DE2813385C2

DE2813385C2 - Glimmentladungsheizapparat zur Erwärmung einer strömenden Flüssigkeit

Info

Publication number: DE2813385C2
Application number: DE19782813385
Authority: DE
Inventors: Hirotsugu Takarazuka Hyogo Komura; Youichiro Nishinomiya Hyogo Tabata; Shigeo Amagasaki Hyogo Ueguri
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1977-03-28
Filing date: 1978-03-28
Publication date: 1982-12-16
Also published as: GB1585017A; FR2386227B1; CA1117609A; FR2386227A1; SE8106920L; SE445163B; DE2813385A1; SE441562B; SE7803339L

Description

Die Erfindung betrifft einen Glimmentladungsheizapparat zur Erwärmung einer strömenden Flüssigkeit mit wenigstens einem Paar von Entladungselektroden, die einander gegenüberliegend angeordnet zwischeneinander einen Glimmentladungsspalt bilden und von der

Flüssigkeit durchströmt sind, welche den Entladungselektroden die durch die Glimmentladung zugeführte Wärmeenergie entzieht, und mit einer Wechselspannungsquelle, die mit der an die Entladungselektroden gelegten Wechselspannung eine stabile Glimmentladung zwischen diesen ausbildet

Ein derartiger Glimmentladungsheizapparat ist aus der DE-AS 1135112 bekannt, die lediglich eine Hilfselektrode als Zündelektrode aufweist, die zwischen einer von sechs Anoden und der Kathode liegt, wobei die Zündelektrode über einen Schalter und einen Transformator an Spannung gelegt werden kann. Die dort vorgesehenen sechs Anoden sind bei der beschriebenen Anordnung ringförmig um die Kathode verteilt und an die Ausgangsklemmen eines sechsphasigen Transformators angeschlossen, dessen dreiphasige Primärwicklung an ein Drehstromnetz angeschlossen ist.

Bei der Anordnung gemäß der DE-AS 11 35 112 wird zu einem Zeitpunkt, in dem die positive .Spannung an der ersten Anode oberhalb der Brennspannung liegt, die Entladung zwischen dieser ersten Anode und der Kathode durch die Zündelektrode gezündet. Auf diese Weise brennt die Entladung dort zunächst einmal so lange, bis die Spannung an der ersten Anode unter die Brennspannung abgefallen ist, wobei jedoch die Spannung an der zweiten Anode zwischenzeitlich bereits die Brennspannung erreicht hat, so daß die zwischen der ersten Anode und der Kathode noch brennende Entladung dafür sorgen kann, daß die Entladung zwischen der zweiten Anode und der Kathode gezündet wird. Dieser Vorgang wiederholt sich entsprechend für die übrigen, kreisförmig um die Kathode angeordneten weiteren Anoden, so daß man im Entladungsgefäß eine kreisende oder umlaufende Glimmentladung erhält, die von der ersten Anode über die zweite Anode bis zur sechsten Anode weiterläuft, wo sich der Zyklus dann wiederholt. Eine derartige umlaufende Glimmentladung hat dabei den Charakter einer durch Gleichspannung erregten Entladung. Erfor- « derlich ist bei der dort beschriebenen Glimmentladung jedoch, daß mit Drehstrom gearbeitet wird, um eine stabile Glimmentladung zwischen den Entladungselektroden zur Erwärmung einer strömenden Flüssigkeit zu erreichen, während Angaben darüber fehlen, wie dieses Ziel mit normaler Wechselspannung erreicht werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Glimmentladungsheizapparat zur Erwärmung von strömenden Flüssigkeiten der eingangs genannten Art anzugeben, der es ermöglicht, eine stabile Glimmentladung auch in den Fällen auszubilden, in denen die Entladungselektroden lediglich an eine Wechselspannung als Versorgungsspannung angeschlossen sind.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, einen Glimmentladungsheizapparat der in Rede stehenden Art so auszubilden, daß eine an eine Hilfswechselspannungsquelle angeschlossene Zündelektrode vorgesehen ist, die mit jeweils einer Entladungselektrode abwechselnd eine Leitglimmentladung ausbildet, wobei ein ω geschlossener Schaltkreis aus Zündelektrode, jeweiliger das niedrigere Potential aufweisenden Entladungselektrode und Hilfswechselspannungsqueile für jede Leitglimmentladung bildbar ist, wobei die Zündelektrode an eine Impulsspannung anlegbar ist, die zu einem Zeitpunkt, bevor die den Entladungselektroden zugeführten Spannung die minimale Haltespannung für die Glimmentladungshaltespannung erreicht, ansteigt und nach diesem Zeitpunkt rasch abfälii.

Mit einer derartigen Anordnung wird das angestrebte Ziel in zufriedenstellender Weise erreicht, denn sowohl während der positiven als auch der negativen Halbperiode sorgt die abwechselnd ausgebildete Leitgliminentladung dafür, daß ein stabiler Entladungsbetrieb aufrechterhalten bleibt

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Glimmentladungsheizapparates ist vorgesehen, daß mit der Hilfswechselspannungsqueile eine Nullspannungs-Zündschaltung verbindbar ist, die die Leitglimmentladung im Spannungsdurchgangspunkt der an den Entladungselektroden anliegenden Spannung zündet und die ein erstes Halbleiter-Schaltelement, das dann in seinen leitenden Zustand versetzt ist, wenn die Spannung an der Wechselspannungsquelle eine bestimmte Polarität aufweist, eine Differenzierschaltung zum Differenzieren einer am ersten Schaltelement liegenden Spannung, einen Vollweggleichrichter für die Ausgangsspannung der Differenzierschaltung und ein zweites Halbleiter-Schaltelement aufweist, das vom Ausgangssignal des Vollweg-Gleichrichters zündbar ist und die Spannung der Wechselspannungsquelle an die Hilfswechselspannungsqueile legt.

Mit einer derartigen Anordnung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß ein plötzliches Ansteigen des GlimmentlaJungsstromes verhindert wird.

Wenn in vorteilhafter Weise die Hilfswechselspaniiungsquelle als Transformator zum Hochtransformieren der Spannung der Wechselspannungsquelle ausgebildet ist, dessen Sekundärseite über eine Schalteinrichtung an die Zündelektrode angeschlossen ist, und mindestens ein Widerstand vorgesehen ist, der im Stromkreis der Zünd- und Entladungselektroden angeordnet isi, um das Auftreten der Leitglimmentladung zu verhindern, wenn sich die Schalteinrichtung im Aus-Zustand befindet, so wird damit zuverlässig gewährleistet, daß ein Überschreiten der Entladungs-Durchbruchsspannung am Spalt zwischen Zündelektrode und Entladungselektroden ausgeschlossen wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schalteinrichtung als elektronischer Schalter ausgebildet, wobei die auf der Kathodenoder der Anodenseite des elektronischen Schalters liegenden Widerstände so bemessen sind, daß sie einen den Glimmentladungshaltestrom übersteigenden Strom durch den elektronischen Schalter verhindern, wenn die Leitglimmentladung nicht gezündet ist. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Glimmentladung nicht in eine Bogenentladung übergehen kann und damit zu einer unerwünschten Instabilität oder Beschädigung der Anordnung führt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Sekundärwicklung des Transformators einen Mittelabgriff aufweist, der über einen der Widerstände mit der Zündelektrode verbunden ist, während die Endanschlüsse der Sekundärwicklung über Gleichrichterelemente ar. die Entladungseiektroden angeschlossen sind. Damit wird verhindert, daß der Strom für die Leitglimmentladung in den Schaltkreis mit der Wechselspannungsquelle eintritt

