DE626428C - Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweissen mittels Mehrphasenstrom entsprechend er Zahl der Lichtbogenpole - Google Patents
Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweissen mittels Mehrphasenstrom entsprechend er Zahl der LichtbogenpoleInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/073—Stabilising the arc
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Lichtbogenschweißen, insbesondere
auf eine solche, bei der die Elektroden und das Werkstück an einem Mehrphasenstrom entsprechend
der Zahl der Lichtbogenpole liegen. Die Bewegung der Elektroden erfolgt bekanntlich
durch Vorschubmotoren. Ein solcher ist mit zwei Feldwicklungen ausgerüstet, die so
erregt werden können, daß die Felder beider Wicklungen sich entweder im gleichen Sinne
unterstützen oder im entgegengesetzten Sinne schwächen.
Die Erfindung besteht nun darin, die Drehrichtung der Vorschubmotoren mit je zwei
Feldwicklungen durch Einschalten von die Motorerregerwicklungen an Spannung legenden
Steuerschaltern zu bestimmen, die ihrerseits wieder durch Spannungsrelais überwacht werden.
Die letzteren öffnen und schließen die FeId-Stromkreise in Abhängigkeit von*len Spannungswerten zwischen den Elektroden untereinander
sowie zwischen jeder einzelnen derselben und dem Werkstück. Die Feldwicklungen von jedem
der beiden Vorschubmotoren sind dabei so geschaltet, daß sie abwechselnd gemeinsam oder
einzeln erregt und entregt werden und die Motoren entsprechend ihren Drehsinn ändern,
so daß die Elektroden bei der einen Drehrichtung voneinander getrennt und vom Werkstück fort
bewegt und bei der entgegengesetzten Drehrichtung zueinander und zum Werkstück hin bewegt
werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Schaltung dargestellt. Die Elektroden 1
und 2 sind durch. Leiter 3 und 4 und einen Schalter 5 mit zwei Phasen des Sekundärteiles 6
eines Mehrphasentransformators, dessen Primärteil
7 an die Netzschienen 8 angeschlossen ist, verbunden. Das Werkstück 9 ist mittels eines
Leiters 10 und der Schalter 11 und 12 an die
andere Phase des Transformators angelegt. Um den Lichtbogen stabil zu halten, sind einstellbare
Reaktanzen 13 in die Stromkreise eingeschaltet. Der Schalter 11 wird durch einen
Elektromagneten betätigt, dessen Spule 14 parallel
zu den Elektroden 1 und 2 liegt und daher von der Spannung zwischen'diesen Elektroden
abhängt. Der Schalter 12 wird durch einen Elektromagneten betätigt, dessen Spule in
Reihe mit den Elektroden 1 und 2 liegt. Beim Bestehen eines Lichtbogens sind die beiden
Schalter geschlossen, und das Werkstück liegt in dem Stromkreis. Durch, eine solche Schaltung
sind gefährliche Spannungen zwischen den
Elektroden und dem Werkstück ausgeschlossen so daß keine Gefahr für den Arbeiter besteht
Die Phase, welche den Strom für das Werkstück liefert, kann für eine niedrigere Spannung bemessen
sein. Eine solche Maßnahme ist jedoch selten notwendig, da die Spannung zwischen
den Elektroden und dem Werkstück, nachdem der Lichtbogen gezogen ist, viel niedriger ist
als bei offenem Stromkreis.
ίο Nach den Angaben in der Zeichnung sind die Elektroden ι und 2 zueinander und auch zu dem Werkstück hin geneigt, so daß, wenn sie gegeneinander vorgeschoben werden, sie auch gegenüber dem Werkstück vorgeschoben werden, und wenn sie voneinander entfernt werden, sie auch gleichzeitig vom Werkstück entfernt werden. Der Vorschub der Elektroden 1 und 2 wird durch die Motoren 16 und 17 überwacht. Der Vorschubmotor 16 ist mittels Übertragungsglieder mit den Vorschubrollen 18 .der Elektrode ι und der Vorschubmotor 17 mit den Rollen 19 der Elektrode 2 verbunden. Die Motoren besitzen je zwei Feldwicklungen 20, 21, 22, 23. Durch die Erregung der Felder 20 und 22 drehen sich die Motoren so, daß die Elektroden voneinander und vom Werkstück getrennt werden, und bei der Erregung der Spulen 21 und 23 so, daß die Elektroden zueinander und zum Werkstück hin bewegt werden. Die Vorschubmotoren werden durch eine Hilfswicklung 24 des Schweißtransformators über die Schalter 25 bis 28 gespeist. Die letzteren werden durch zwei Spannungsrelais 29 und 30 überwacht.
