved-føyede tegninger, hvor fig. 1 viser en innkapslet T-formet kobling av en samleskinne, fig. 2 viser en innkapslet forbindelse mellom tre etasjesamleskinner og fig. 3 viser et snitt gjennom en skjøt mellom to ledere.

Fig. 1 viser en horisontal kobbersamleskinne 2 med rektangulær form med målene 6 cm x 1 cm, hvor en del av poly-merisolasjonen 4 er fjernet for å muliggjøre kobling til en del av en skinne 6 i en T-kobling. Isolasjonen er fjernet fra enden av skinne 6, og skinnene 2 og 6 er boltet sammen ved hjelp av to bolter 8.

Delene av skinnene 2 og 6 i området ved den sammen-boltede forbindelse skal innkapsles i et elektrisk isola-sjonsmateriale, f.eks. for å hindre skade forårsaket av et metallverktøy eller annen ledende gjenstand som vil kunne danne en broforbindelse mellom de avdekkede deler av samleskinnene og et område med et vesentlig forskjellig potensiale, eller av sikkerhetsgrunner, dersom skinnene 2 og 6

er ved et høyt potensiale. En isolerende mastiks 10 av kitt-lignende konsistens anordnes først rundt de skarpe kanter og fremspring ved boltene 8 for å gi dette område en glatt profil.

Et elektrisk isolerende materiale omfattende 64 vektde-ler "Plexigum P.24", ble blandet under vakuum for å oppløse polymeren i oligomeren. Blandingen ble holdt i blanderen i 3-4 timer, inntil viskositeten ble tilstrekkelig høy til at blandingen kunne tilføres en enkeltskrueekstruder. Ekstru-derens dyse ble tilpasset slik at det ble oppnådd en plate av den ønskede bredde og tykkelse. Den resulterende plate var av en formstabil, gjennomsiktig, elastisk strekkbar gel med en svakt klebrig overflate.

Det kuttes ut av materialet en rektangulær plate 12 som er stor nok til å legges i en U-form over samleskinnen 2, slik at den strekker seg over mastiksen 10 og isolasjonen 4 på hver side av boltene 8 og ned over isolasjonen på samleskinnen 6, slik at den dekker den uisolerte del av denne. Platen 12 presses så for hånd mot de underliggende komponenter slik at den tilpasses disse og slik at luft utelukkes fra området rundt samleskinnene 2 og 6 og mastiksen 8, og slik at den tetter mot samleskinneisolasjonen og mot seg selv. Bøyeligheten av platematerialet 12 og av mastiksen 8 er slik at det innkapslende materiale kan presses helt inn i den skarpe vinkel mellom samleskinnene 2 og 6. Bes trå- lingen fra en 200 W ultrafiolett lampe, med toppintensitet innenfor området 320 - 400 nm og med en strålingsydelse på

ca. 1 j/cm 2, rettes så direkte og i det vesentlige jevnt mot platen 12 i 4 minutter for å herde platematerialet. Dette overfører platen 12 i en seig, varmherdet tilstand, hvor den er hård, samtidig som den er svakt bøyelig. Dens utvendige overflate blir mindre klebrig.

Da materialet er optisk gjennomsiktig, kan dets tilpasning til komponenten lett kontrolleres før herdingen foretaes, slik at man kan sikre seg mot inneslutting av luftbobler.

Fig. 2 viser et samleskinnearrangement hvor tre samleskinner 20, 22 og 24 ved samme elektriske potensiale er anordnet parallelt i liten avstand fra hverandre og er koblet sammen ved en støttenaordning 26. De uisolerte kobberledere 1 arrangementet måler 6 cm x 1 cm, og samleskinnene 2 0 og

22 har en avstand mellom seg på 1 cm, mens samleskinnene

22 og 24 ligger 3 cm fra hverandre. Elektrisk ledende blokker 2 8 holder samleskinnene fra hverandre, og bolter 30 er ført ned gjennom blokkene 28 og samleskinnene for å holde arrangementet sammen og for å feste det til den omsluttende isolerende harpiksdel av støtteanordningen 26.

En elektrisk isolerende mastiks 32, av den type som

er benyttet i utførelsen vist på fig. 1, er påført over de fremspringende hoder på boltene 30, rundt de skarpe kanter av blokkene 28 og på den øvre del av støtteanordningen 26.