Die Erfindung kann vorteilhafterweise auch bei einem Glii.-.mentladungsheizapparat der oben angegebenen Art mit einer mehrphasigen Wechselspannungsversorgung für m einander gegenüberliegende, Paare bildende Entladungselektroden, die zwischeneinander vorgegebene Spalte bilden, Anwendung finden, wobei m

■ mindestens einen Wert von 3 hat und die Wechselspannungsquelle die m-phasige Wechselspannung zur Ausbildung von aufeinanderfolgenden Glimmentladungen zwischen den Entladungselektroden liefert, wobei jede dieser Glimmentladungen derjenigen Entladungs- s elektrode, die als Kathode arbeitet, während der entsprechenden Glimmentladung Wärmeenergie zuführt, so daß die durch die Entladungselektroden fließende zu erhitzende Flüssigkeit von der thermischen Energie aufheubar ist, und zeichnet sich dadurch aus, daß jedem Spalt eine Zündelektrode zugeordnet ist, um zwischen sich und den entsprechenden Entladungselektroden nacheinander Leitglimmentladungen auszubilden. Dabei kann das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip auf beliebige mehr als dreiphasige Wechselspannungen angewendet werden, ohne daß die Stabilität der Glimmentladung und ihrer Ausnutzung zur Erwärmung von Flüssigkeiten in irgendeiner Weise darunter leidet. Bei einer speziellen Ausführungsform dieser Art sind drei Entladungselektroden in gleichen Winkelabständen von 120° auf einem Umfang angeordnet, wobei die Wechselspannungsquelle eine Drei-Phasen-Wechselspannung für die Entladungselektroden liefert. Dabei handelt es sich um eine Anwendung des erfindungsgemäßen Prinzips auf Drehstrom.

In Weiterbildung eines derartigen Glimmentladungsheizapparates ist vorgesehen, daß m Zündelektroden, die jeweils einer bestimmten der m Entladungselektroden gegenüberliegend angeordnet sind, sowie ein Hochspannungsgenerator, der für jede Zündelektrode eine hohe Spannung liefert und in den engen Spalten Leitglimmentladungen ausbildet, vorgesehen sind, wobei die Leitglimmentladungen dann Glimmentladungen zwischen dem entsprechenden Paar von einander benachbarten Entladungselektroden hervorrufen, daß m Thyristoren mit ihren Anoden an dem einen Ausgangsanschluß des Hochspannungsgenerators liegen und mil ihren Kathoden an die jeweilige Zündelektrode angeschlossen sind, wobei jeder Thyrister im Leitzustand so arbeitet, daß er die Hochspannung vom Hochspannungsgenerator der mit ihm verbundenen Zündelektrode liefert, um die Leitglimmentladung auszubilden, und daß eine Triggerschaltung vorgesehen ist, die Taktsignale für die entsprechenden Thyristoren Hefen. Die Taktimpulse haben dabei eine ausreichende Impulsbreite, um zu gewährleisten, daß die jeweilige Leitglimmentladung gezündet und der Übergang zur Hauptglimmentladung zwischen den entsprechenden Entladungselektroden hervorgerufen wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Be-Schreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert Die Zeichnung zeigt in:

F i g. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des prinzipiellen Schaltungsaufbaus eines erfindungsgemäßen Glimmentladungsheizapparats:

F i g. 2 ein der F i g. 1 ähnliches Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform mit einem O-Volt-Zündkreis;

Fig.3A—3E eine graphische Darstellung der Spannungswellenformen, die an verschiedenen Punkten der Schaltung gemäß F i g. 1 auftreten;

Fig.4 bis 7 der Fig. 1 ähnliche Schaltbilder zur Erläuterung weiterer abgewandelter Ausführungsformen;

F i g. 8 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform mit einer abgewandelten Steuerung;

F i g. 9 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Spannungswellenformen, die bei der Schaltung gemäß F i g. 8 auftreten;

Fig. 10 eine graphische Darstellung eines Laue-Diagramms;

F i g. 1) ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform mit abgewandelter Steuerung für die Zündelektrode;

Fig. 12 eine graphische Darstellung zur Erläuterung von Spannungswellenformen, die bei der Schaltung gemäß F i g. 11 auftreten;

Fig. 13 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drei-Phasen-Glimmentladungsheizapparates mit schematisch angedeuteter Steuerschaltung;

Fig. 14 eine schematische Darstellung der verschiedenen Spannungswellenformen, die bei der Schaltung gemäß F i g. 13 auftreten;

F i g. 15 ein schematische Darstellung zur Erläuterung von Einzelheiten der Steuerschaltung gemäß F i g. 13;

Fig. 16 ein schematisches Schaltbild einer der F i g. 15 ähnlichen, abgewandelten Ausführungsform dei Steuerschaltung;

Fig. 17A—17D eine graphische Darstellung zur Erläuterung von Spannungswellenformen einer Schaltung gemäß Fig. 16; und in

Fig. 18 eine der Fig. 13 ähnliche Darstellung einei abgewandelten Ausführungsform des Glimmentladungsheizapparats.

F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsform de; Glimmentladungsheizapparats, bei dem eine Leitglimm entladung zwischen einer Zündelektrode 46 und einei der Entladungselektroden 1 bzw. 2 vor der Hauptglimm entladung ausgebildet wird. Die Entladungselektroden 1 und 2 sowie die Zündelektrode 46 sind in F i g. 1 nui schematisch dargestellt und können einen beliebiger geeigneten Aufbau besitzen.

Die dargestellte Anordnung weist eine Wechselspannungsquelle 31 sowie eine Hilfswechselspannungsquellt auf, die als Transformator 70 zum Hochtransformierer der Spannung der Wechselspannungsquelle 31 ausgebil det ist und eine Primärwicklung, die über einer normalerweise offenen Schalter 51 mit der Wechsel-Spannungsquelle 31 verbunden ist sowie eine Sekundär wicklung mit Mittelabgriff besitzt Die eingezeichneter Punkte dienen dazu, die Polarität der momentaner Spannung an der zugeordneten Wicklung zu kennzeich nen. Die Sekundärwicklung weist einen Mittelabgriff der über einen Strombegrenzungswiderstand 71 unc einen normalerweise offenen Schalter 72 mit dei Zündelektrode 46 verbunden ist sowie ein Paar vor Endanschlüssen auf, die über einzelne Halbleitergleich richterdioden 73 bzw. 74 mit den Entladungselektroder 1 bzw. 2 verbunden sind. Der zwischen den Entladungs elektroden 1 und 2 gebildete Glimmentladungsspalt ha eine Spaltbreite d, so daß die nachstehende Bedingung erfüllt ist:

V» E_m> V₀,
wobei

Vf = Glimmentladungsdurchbruchsspannung, E_n, = Spitzenwert der Wechselspannung, Ko = Glimmentladungshaltespannung.

Der Schalter 51 wird geschlossen, um eine Wechsel spannung der Wechselspannungsquelle 31 an die Entladungselektroden 1 und 2 anzulegen, während dei

Schalter 72 geschlossen wird, um eine Hochspannungs-Wellenform des Transformators 70 zum Hochtransformieren der Spannung an die Zündelektrode 46 anzulegen. Wenn unter diesen Voraussetzungen ein Potential an der Entladungselektrode 1 höher als das an der Entladungselektrode 2 ist, so werden die Dioden 73 und 74 entsprechend sperren bzw. durchschalten, um eine Leitglimmentladung zwischen der Zündelektrode 46, die als Anode wirkt, und der Entladungselektrode 2, die als Kathode wirkt, auszubilden. Wenn hingegen das Potential der Entladungselektrode 2 höher als das der Entladungselektrode 1 ist, so werden die Dioden 73 und 74 durchschalten bzw. sperren, um eine Leitglimmentladung zwischen der als Anode wirkenden Zündelektrode 46 und der als Kathode wirkenden Entladungselektrode 1 hervorzurufen.