ίο Nach den Angaben in der Zeichnung sind die Elektroden ι und 2 zueinander und auch zu dem Werkstück hin geneigt, so daß, wenn sie gegeneinander vorgeschoben werden, sie auch gegenüber dem Werkstück vorgeschoben werden, und wenn sie voneinander entfernt werden, sie auch gleichzeitig vom Werkstück entfernt werden. Der Vorschub der Elektroden 1 und 2 wird durch die Motoren 16 und 17 überwacht. Der Vorschubmotor 16 ist mittels Übertragungsglieder mit den Vorschubrollen 18 .der Elektrode ι und der Vorschubmotor 17 mit den Rollen 19 der Elektrode 2 verbunden. Die Motoren besitzen je zwei Feldwicklungen 20, 21, 22, 23. Durch die Erregung der Felder 20 und 22 drehen sich die Motoren so, daß die Elektroden voneinander und vom Werkstück getrennt werden, und bei der Erregung der Spulen 21 und 23 so, daß die Elektroden zueinander und zum Werkstück hin bewegt werden. Die Vorschubmotoren werden durch eine Hilfswicklung 24 des Schweißtransformators über die Schalter 25 bis 28 gespeist. Die letzteren werden durch zwei Spannungsrelais 29 und 30 überwacht.
Die Spule 31 des Relais 30 ist über einen, ein-
^ stellbaren Widerstand 32 und die Leiter 33
und 34 parallel zu den Elektroden 1 und 2 gelegt. Durch die Einstellung eines Wertes des
Widerstandes 32 oder der Spannung einer Feder 35 kann ein Stromkreis über die Kontakte 36, 37
geschlossen werden, wenn die Spannung zwischen den Elektroden 1 und 2 diesen von vornherein
eingestellten Wert überschreitet. Ist die Spannung zwischen den Elektroden i und 2
kleiner als ein vorbestimmter Wert, dann fließt der Strom über die Kontakte 37 und 38. Die
Spulen des Relais 29 liegen parallel zu den Elektroden und dem Werkstück. Die Spule 39
ist mit den Leitern 34 und 40 verbunden, so daß sie an der Spannung zwischen der Elektrode 1
und dem Werkstück liegt. Die Spule 41 des Relais 29 ist über die Leiter 33, 42 und 40 mit
der Stromquelle verbunden, so daß an ihr die Spannung zwischen der Elektrode 2 und dem
Werkstück herrscht. In Reihe mit. diesen Spulen liegen einstellbare Widerstände 43 und
44, welche die Einstellbarkeit der Feldwicklungen ermöglichen, um dadurch das Verhältnis
der Spannungen zwischen den Elektroden 1 und 2 und dem Werkstück 9 im voraus zu bestimmen.
Die Kontakte 45, 46 und 47 des Relais 29 sind normalerweise geschlossen. Der Kontakthebel 45 ist um einen Zapfen 48 drehbar
gelagert. Öie Stärke der Bewegung von 45 hängt ab von der Erregung der Spulen 39 und 41.
Der Schaltvorgang spielt sich folgendermaßen ab: Um die Schweißeinrichtung in Betrieb zu
setzen, schließt der Arbeiter die Schalter 5 und 68, falls alle drei Phasen zur Stromlieferung
herangezogen werden sollen. Durch das Einlegen des Schalters 5 wird ein Stromkreis über
die Leiter 3 und 4, die Elektroden 1 und 2 geschlossen
und auch ein Überwachungsstromkreis über die Kontakte des Schalters 49 hergestellt.