En plate 34 av det samme herdbare materiale som platen 12

i utførelsesformen ifølge fig. 1 er lagt over samleskinne-arrangementet, slik .at den strekker seg fullstendig over de uisolerte deler av de tre samleskinner og over de isolerte deler av disse og ned over den isolerende støttenaordning 26. Platen 34 er deretter blitt formet etter samleskinneisolasjonen, de avdekkede deler av lederen, mastiksen 32

og støtteanordningen 26, idet den er blitt tvunget inn i de avgrensede områder mellom de uisolerte ledere rundt blokkene 28, slik at så mye luft som mulig er blitt presset ut. Ultrafiolett stråling er deretter blitt rettet mot platen 34 for å avstedkomme herding av denne, eventuelt under anvendelse av en reflektor for å kunne komme til hele platens overflate.

Som vist på fig. 3 har to elektriske kabler 40 og

42 med enkle kjerner fått deler av isolasjonen 44, 46 skåret vekk for å avdekke de respektive ledere 48 og 50. Lederne

48 og 50 er koblet sammen ved hjelp av en metallklemme 52.

En plate av UV-herdbart materiale som beskrevet i forbindelse med fig. 1 er viklet rundt kabelskjøtområdet, slik at den strekker seg fra kabelens 40 isolasjon 44, over dennes leder 48, over klemmen 52 og over lederen 50 og kabelens 42 isolasjon 46. Et UV-transparent, varmekrympbart rør 56, av den type som markedsføres av Raychem under varebetegnelsen "RNF 100 Type 2" er anbragt rundt skjøtområdet, etter på forhånd å være blitt skjøvet inn over en av lederne 40, 42, og sentrert i forhold til klemmen 52, idet røret er tilstrekkelig langt til at det i hver ende strekker seg i det minste så langt at det inneslutter det herdbare materiale 54. Varme er så blitt tilført til røret 56 for å bringe det til å krympe, for derved å innkapsle skjøtområdet. Den tilførte varme gjør også det herdbare materiale 54 mindre viskøst,

og under krympingen av den rørformede hylse 56 vil det føye seg etter de underliggende kabler og krympe. Til slutt er det blitt rettet UV-stråling gjennom røret 56 og mot materialet 54 for å avstedkomme herding av dette.

Det vil forståes at enkel omvikling av den herdbare plate er en meget bekvem metode for innkapsling av et substrat og kan anvendes også på trange steder, hvor man ikke kommer til med en mer omhyggelig omvikling, spesielt ved mer komplekse substratformer, som vist f.eks. på fig. 2. Videre vil det forståes at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å innkaplse også substrater av kompleks utform-ning på særdeles bekvem måte, også når disse er lett tilgjen-gelige .

Claims (15)

1. Fremgangsmåte for innkapsling av en elektrisk komponent , karakterisert ved at et materiale som lar seg herde ved hjelp av ultrafiolett stråling, anbringes rundt komponenten, slik at den i det vesentlige føyer seg etter denne, og det rettes ultrafiolett stråling mot materialet for å herde dette.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den ultrafiolette stråling rettes mot det herdbare materiale etter at materialet er blitt anbragt over og i det vesentlige formet etter komponenten .

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at formingen av det herdbare materiale etter komponenten foretaes manuelt.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at et ytre element anbringes rundt det herdbare materiale, slik at det innkapsler materialet.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at et ytre, formrestituerbart element anbringes rundt det herdbare materiale, og at elementet formrestitueres på det herdbare materiale, slik at materialet føyer seg etter den elektriske komponent.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det herdbare materiale anvendes som et innerlag i et ytre element som anbringes rundt komponenten.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at det anvendes et varme-rekonstituerbart ytre element, og at det tilføres varme for å avstedkomme restituering av elementets form.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 4-7, karakterisert ved at det anvendes et ytre element som er i det vesentlige gjennomtrengelig for ultrafiolett stråling, og ved at den ultrafiolette stråling rettes mot det herdbare materiale gjennom det ytre element.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert ved at et ytterligere lag påføres komponenten slik at dette blir liggende under det herdbare materiale, hvilket ytterligere lag er elektrisk ledende, isolerende eller feltstyrkeutjevnende.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1-9, karakterisert ved at det herdbare materiale påføres i form av en plate som anordnes slik at det dannes én enkelt vikling rundt den elektriske komponent.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 1-10, karakterisert ved at anvendes et herdbart materiale som i herdet tilstand er elektrisk isolerende, og at det anbringes rundt den elektriske komponent for å isolere komponenten.

12. Gjenstand, karakterisert ved at den omfatter et indre element av et materiale som lar seg herde ved hjelp av ultrafiolett stråling, og et ytre, innkapslende element.

13. Gjenstand ifølge krav 12, karakterisert ved at det ytre element er formrestituerbart.

14. Gjenstand ifølge krav 12 eller 13, karakterisert ved at det indre element ut-gjøres av et belegg på innsiden av det ytre element.

15. Gjenstand ifølge krav 12 - 14, karakterisert ved at den er fremstilt ved coekstrudering av de to elementer.