Wenn außerdem an die Zündelektrode 46 die Spannung des Mittelabgriffs der Sekundärwicklung des Transformators 70 angelegt wird, so ist die zwischen der Zündelektrode 46 und der Entladungselektrode 1 anliegende Spannung, um zwischen ihnen die Leitglimmentladung auszubilden, identisch mit der Spannung zwischen der Zündelektrode 46 und der Entladungselektrode 2, um zwischen diesen eine Leitglimmentladung auszubilden. Somit wird der durch die Zündelektrode 46 hervorgerufene Übergang der Leitgiimmentladung zur Hauptglimmentladung zwischen den Entladungselektroden 1 und 2 in gleicher Weise zwischen den jeweiligen positiven und negativen Halbzyklen der Wechselspannungsquelle 31 hervorgerufen.

Außerdem schließt das Auftreten der Leitglimmentladung einen geschlossenen Schaltkreis, bestehend aus der Diode 7? oder 74, der entsprechenden Hälfte der Sekundärwicklung des Transformators 70, dem Widerstand 71, dem geschlossenen Schalter 72 sowie der Leitglimmentladung zwischen der Zündelektrode 46 und der Entladungselektrode 1 oder 2. Dadurch wird verhindert, daß der Strom für die Leitglimmentladung in einen Schaltkreis mit der Spannungsquelle 31 eintritt.

Das öffnen des Schalters 72 beendet die Leitglimm- 4η entladung zwischen der Zündelektrode 46 und einer der Entladungselektroden 1 bzw. 2. Somit werden Hauptglimmentladungen in der nächsten darauffolgenden Periode der Wechselspannungsquelle sowie den darauffolgenden Perioden nicht gezündet, mit dem Ergebnis, daß kein Heizungsbetrieb des Apparates erfolgt. Mit anderen Worten, die Ein-Aus-Steuerung der Hauptglimmentladung kann dadurch erfolgen, daß die Leitglimmentladung eingeschaltet bzw. ausgeschaltet wird.

Es darf darauf hingewiesen werden, daß die Leitglimmentladung stets zwischen der als Anode wirkenden Zündelektrode 46 und einer der als Kathode wirkenden Entladungselektroden 1 bzw. 2 ausgebildet wird, so daß die Zündelektrode 46 nicht erhitzt wird und es nicht erforderlich ist, diese Zündelektrode 46 zu kühlen. Daraus ergibt sich, daß die richtige Ein-Aus-Steuerung des Glimmentladungsheizapparates gemäß F i g. 1 den Übergang zur Hauptglimmentladung durch Einschalten und Ausschalten der Leitglimmentladung sicherstellt.

Die Anordnung gemäß F i g. 2 unterscheidet sich von der nach F i g. 1 lediglich dadurch, daß in F i g. 2 ein 0-Volt-Zündkreis 90 vorgesehen ist, um ein plötzliches Ansteigen des Glimmentladungsstromes zu verhindern. In Fig.2 ist ein Paar von in Reihe geschalteten Widerständen 75 und 76 über den normalerweise offenen Schalter 51 an die Wechselspannungsquelle 51 angeschlossen und bildet einen Spannungsteiler, wobei der Verbindungspunkt A der beiden Widerstände 75 und 76 mit einem Widerstand 77 verbunden ist, der über einen Basiswiderstand 78 mit einer Basisversorgungsspannung VBB verbunden ist. Der Widerstand 76 ist geerdet. Der Verbindungspunkt B der Widerstände 77 und 78 ist an die Basis eines npn-Transistors 79 angeschlossen, dessen Emitter mit dem Widerstand 76 und dessen Kollektor mit einer Gleichspaia:ungsquelle VCC über einen Kollektorwiderstand 80 verbunden ist. Zwischen Emitter und Basis des Transistors 79 ist eine Halbleiterdiode 81 geschaltet, um eine hohe Gegenspannung an diesen Elektroden zu verhindern. Außerdem ist zwischen Kollektor und Emitter eine Differenzierschaltung geschaltet, die einen Kondensator 82 sowie einen Widerstand 83 aufweist. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kollektor des Transistors 79 und dem Kondensator 82 ist mit C bezeichnet, während der Verbindungspunkt zwischen Kondensator 82 und Widerstand 78 mit D bezeichnet ist.

Der Verbindungspunkt D ist mit einem Wechselspannungseingang an eine als Vollweggleichrichter ausgebildete Gleichrichterbrücke 84 angeschlossen, während der andere Wechselspannungseingang an den Widerstand 83 angeschlossen ist. Die Gleichrichterbrücke 84 weist ein Paar von Gleichspannungsausgängen auf, die an einen Widerstand 85 angeschlossen sind, der an einem Ende über einen normalerweise offenen Schalter 86 mit einer Gate-Elektrode eines Triac 87 und mit dem anderen Ende mit der Primärwicklung des Transformators 70 verbunden ist. Der Triac 87 ist über die Primärwicklung des Transformators 70 und den Schalter 51 parallel zur Wechselspannungsquelle 31 geschaltet, während parallel zum Triac 87 eine Reihenschaltung aus einem Kondensator 88 und einem Widerstand 89 vorgesehen ist, die als Dämpfungsglied wirken. Die Bauelemente 75 bis 89 bilden dabei einen O-Volt-Zündkreis, der insgesamt mit 90 bezeichnet ist.

Bei geschlossenem Schalter 51 ist eine am Verbindungspunkt A ausgebildete Wechselspannung ähnlich der Versorgungsspannung und weist Sinusform auf, wie es in Fig.3A dargestellt ist. Die sinusförmige Wechselspannung geht zu den Zeitpunkten f0, 11 und ti in jeder Periode der Wechselspannungsquelle 31 durch einen Nullpunkt. Nimmt man an, daß die Spannungsquelle VBB auf Nullpotential liegt, so ist eine am Verbindungspunkt B auftretende Spannung zwischen den Zeitpunkten 10 und 11 oder in der positiven Halbperiode der Spannungsquelle sinusförmig und bleibt zwischen den Zeitpunkten 11 und 12 oder während der negativen Halbperiode auf dem Wert 0, und zwar aufgrund der Wirkung der Diode 81, wie es in Fig.3B dargesteüt ist. Da der Transistor 79 nur in Abhängigkeit von einer an eine Basis angelegten Spannung eingeschaltet wird, die letztere gegenüber dem Emitter positiv macht, so ist dieser zwischen den Zeitpunkten ί 0 und f 1 in seinem eingeschalteten Zustand und zwischen den Zeitpunkten t\ und ti in seinem ausgeschalteten Zustand. Dementsprechend ist eine am Verbindungspunkt C ausgebildete Spannung 0, wenn sich der Transistor 79 im eingeschalteten Zustand befindet, und gleich einer Spannung an der Spannungsquelle VCC die ebenfalls mit diesem Symbol bezeichnet ist, wenn sich der Transistor 79 in seinem ausgeschalteten Zustand befindet, wie es in F i g. 3C dargestellt ist.

Die Spannung am Verbindungspunkt C wird durch die Differenzierschaltung 82, 83 differenziert um am Verbindungspunkt D abwechselnd negative und positi-

ve Impulse zu erzeugen, die in F i g. 3D dargestellt sind. Diese Impulse werden vom Vollweggleichrichter 84 gleichgerichtet, um positive Impulse auszubilden, die an dem mit dem Schalter 86 verbundenen Verbindungspunkt Ezu den Zeitpunkten f 0, f 1 und f 2 auftreten, wie es in F i g. 3E dargestellt ist.