Wenn die Elektroden voneinander getrennt sind, wie es in der Zeichnung dargestellt
ist, liegen sie an der vollen Netzspannung. Die Spule 31 des Relais 30 ist dann genügend.
stark erregt und schließt die Kontakte 36 und 37, so daß sich folgender Stromverlauf ergibt:
Von der Stromquelle 24 nimmt der Strom seinen Weg durch den Leiter 50 über die Kontakte
37 und 36 des Relais 30, durch den Leiter 51, durch die Spulen 52 und 53 der Schalter 26
und 27, über die Leiter 54 und 55, die Kontakte 45, 46 und 47 des Relais 29, über die Leiter 56
und 57, die Kontakte 49 und den Leiter 58 zur Stromquelle zurück. Durch die Erregung der
Spulen 52 und 53, der Schalter 26 und 27 werden die Kontakte dieser Schalter geschlossen
und die Vorschubmotoren 16 und 17 eingeschaltet, wobei ihre Feldwicklungen 21 und 23
erregt werden. Der Erregerstrom fließt von der Stromquelle 24 aus durch die Leiter 50 und 59,
die Anker der Vorschubmotoren, ihre Feldwicklungen 21 und 23, durch die Leiter 60 und
61, die Schalter 26 und 27, die Leiter 62 und 57 über die Kontakte 49 und den Leiter 58 zur Energiequelle
24 zurück. Bei einem solchen Stromverlauf bewegen sich beide Vorschubmotoren so,
daß sich die Elektroden zueinander und zum Werkstück hin vorschieben.
Nachdem sich die Elektroden berührt haben, sinkt die Spannung zwischen ihnen unter den
vorbestimmten Wert, für den das Relais 30 eingestellt ist, so daß dessen Kontakte 36 und 37
geöffnet und 37 und 38 geschlossen werden. Der Strom verläuft im folgenden Sinn: Er nimmt
seinen Weg von der Stromquelle 24 aus durch den Leiter 50 über die Kontakte 37 und 38 des
Relais 30, den Leiter 63, die Spulen 64 und 65, die Schalter 25 und 28, die Leiter 54 und 55, die
Kontakte 45, 46 Und 47 des Relais 29, die Leiter 56 und 57 und die Kontakte 49 über den
Leiter 58 zur Stromquelle 24 zurück. Hierdurch wird ein Erregerstromkreis für die Feldwicklungen
20 und 22 der Vorschubmotoren auf folgende Weise geschlossen: Von der Stromquelle
24 aus fließt der Strom über die Leiter 50 und 59 durch die Anker der Vorschubmotoren,
ihre Feldwicklungen 20 und 22, über die Leiter und 67, die Schalter 25 und 28, über die
Leiter 62 und 57, die Koncakte 49 und den Leiter 58 zur Stromquelle 24 zurück. Bei einer
solchen Schaltung drehen sich die Vorschubmotoren 16 und 17 so, daß sie die Elektroden
voneinander und vom Werkstück trennen.