Bei geschlossenem Schalter 86 werden die in F i g. 3E dargestellten Impulse nacheinander an die Gate-Elektrode des Triac 87 angelegt. Mit anderen Worten, die Taktimpulse werden notwendigerweise an der Gate-Elektrode des Triac 87 bei den Nulldurchgangspunkten der Wechselspannungsquelle oder zu den Zeitpunkten f 0, f 1 und 12 ausgebildet. Somit ergibt sich, daß auch dann, wenn der Schalter 86 zu irgendeinem Zeitpunkt geschlossen worden ist, der Triac 87 in seinen eingeschalteten Zustand gebracht wird, der mit dem Nulldurchgangspunkt der Wechselspannungsquelle beginnt. Infolgedessen wird eine Zündspannung vom Transformator 70 an die Zündelektrode 46 angelegt, die mit dem Nulldurchgangspunkt der Wechselspannungsquelle oder dem Zeitpunkt fO.il bzw. f 2 beginnt, mit dem Ergebnis, daß verhindert wird, daß die Hauptglimmentladung scharf ansteigt. Das bedeutet, daß eine Flüssigkeit, die für einen Wärmeübertragungsvorgang längs der Innenoberfläche der jeweiligen Entladungselektrode 1 bis 2 fließt, allmählich aufgeheizt wird.

Die Anordnung gemäß Fig.2 hat den Vorteil, daß verhindert wird, daß die Hauptglimmentladung ab einem Zündzeitpunkt stark ansteigt, ferner wird verhindert, daß die Glimmentladung aufgrund einer lokalen Konzentration des Stromes in eine Bogenentladung übergeht, so daß der Wirkungsgrad in der Ausnutzung der Versorgungsspannung hoch ist. Gewünschtenfalls kann der O-Volt-Zündkreis 90 aus integrierten Halbleiter-Relais aufgebaut werden.

Bei den Ausführungsformen gemäß F i g. 1 und 2 ist die Hilfswechselspannungsquelle einschließlich des Transformators zum Hochtransformieren der Spannung aus Bauelementen aufgebaut, die Streukapazitäten gegenüber Erde aufweisen, wenn sich der Schalter 72 in seiner geöffneten Stellung befindet. Daraus ergibt sich die Befürchtung, daß ein Potential an der Zündelektrode 46 aufgrund dieser Streukapazitäten auf einen Wert ansteigt, bis eine Spannung zwischen der Zündelektrode 46 und einer der Entladungselektroden 1 bzw. 2 die Entladungs-Durchbruchsspannung am jeweiligen Glimmentladungsspalt überschreitet. Dies führt zu dem unerwünschten Auftreten einer Glimmentladung zwischen den Entladungselektroden 1 und 2, die es unmöglich macht, die Hauptglimmentladung mit der Leitglimmentladung zu steuern.

Zur Vermeidung dieser Unzulänglichkeit weist die Anordnung gemäß F i g. 5. ein Paar von Lastwiderständen 93 und 94 auf, die zwischen die Diode 73 und den Widerstand 71 bzw. zwischen die Diode 74 und den Widerstand 71 geschaltet sind. Die Widerstände 93 und 94 haben die Wirkung, ein Potential an der Zündelektrode 46 zu bestimmen, um eine Spannung zwischen der Zündelektrode 46 und den jeweiligen Entladungselektroden 1 und 2 zu verhindern, welche die Entladungs-Durchbruchsspannung am Glimmentladungsspalt der oben beschriebenen Art überschreitet

Im übrigen ist die Anordnung in gleicher Weise ausgebildet wie die Ausführungsform gemäß F i g. 2, mit der Abweichung, daß der Schalter 72 weggelassen ist

Die Zündelektrode 46 ist normalerweise so angeordnet, daß sie gleichen Abstand von den beiden Entladungselektroden 1 und 2 hat; daher haben die Widerstände 93 und 94 gleiche Widerstandswerte, um die Spannung zwischen der Zündelektrode 46 und der Entladungselektrode 1 sowie die Spannung zwischen der Zündelektrode 46 und der Entladungselektrode 2

s gleich zu machen, wenn sich der Schalter 62 in seiner offenen Stellung befindet. Auch unter diesen Umständen erscheint es einsichtig, daß die Spaltbreite zwischen der Zündelektrode 46 und den jeweiligen Entladungselektroden 1 und 2 sowie die Art und der Druck des

ίο Entladungsgases vorher so bestimmt werden sollten, daß das Auftreten einer Entladungs-Durchbruchsspannung zwischen der Zündelektrode 46 und den beiden Entladungselektroden 1 und 2 verhindert wird, wenn sich der Schalter 62 in seiner offenen Stellung befindet Die Ausführungsform gemäß Fig.5 unterscheidet sich von der Ausführungsfornt nach F i g. 4 nur dadurch, daß in Fig.5 ein Triac anstelle des Schalters 62 vorgesehen ist, damit der Ein-Aus-Schaltbetrieb mit hoher Frequenz wiederholt werden kann. Wie aus F i g. 5 ersichtlich, ist ein Triac oder ein Zweirichtungs-Trioden-Thyristor 95 anstelle des Schalters 62 in F i g. 4 vorgesehen. Dieser Triac 95 weist einen an eine Gate-Elektrode angeschlossenen Gatekreis auf, um der Gate-Elektrode ein Triggersignal zu liefern, um den Triac 95 ein- und auszuschalten; ferner ist eine Reihenschaltung aus Kondensator 97 und Widerstand 98 parallel zum Triac 95 vorgesehen, die als Dämpfungsglied arbeitet. Gewünschtenfalls kann der Triac 95 in den 0-Volt-Zündkreis 90 eingebaut sein.

Wenn die Leitglimmentladung eine Entladungs-Durchbruch-Charakteristik mit relativ großer Zeitverzögerung aufweist, so kann die Leitglimmentladung zu einem Zeitpunkt gezündet werden, wo die Versorgungsspannung sich ihrem Spitzenwert nähert, vorausgesetzt daß durch den Triac 95 ein seinen Haltestrom überschreitender Strom fließt. Dies ist damit verbunden, daß das Auftreten der Hauptglimmentladung einen stark ansteigenden Strom aufweist. Ein Strom für diese Glimmentladung kann stark ansteigen. In diesem Falle kann sich ein bei der Hauptglimmentladung auftretendes negatives Glimmlicht nicht ausbreiten, woraufhin eine Zunahme der Stromstärke sowie eine lokale Konzentration des Stromes erfolgt, was die Gefahr mit sich bringt, daß die Glimmentladung in eine Bogenentladung übergeht. Zur Vermeidung dieser Gefahr ist es erforderlich, die Werte der Widerstände 93 und 94 sowie eine Impedanz auf der Primärseite des Transformators 70 zum Hochtransformieren der Spannung der Wechselspannungsquelle ausreichend hoch zu dimensionieren, um zu verhindern, daß durch den Triac 95 ein seinen Haltestrom übersteigender Strom fließt

Bei der Ausfühmrigsfonr. gemäß F i g. 6 ist ein elektronischer Schalter 98, z. B. ein Thyristor mit einer Triggerschaltung 99 vorgesehen, die zwischen den Widerstand 71 und den Verbindungspunkt der Lastausgleichswiderstände 93 und 94 geschaltet sind, wie es in F i g. 6 dargestellt ist Wenn ein Spannungsabfall an den in Reihe geschalteten Widerständen 93 und 94 auf einen bestimmten Wert abnimmt und wenn der elektronische Schalter 98 von der Triggerschaltung 99 in seinen Ein-Zustand gebracht ist kann ein durch den elektronischen Schalter 98 fließender Strom seinen Haltestrom auch in Abwesenheit einer Leitglimmentladung überschreiten. Wenn die Leitglimmentladung eine Entladungs-Durchbruch-Charakteristik mit großer Zeitverzögerung aufweist besteht unter diesen Umständen die Gefahr, daß die resultierende Glimmentladung in der oben beschriebenen Weise in eine Bogenentladung

übergeht. Zur Ausräumung dieser Gefahr ist es erforderlich, die Werte der Widerstände 93 und 94 etwas zu erhöhen.

Alternativ dazu kann der elektronische Schalter 98 mit seiner Triggerschaltung 99 zwischen den Verbindungspunkt der Widerstände 93 und 94 sowie die Zündelektrode 46 geschaltet sein, wie es in F i g. 7 dargestellt ist. In diesem Falle unterliegen die Widerstände 93 und 94 keinen besonderen Einschränkungen hinsichtlich ihrer Widerstandswerte, wenn nicht eine Spannung zwischen der Zündelektrode 46 und einer der Entladungselektroden 1 und 2 verringert wird.

Die in den F i g. 4 bis 7 dargestellten Ausführungsformen gewährleisten, daß die Hauptglimmentladung durch die Leitglimmentladung gesteuert wird. Dies deswegen, weil die Zusaiz- oder Lastausgleichswiderstände verhindern, daß das Potential an der Zündelektrode einem Floating-Vorgang unterliegt, und zwar wegen der Streukapazitäten der oben im Zusammenhang mit den F i g. 1 und 2 beschriebenen Art und ähnlichen Einwirkungen in Abwesenheit einer an die Zündelektrode angelegten Spannung.

Die in F i g. 8 dargestellte Ausführungsform weist einen elektrisch isolierten Transformator 14t mit einer Primärwicklung, die an die Wechselspannungsquelle 31 angeschlossen ist und einer Sekundärwicklung auf, die an eine Reihenschaltung aus Gleichrichterdiode 142, Strombegrenzungswiderstand 143 und Kondensator 144 angeschlossen ist. Ferner ist ein npn-Transistor 145 vorgesehen, dessen Emitter an die eine Seite des Kondensators 144 und dessen Kollektor an die andere Seite des Kondensators 144 über eine Halbleiterdiode 146 zum Auffangen von zurücklaufenden Impulsen verbunden sind. Die Basis des Transistors 145 ist an eine Gate-Schaltung 149 angeschlossen, die außerdem mit dem Emitter des Transistors 145 verbunden ist, um diesen ein- und auszuschalten.

Die Bauelemente 141 — 146 bilden einen Hochspannungs-lmpulsgenerator, der allgemein mit dem Bezugszeichen 140 bezeichnet ist und einen Transformator 147 zum Hochtransformieren von Spannungen aufweist, der eine parallel zur Diode 146 geschaltete Primärwicklung und eine an eine Halbleiterdiode 148 zur Formung einer Impulswellenform angeschlossene Sekundärwicklung aufweist.

Ähnlich wie bei der Ausführungsform nach F i g. 6 ist die Diode 148 an einen Widerstand 71 angeschlossen, der anschließend mit der Zündelektrode 46 verbunden ist, und zwar unter Zwischenschaltung eines Thyristors 98, der von einer Triggerschaltung 99 ein- und ausgeschaltet wird. Außerdem sind die in Reihe geschaiicicii LäSiäüSglciChSwidei'Siäiidc 93 Und 34 parallel zu den Entladungselektroden 1 und 2 sowie über den Schalter 51 parallel zur Wechselspannungsquelle 31 geschaltet, wobei der Verbindungspunkt der beiden Widerstände 93 und 94 mit der Zündelektrode 46 verbunden ist

Die Wirkungsweise der Ausführungsform gemäß F i g. 8 wird nachstehend unter Bezugnahme auf F i g. 9 näher erläutert, in der eine Spannungs-Wellenform Van den Entladungselektroden 1 und 2 sowie eine Leerlauf-Spannungswellenform V\ an der Zündelektrode 46 dargestellt sind. Bei einer der Entladungselektrode 2 gegenüberliegenden Anordnung der Entladungselektrode I₁ die zwischeneinander einen vorgegebenen Spalt bilden, der die Relation erfüllt, daß die Entladungs-Durchbruchsspannung V; für den Spalt höher ist als der Spitzenwert E_m der Wechselspannung unter den vorgegebenen Entladungsbedingungen, wird der Schalter 51 geschlossen, um die Wechselspannung von der Wechselspannungsquelle 31 an die Entladungselektroden 1 und 2 anzulegen. Außerdem lädt die Wechselspannungsquelle 31 den Kondensator 144 mit der angegebenen Polarität auf, die durch den Transformator 141, die Diode 142 und den Widerstand 143 bestimmt ist. Dann legen die Gate-Schaltung 149 bzw. die Triggerschaltung 99 jeweils gleichzeitig entsprechende Taktsignale an den Transistor 145 und den Thyristor 98 an, um sie einzuschalten. Das Einschalten des Transistors 145 bewirkt, daß sich der geladene Kondensator 144 durch die Primärwicklung des Impuls-Transformators 147 und den jetzt leitenden Transistor 145 entlädt Infolgedessen wird eine vom Impuls-Transformator 147 hinauftransporiicrtc !rnpuisspannung von einer Sekundärwicklung über die Diode 148, den Widerstand 71 und den jetzt leitenden Thyristor 98 an die Zündelektrode 46 angelegt.

Es darf darauf hingewiesen werden, daß die Gateschaltung 149 und die Triggerschaltung 99 die entsprechenden Impulse erzeugen, bevor die Spannung an den Entladungselektroden 1 und 2 die Entladungsdurchbruchsspannung erreichen. Wie in F i g. 9 dargestellt, erzeugen die Schaltungen 149 und 99 die Impulse zu einem Zeitpunkt i2 vor dem Zeitpunkt f 0, wo die Versorgungsspannung die En tladungs-Durchbruchsspannung in jeder positiven Halbperiode erreicht, und die Impulse enden kurz nach dem Zeitpunkt rO. Das bedeutet, jeder Impuls hat eine vorgegebene Impulsbreite, die etwas größer ist, als ein Zeitintervall zwischen den beiden Zeitpunkten 12 und t O.

Die jeweiligen Impulse, die in F i g. 9 als Wellenformen Vn dargestellt sind, sind mit dem von den Widerständen 93 und 94 geteilten Anteil der Versorgungsspannung überlagert, wobei angenommen ist, daß beide Widerstände 93 und 94 gleiche Widerstandswerte besitzen. Bei der nächsten darauffolgenden negativen Halbperiode der Versorgungsspannung wird der Impuls in ähnlicher Weise zum Zeitpunkt 13 vor dem Zeitpunkt 11 entwickelt, an dem die Spannung an den Entladungselektroden 1 und 2 den negativen Wert der Entladungs-Durchbruchsspannung erreicht, und endet kurz nach dem Zeitpunkt f I, wobei er die gleiche impulsbreite -vie bei der positiven Halbperiode der Versorgungsspannung aufweist.

Bei der Anordnung gemäß F i g. 8 ist es erforderlich, eine Leitglimmentladung vor dem Zeitpunkten f 0 oder f 1 hervorzurufen, indem man die Impulswellenform V)v

so in der oben beschriebenen Weise an die Zündelektrode 46 anlegt Außerdem ist es erforderlich, die Impulsbreite Sü zu wählen, urn sicher einen Entiadungsdürchbruch des Spaltes zwischen der Zündelektrode und einer der Entladungselektroden t bzw. 2 zu erzielen, und zwar innerhalb der Dauer des entsprechenden Impulses.

Im allgemeinen wird eine Zeitverzögerung hervorgerufen, nachdem die Spannung an die Entladungsspalte angelegt worden ist und bis der Entladungsdurchbruch zwischen ihnen erreicht wird. Es ist bekannt, daß diese Zeitverzögerung gleich der Summe eines Zeitintervalls zwischen dem Anlegen der Spannung an den Entladungsspalt und dem Auftreten eines ersten Elektrons, das zu der Auslösung der Entwicklung der Elektronenlawine führt, und einem weiteren Zeitintervall zwischen der Auslösung der Entwicklung einer Elektroneniawine und dem Erreicher. einer stabilen Entladung ist. Das zuerst erwähnte Zeitintervall wird als statistische Verzögerung bezeichnet, während das zuiet^l genannte

Zeitintervall als Entstehungsverzögerung bezeichnet wird. Die statistische Vei zögerung hat eine weitaus überwiegende Dauer.