Durch das Trennen der Elektroden wird ein Lichtbogen zwischen ihnen gezogen, der bewirkt,
daß die Schalter 11 und 12 ansprechen und das Werkstück 9 in den Mehrphasenschweißstromkreis
eingeschaltet wird. Wenn die Spannung zwischen den Elektroden 1 und 2
und dem Werkstück 9 den zu Anfang eingestellten Wert erreicht hat, werden die Kontakte
45, 46 und 47 des Relais 29 geschlossen bleiben. Wenn jedoch die Spannung zwischen
der Elektrode 2 und dem Werkstück 9 einen Wert erreicht, der größer ist als der durch die
Einstellung bestimmte, wird die Spule 41 so stark erregt, daß sie den Einfluß der Spule 39
ao und des Schwingkontaktes 45 überwindet und diesen außer Eingriff mit dem Kontakt 47
bringt, wodurch der Überwachungsstromkreis unterbrochen wird. Wenn die Kontakte 37 und
38 des Relais 30 geschlossen sind, wie es normalerweise der Fall ist, um den Erregerstromkreis
der Spulen 64 und 65 der Schalter 28 und 25 herzustellen, wird durch das Öffnen der
Kontakte 45 und 47 die Spule 65 des Schalters 28 entregt und somit der Vorschubmotor 17
an dem weiteren Vorschieben der Elektrode 2 gegenüber dem Werkstück so lange verhindert,
bis die Spannung zwischen dieser Elektrode und dem Werkstück so groß ist wie die zwischen
der Elektrode 1 und dem Werkstück, wobei die Größe der Spannung sich nach der Einstellung
der Widerstände 33 und 44 richtet. Analog spielt sich der Vorgang ab, wenn die Spule 31
des Relais 30 genügend stark erregt ist, um einen Kontrollstrom durch die Kontakte 36
und 37 zu schicken, wodurch die Schalter 26 und 27 geschlossen werden, was bewirkt, daß
die Motoren die Elektroden gegeneinander und zu dem Werkstück hin bewegen. Durch das
öffnen des Kontrollstromkreises an den Kontakten 45 und 46 des Relais 29 wird verhindert,
daß der Motor 16 die Elektrode 1 noch weiter gegenüber dem Werkstück vorschiebt, und zwar
so lange, bis das Spannungsverhältnis zwischen den Elektroden 1 und 2 und dem Werkstück den
im voraus bestimmten Wert, entsprechend der Einstellung an den Widerständen des Relais 29,
erreicht hat.
Eine ähnliche Wirkung tritt auf bei einer entgegengesetzten
Unbalance, wodurch die Kontakte 45 und 46 des Relais 29 geöffnet werden.
Gewöhnlich ist das Relais 29 so eingestellt, daß gleiche Spannungen zwischen den verschiedenen
Elektroden und dem Werkstück aufrechterhalten werden. Bei einer derartigen Einstellung
wird für den Fall, daß die Spannung zwischen einer Elektrode und dem Werkstück größer ist
als die Spannung zwischen einer anderen Elektrode und dem Werkstück, das Öffnen der
Kontakte des Differentialrelais 29 den Vorschubmotor in Verbindung mit der entsprechenden
Elektrode daran verhindern, daß ihre Spannung zunimmt und bezüglich der anderen Elektrode deren Spannung abnimmt. Ein
solches Ausbalancieren der Spannung wird schließlich auch eintreten, weil das Relais 30
dauernd schwingt, und bewirkt, daß zuerst der eine Vorschubmotor und dann der andere eingeschaltet
wird. Mit einer solchen Einrichtung zum Ausbalancieren von Spannungen zwischen den Elektroden und demWerkstück kann erreicht
werden, daß beide Stabelektrodeh 1 und 2 gemeinsam gegenüber dem Werkstück 9 verstellt
werden.·
Claims (8)
1. Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweißen mittels Mehrphasenstrom entsprechend
der Zahl der Lichtbogenpole mit je einem Vorschubmotor für jede Elektrode,
der zwei gegensinnige Feldwicklungen besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung
der Vorschubmotoren (16,17) durch Einschalten der die Motorerregerwicklungen
(20 bis 23) an Spannung legenden Steuerschalter (25 bis 28) bestimmt wird, die ihrerseits
wieder durch Spannungsrelais (29, 30) überwacht werden, welche die Steuerstromkreise
(52, 53, 64, 65) in Abhängigkeit von den Spannungswerten zwischen den Elektroden
(1 und 2) untereinander sowie jeder einzelnen derselben und dem Werkstück (9)
öffnen oder schließen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Erregung der
einen Feldwicklungen (20, 22) der Vorschubmotoren (16, 17), deren Anker in Reihe geschaltet
und mit die Bewegung auf die Elektroden (1, 2) übertragenden Zwischengliedern
(18, 19) ausgerüstet sind, der Drehsinn der letzteren so beeinflußt wird, daß sie
die Elektroden voneinander trennen und vom Werkstück fort bewegen, während nach Abschalten