Man iegt an den speziellen Entladungsspalt eine gestuft herauftransform.erte Spannung no-mal an, die einen höheren Spitzenwert besitzt als eine Spannung, die den Gleichspannungsdurchbruch des Entladungsspaites bewirkt Nimmt man an, daß es darunter π Fälle von angelegten Spannungen mit Zeitverzögerungen nicht kleiner als r gibt und daß (π+Δπ) Fälle von angelegten Spannungen Zeitverzögerungen haben, die nicht kleiner als (τ+Δτ) sind, so gilt

Δη= —Α · η ■ Δτ,

wobei A eine Konstante ist Damit wird die Beziehung
/7=/3o · e~^Ar

durch die statistische Verzögerung erfüllt Der obige Ausdruck läßt sich als gerade Linie aufzeichnen, wobei die Ordinaten- und Abszissenachsen die Werte von π bzw. τ in halblogarithmischem Maßstab angeben. Eine derartige graphische Darstellung wird auch als Laue-Diagramm bezeichnet.

F i g. 10 zeigt ein Beispiel eines Laue-Diagramms. Bei der in Fig. 10 ausgewerteten Anordnung ist ein Ende einer Zündelektrode mit einem Durchmesser von 3 mm an einer Kante eines Glimmentladungsspalts von 3 mm zwischen einem Paar von Entladungselektroden angeordnet wobei ein Abstand von 1 mm zwischen dem Ende der Zündelektrode und jeder Entladungselektrode gebildet wird. Der Glimmentladungsspalt war mit einem Entladungsgas aus einer Mischung von 89 Vol.-% Helium und 11 VuI.-% Wasserstoff unter einem Druck von 100 Torr gefüllt. In Fig. 10 bezeichnen die Bezugszeichen 150, 151, 152 und 153 Spannungen der Wechselspannungsquelle mit Spitzenwerten von 600 V, 800 V, 1000 V bzw. 1200 V. Aus der Stufenkurve 152 ist beispielsweise ersichtlich, daß für einen Spitzenwert von 1000 V das Zeitintervall zwischen /2 und (0 oder zwischen r3 und fi (vgl. Fig.9) wenigstens 250μβ betragen muß. Auch sollte die Zündelektrode für die Leitglimmentladung eine Strombelastbarkeit von wenigstens etwa 10 mA besitzen um einen sanften Übergang von der Leitglimmentladung in die Hauptglimmentladung zu gewährleisten.

Unter Berücksichtigung einer Verzögerungszeit, bei der ein Durchbruch am Glimmentladungsspalt bei einer Impulsspannung der Spannungswellenform V_n gemäß F i g. 9 erfolgt, wird der Wellenform Vneine Impulsbreite oder -dauer gegeben, die durch die Zeitintervalle zwischen den Zeitpunkten f 2 und r0 bzw. r 3 und . 1 bestimmt wird, während die Strombelastbarkeit der Zündelektrode so bestimmt wird, wie sie für den Übergang der Leitglimmentladung in die Hauptglimmentladung erforderlich ist, wobei die Impulsspannung sich am oder nach dem Zeitpunkt i0 oder f 1 rasch verzögert. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß die Leitglimmentladung immer vor dem Zeitpunkt 10 oder f1 ausgelöst wird und der Hauptentladungsstrom zum Zeitpunkt / 0 oder f 1 mit Sicherheit ansteigt.

Nachdem die Hauptglimmentladung zwischen den Entladungselektroden 1 und 2 ausgelöst worden ist, tritt die Entladungsenergie der Hauptglimmentladung als Wärmeenergie abwechselnd in die Entladungselektroden 1 und 2 ein, mit dem Ergebnis, daß eine in Kontakt mit den Entladungselektroden fließende Flüssigkeit momentan aufgeheizt wird.

Die Anordnung gemäß F i g. 8 hat den Vorteil, daß der Hauptentladungsstrom sanft ansteigt, um dafür zu sorgen, daß die Ausbildung eines auftretenden negativen Glimmlichts in zufriedenstellender Weise einer Änderung des Entladungsstromes folgt um damit eine s lokale Konzentration des Stromes zu verhindern, ohne daß die Glimmentladung in eine Bogenentladung übergeht wobei der Wirkungsgrad in der Ausnutzung der Versorgungsspannung hoch ist Dies deswegen, weil die Zündelektrode so ausgelegt ist daß sie mit einer Impulsspannung beaufschlagt wird, die vor dem Zeitpunkt ansteigt wo eine an die Entladungselektroden angelegte Spannung eine minimale Glimmentladungshaltespannung an den Entladungselektroden erreicht um dadurch stets die Leitglimmentladung vor

is diesem Zeitpunkt zu zünden, und wobei die Spannung an oder nach diesem Zeitpunkt rasch auf den Wert 0 abfällt Außerdem wirkt sich die Verwendung der Impulswellenform dahingehend aus, daß die Leistungsaufnahme der Hilfswechselspannungsquelle verringert und damit ihre Dimensionierung und Kosten verringert werden.

F i g. 11 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Anordnung gemäß F i g. 8. Die dargestellte Anordnung weist ein Ptar von elektrisch isolierten Transformatoren 141 und <55 mit einem gemeinsamen Eisenkern und einer gemeinsamen Primärwicklung auf, die über einen normalerweise offenen Schalter 51 parallel zur Wechselspannungsquelle 31 geschaltet ist. Ferner ist ein Hochspannungs-Impulsgenerator 140, der oben im Zusammenhang mit F i g. 8 erläutert worden ist an den Transformator 141 angeschlossen, während ein Stromversorgungskreis allgemein mit dem Bezugszeichen 154 bezeichnet und an den Transformator 155 angeschlossen ist

Der Stromversorgungskreis 154 weist eine Sekundärwicklung des Transformators 155 mit Mittelabgriff sowie ein Paar von Halbleiterdioden 156 und 157 auf. Die Anode der Diode 156 ist über den Schalter 51 mit der einen Seite der Wechselspannungsquelle 31 und daher mit der Entladungselektrode 1 verbunden, während die Anode der Diode 157 mit der anderen Seite der Wechselspannungsquelle 31 und daher mit der Entladungselektrode 2 verbunden, die ihrerseits geerdet ist. Der Mittelabgriff der Sekundärwicklung des Transformators 155 ist an den Ausgang des Hochspannungs-Impulsgenerators 140 oder den Verbindungspunkt zwischen der Diode 148 und dem Strombegrenzungswiderstand 71 angeschlossen.
Im übrigen ist die Anordnung gemäß F i g. 11 in gleicher Weise aufgebaut wie die Schaltung gemäß F i g. 8. Die Einzeichnung der Punkte erfolgte, um die Polarität der momentanen Spannung zu identifizieren, die sich an den jeweiligen Transformatorwicklungen ausbildet.

Der Stromversorgungskreis 154 bewirkt eine Vollweggleichrichtung einer Wechselspannung, die an der Sekundärwicklung des Transformators 155 induziert wird und liefert einen Strom aufgrund der vollständig gleichgerichteten Spannung für die Zündelektrode 46 über den Widerstand 71 und den Thyristor 98 mit der Impulsspannung vom Hochspannungs-Impulsgenerator 140.

Bei der Anordnung gemäß F i g. 11 ist der Glimmentladungsspalt zwischen den beiden Entladungselektroden 1 und 2 so dimensioniert, wie es oben im Zusammenhang mit F i g. 8 erläutert worden ist. und der Schalter 51 ist geschlossen, um die Versorgungsspannung an die Entladungselektroden 1 und 2 anzulegen.

Die Versorgungsspannung ist eine übliche Wechselspannung mit einer Frequenz von 60 Hz, wie es mit der strichlierten Wellenform V in Fig. 12 angedeutet ist, wobei die Periode eine Dauer von 16,7 ms besitzt

Der Hochspannungs-lmpulsgenerator 140 erzeugt einen Hochspannungsimpuk in jeder Halbperiode der Versorgungsspannung, und zwar in gleicher Weise, wie es oben im Zusammenhang mit F i g. 8 erläutert worden ist Nachdem eine Formgebung durch die Diode 148 erfolgt ist, liegt der Hochspannungsimpuls am Widerstand 71 an und wird mit der vollständigen gleichgerichteten Spannung vom Stromversorgungskreis 154 überlagert, der ebenfalls am Widerstand 71 anliegt, wie es mit der Spannungswellenform V)v in Fig. 12 dargestellt ist Dann wird die mit der Spannung vom Stromversorgungskreis 154 überlagerte Impulsspannung V/v über den leitenden Thyristor 98 an die Zündelektrode 46 angelegt

Aus F i g. 12 ist ersichtlich, daß die Spannungswellenform V/v die vollständig gleichgerichtete Komponente enthält, die eine relative Spannung gegenüber der Entladungselektrode 2 besitzt, die gleich einer Spannung Vop für die Leitglimmentladung zum Zeitpunkt 16 in der positiven Halbperiode der Versorgungsspannung ist, und außerdem eine relative Spannung gegenüber der Entladungselektrode 1, die gleich der Spannung Vop im Zeitpunkt ti der negativen Halbperiode ist. Die Zeitpunkte f6 und ti liegen zeitlich vor den Zeitpunkten f 0 bzw. /1, wo die Versorgungsspannung gleich der minimalen Glimmentladungshaltespannung Vo ist.

Ist das Potential der Entladungselektrode 1 höher als das der Entladungselektrode 2, so ist die Diode 156 in ihrem ausgeschalteten Zustand, während die Diode 157 in ihrem eingeschalteten Zustand ist und versucht, eine Leitglimmentladung zwischen der Zündelektrode 46 und der Entladungselektrode 2 hervorzurufen. Wenn andererseits die Entladungselektrode 1 ein niedrigeres Potential als die Entladungselektrode 2 besitzt wird die Diode 156 eingeschaltet und die Diode 157 ausgeschaltet. Damit besteht die Tendenz, eine Leitglimmentladung zwischen der Zündelektrode 46 und der Entladungselektrode 1 hervorzurufen. In jedem Falle ist die Spannung zwischen Zündelektrode 46 und Entladungselektrode 1 gleich der Spannung zwischen der Zündelektrode 46 und der Entladungselektrode 2, so daß der Strom für die Leitglimmentladung unverändert bleibt. Bei äquidistanter Anordnung der Zündelektrode 46 von den Entladungselektroden 1 und 2 wird der Übergang der Leitglimmentladung zur Hauptglimmentladung zwischen den Entladungselektroden 1 und 2 in beiden Fällen in gleicher Weise durchgeführt.

Die Spannungswellenform Vn enthält auch eine Impulswellenformkomponente vom Hochspannungslmpulsgenerator 140, die zu einem Zeitpunkt t2 oder 13 nach dem Zeitpunkt /6 oder ti ansteigt und zu einem Zeitpunkt /4 oder f5 vor dem Zeitpunkt fO bzw. /1 abfällt. Die Impulswellenformkomponente resultiert aus einem Gateimpuls Pl, entweder von der Gateschaltung 149 oder der Triggerschaltung 99, die gleichzeitig mit dem Anstieg und Abfall der entsprechenden Impulskomponente ansteigen bzw. abfallen. Die Impulswellenformkomponente ist erforderlich, um eine ausreichende Impulsbreite zu haben, um den Entladungsdurchbruch des Glimmentladungsspalts zwischen der Zündelektrode 46 und einer der Entladungselektroden 1 und 2 zu erreichen. Es darf darauf hingewiesen werden, daß es nicht erforderlich ist, dafür zu sorgen, daß die Zeitpunkte (4 oder ί 5 mit den Zeitpunkten ί 2 bzw. 11 zusammenfallen, wie es bei der Anordnung gemäß Fig.8 ersichtlich ist, und daß die Impulsbreite ausreichend kürzer sein kann als sie für letztere erforderlich ist

Außerdem benötigt der Entladungsdurchbruch kaum einen Strom, was dazu führt, daß das Leistungsvermögen des Hochspannungs-Impulsgenerators 140 ausreichend verringert werden kann.

Der Taktimpuls von der Gateschaltung 149 bzw. der Triggerschaltung 99 sollte jeweils eine Anstiegszeit haben, die folgenden Bedingungen genügt: der Taktimpuls Pl sollte zum Zeitpunkt f 2 oder f 3 ansteigen, der nach dem Zeitpunkt 16 bzw. f 7 liegen muß, während die Leitglimmentiadung nicht später als zum Zeitpunkt f 0 bzw. f 1 ausgelöst werden sollte. Anderenfalls stiege der Hauptentladungsstrom zu scharf an, was zur Folge hätte, daß die Ausbreitung des speziellen negativen Glimmlichtes diesem Stromanstieg folgte und die Gefahr mit sich brächte, daß der Strom lokal auf einer der Entladungselektroden konzentriert würde und damit die Möglichkeit des Überganges der Glimmentladung in eine Bogenentladung eröffnete. Außerdem könnte die Versorgungsspannung nur mit geringem Wirkungsgrad ausgenutzt werden. Somit sollten die Zeitpunkte f 4 oder f 5 zeitlich vor den Zeitpunkten f 0 bzw. 11 liegen.

Erfüllt der Taktimpuls P1 den obigen Bedingungen, so wird die Leitglimmentiadung stets vor den Zeitpunkten 10 bzw. 11 während der positiven oder negativen Halbperiode der Versorgungsspannung ausgebildet, und der Entladungsstrom durch die Entladungselektroden 1 und 2 steigt sanft und allmählich nach den Zeitpunkten fO bzw. f 1 während der positiven oder negativen Halbperioden der Versorgungsspannung an. Dementsprechend wird eine Hauptglimmentladung ausgebildet, die zu einer momentanen Aufheizurig der speziellen Flüssigkeit führt, die mit einer der Entladungselektroden 1 bzw. 2 in Kontakt steht.

Außerdem ist es erforderlich, den Spitzenspannungswert der sinusförmigen Komponente der Spannungswellenform Vn kleiner zu machen als die Entladungs-Durchbruchsspannung für den Spalt zwischen der Zündelektrode 46 und einer der Entladungselektroden 1 und 2, um zu verhindern, daß die Leitglimmentiadung mit der Sinuskomponente zündet. Andererseits ist es erforderlich, den jeweiligen Widerständen 93 bzw. 94 einen hohen Widerstandswert zu geben, um zu verhindern, daß die Spannungswellenform Vn in Abwesenheit des Taktimpulses Pl an die Zündelektrode 46 angelegt wird, und um zu verhindern, daß ein über den Thyristor 98 durch die Widerstände 93 und 94 fließender Strom den Haltestrom überschreitet, wenn die Leitglimmentiadung nicht gezündet ist. Außerdem müssen die Dioden 156 und 157 solche Gegenspannungsfestigkeits-Charakteristiken haben, daß beide Dioden keinen Durchbruch erleiden, wenn Hochspannungsimpulse vom Hochspannungs-lmpulsgenerator 140 erzeugt werden. Gewünschtenfalls kann der Hochspannungs-lmpulsgenerator einen Spitzenwerttransistor verwenden.