dieser Feldwicklungen und Erregen der gegenüber den erwähnten entgegengesetzt wirkenden Feldwicklungen (21, 23) die Vorschubmotoren
die Elektroden zueinander und zum Werkstück hin bewegen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubmotoren
(16,17) von einer Hilf swicklung (24) des Schweißtransformators (7) über die
Steuerschalter (25 bis 28) gespeist werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Einspulenspannungsrelais
(30) die Bewegungsrichtung für die Elektroden (1, 2) gegeneinander
und zum Werkstück hin bzw. vonein-
02042«
ander und vom Werkstück fort festgelegt wird, während ein Differentialrelais (29) bestimmt,
ob eine Elektrode (i oder 2) allein gegenüber dem Werkstück (9) bewegt werden
soll.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Einlegen
des Elektrodenphasenhauptschalters (5) und des damit zwangsläufig verbundenen Kontrollstromkreisschalters (49) zunächst
der Schalter (11) eines parallel zu den Elektroden
(1, 2) liegenden Phasenrelais (14) geschlossen wird und nach dem Einlegen des
Werkstückphasenhauptschalters(68) und dem erfolgten Ziehen des Lichtbogens auch das
in Reihe mit den Elektroden (i, 2) geschaltete Phasenrelais (15) anspricht und seinen
Schalter (12) schließt, wodurch das Werkstück (9) an Spannung gelegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anwachsen
der Spannung zwischen den Elektroden (1, 2) gegenüber einem durch einen Vorschaltwiderstand
(32) des Einspulenspannungsrelais (30) im voraus bestimmten Wert, dessen eines Kontaktpaar (36, 37) geschlossen
wird, wodurch ein Überwachungsstromkreis für die Relaisspulen (52, 53) der Motorfeldschalter
(26, 27) zustande kommt, und durch Schließen der letzteren ein Stromkreis entsteht, der bewirkt, daß die Feldwicklungen
(21, 23) erregt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Anwachsen der Spannung zwischen einer der Elektroden (1, 2) und dem Werkstück (9) gegenüber
einem im voraus durch die Vorschaltwiderstände (43 bzw. 44) des Differentialrelais (29)
bestimmten Betrag das eine Kontaktpaar (45,46) bzw. das andere Kontaktpaar {45,47)
geöffnet wird, wodurch Relaisspulen (64 bzw. 65) eines für die Feldwicklungen der
Vorschubmotoren (16, 17) vorgesehenen Steuerstromkreises entregt, deren Motorfeldschalter
(25, 28) geöffnet und die Feldwicklungen (20, 22) abgeschaltet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der im voraus eingestellte Betrag des Vorschaltwiderstandes (32) des Spannungsrelais (30) so bemessen
wird, daß beim Einlegen des Elektrodenphasenhauptschalters (5) die Spule (31) des Spanmingsrelais (30) erregt wird
und. dessen eines Kontaktpaar (36, 37) sich schließt, während kurz nach dem Zustandekommen
des Lichtbogens die Spule (31) des Spannungsrelais (30) entregt und somit das
genannte Kontaktpaar (36, 37) geöffnet, dagegen das andere Kontaktpaar (37, 38) des
Spannungsrelais (30) geschlossen wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA69818D DE626428C (de) | 1933-06-21 | 1933-06-21 | Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweissen mittels Mehrphasenstrom entsprechend er Zahl der Lichtbogenpole |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA69818D DE626428C (de) | 1933-06-21 | 1933-06-21 | Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweissen mittels Mehrphasenstrom entsprechend er Zahl der Lichtbogenpole |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE626428C true DE626428C (de) | 1936-02-26 |
Family
ID=583360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA69818D Expired DE626428C (de) | 1933-06-21 | 1933-06-21 | Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweissen mittels Mehrphasenstrom entsprechend er Zahl der Lichtbogenpole |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE626428C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE944986C (de) * | 1940-06-02 | 1956-06-28 | Siemens Ag | Selbsttaetige Lichtbogenschweisseinrichtung fuer Mehrphasenstrom mit mehreren Elektroden |
-
1933
- 1933-06-21 DE DEA69818D patent/DE626428C/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE944986C (de) * | 1940-06-02 | 1956-06-28 | Siemens Ag | Selbsttaetige Lichtbogenschweisseinrichtung fuer Mehrphasenstrom mit mehreren Elektroden |
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