Die Anordnung gemäß F i g. 11 hat den Vorteil, daß der Hochspannungs-lmpulsgenerator eine geringere Leistungsaufnahme haben kann, was dazu führt, daß die Hilfswechselspannuiigsquelle leicht und kostengünstig herstellbar ist. Dies deswegen, weil der Hochspannungslmpulsgenerator zur Erzeugung des Entladungsdurchbruchs am Spalt der Leitglimmentiadung von der

Schaltung getrennt ist, die die Entladungselektroden nach diesem Entladungsdurchbruch mit Strom versorgt. Fi g. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform, die mit einer Drei-Phasen-Wechselspannungsquelle betrieben wird. Die dargestellte Anordnung besitzt drei Entladungselektroden ti/, 1 Vund 1W,die radial angeordnet sind, wobei ihre Längsachsen in gleichen Winkelabständen von 120° gegeneinander versetzt sind. Die Entladungselektroden haben die Form von Hohlzylindern, wobei das eine Ende kronenförmig abgeschlossen ist und den übrigen geschlossenen Enden gleicher Form gegenüberliegend angeordnet ist. Die anderen Enden der Entladungselektroden It/, 1Vund 1Wsind fest in entsprechende Tragringe 14t/, 14 Vund 14IVeingesetzt, die über Gehäusebereiche 9 aus elektrisch isolierendem is Material, wie Glas, Porzellan oder dgl., sowie Abdichtungen IOC/, 10 Vund 10IVmiteinander verbunden sind, wobei die Abdichtungen mit beiden benachbarten Tragringen und benachbarten Kanten der Gehäusebereiche 9 verbunden sind, um einen dicht abgeschlossenen Entladungsraum zu bilden. Die anderen Enden der jeweiligen Entladungselektroden 1U, 1V und 1JV sind mit Blindflanschen 23t/, 23 V bzw. 23 VV verschlossen, durch die sich Einlaßrohre 42ί/, 42 V bzw. 42 W sowie Auslaßrohre 441/, 44 Vbzw. 44 Wabgedichtet hindurcherstrecken.

Drei Zündelektroden 46 t/, 46 V und 46 W erstrecken sich radial durch die Gehäusebereiche 9 und sind gegenüber diesen abgedichtet, wobei sie in gleichen Abständen von der jeweils benachbarten Entladungselektrode angeordnet sind und Endbereiche aufweisen, die in Richtung auf die zugeordnete Entladungselektrode gebogen sind, um gegenüber diesen sehr enge Spalte zu bilden. Beispielsweise veriäuft die Zündelektrode 46 U radial und ist abgedichtet im Gehäusebereich 9 angeordnet, der sich zwischen den Entladungselektroden 1U und 1 V befindet, wobei sie einen Endbereich aufweist, der in Richtung auf die Entladungselektrode XU gebogen ist, um dort eine Leitglimmentladung hervorzurufen. Jede Zündelektrode 46t/ 46 V und 46 W ist mit dem gleichen elektrisch isolierenden Material wie der Gehäusebereich 9 überzogen, mit Ausnahme des Endes, das der zugeordneten Entladungselektrode gegenüberliegt, und dem Bereich der außen vom zugehörigen Gehäusebereich 9 vorsteht.

Eine Drei-Phasen-Spannungsquelle ist mit den Spannungsquellenanschlüssen U, Vund Wangedeutet, die an ringförmige Elektrodenanschlüsse 6 t/, 6 V und 6 W angeschlossen sind, die an diejenigen Abschnitte der Entladungselektroden 1U, 1 Vund 1 Wangepaßt sind, die sich jeweils außerhalb der Gehäusebereiche 9 befinden. Jede Zündelektrode 46t/, 46 V bzw. 46 W ist mit den Elektrodenanschlüssen, die sich an den benachbarten Entladungselektroden befinden, über einzelne Belastungsausgleichswiderstände verbunden. Beispielsweise ist die Zündelektrode 56t/mit dem Elektrodenanschluß 6 t/ der Entladungselektrode It/ über den Lastausgleichswiderstand 47U auf der einen Seite und mit dem Elektrodenanschluß 6V der Entladungselektrode IV über den Lastausgleichswiderstand 48 t/auf der anderen Seite verbunden.

Die Zündelektrode 46t/ ist außerdem über einen Strombegrenzungswiderstand 49t/ an eine Hilfsspannungsquelle 50t/angeschlossen sowie mit dem Elektrodenanschluß 6t/ verbunden. Die Hilfspannungsquelle 5QU ist außerdem über einen normalerweise offenen Schalter 51Uparallel zu den Spannungsquellenanschlüssen t/und ^geschaltet.

Eine Schaltung der gleichen Art, wie sie vorstehend erläutert ist, ist für jede der anderen Entladungselektroden und die ihr jeweils betriebsmäßig zugeordnete Zündelektrode vorgesehen und weist die gleichen Bauelemente wie vorstehend erläutert auf. Somit sind die gleichen Bauelemente mit gleichen Bezugszeinhen bezeichnet und haben jeweils das ergänzende Bezugszeichen U, V bzw. W zur Identifizierung des dazugehörigen Spannungsanschlusses bzw. der Phase der Drei-Phasen-Wechselspannungsquelle.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Anordnung gemäß Fig. 13 unter Bezugnahme auf Fig. 14 näher erläutert, in der Spannungs- und Stromwellenformen dargestellt sind, die sich an verschiedenen Punkten bei der Anordnung gemäß F i g. 13 ausbilden, wobei eine an die Entladungselektrode 1U angelegte Spannung VUals Bezugsspannung gewählt wird.

Während eine zu erwärmende Flüssigkeit durch das Innere der jeweiligen Entladungselektrode fließt und durch das zugeordnete Einlaßrohr eintritt und das entsprechende Auslaßrohr wieder austritt, wird eine Drei-Phasen-Spannung an die Entladungselektroden It/, 1 Vund 1 Wüber die Spannungsanschlüsse U, Vund Wangelegt, und sämtliche Schalter 511/. 51 Vund 51 W werden in ihren geschlossenen Zustand gebracht. Zum Zeitpunkt 11 kurz bevor eine an die Entladungselektroden 1U und 1 V angelegte Spannung (vgl. Wellenform VV in Fig. 14) eine minimale Glimmentladungshaltespannung Vo erreicht, wird ein Hochspannungsimpuls (vgl. Wellenform PUO in Fig. 14) von der Hilfsspannungsquelle 50 t/ an die Zündelektrode 46 t/ angelegt, um eine Leitglimmentladung über den schmalen Spalt zwischen der Zündelektrode 46t/ und der Entladungselektrode 1U auszubilden, wobei die Entladungselektrode It/ als Kathode wirkt. Diese Leitglimmentladung wird bei niedriger Stromstärke hervorgerufen, und beim Erreichen des Zeitpunktes D induziert sie momentan eine Glimmentladung zwischen den Entladungselektroden It/und 1 V₁ wobei die Entladungselektrode It/als Kathode wirkt. Die zuletzt genannte Entladung verbreitet sich über die Oberfläche der beiden Entladungselektroden 1U und 1 V und wird nach dem Zeitpunkt D aufrechterhalten.

Wenn dann eine zwischen den Entladungselektroden 1 t/und 1 ^angelegte Spannung (vgl. Wellenform VWm Fig. 14) die minimale Glimmentladungshaltespannung Vo zum Zeitpunkt E überschreitet, spielt die zwischen den Entladungselektroden 1U und 1 V ausgebildete Glimmentladung die Rolle der Leitglimmentladung, um eine Glimmentladung zwischen den Entladungselektroden 1U und 1W bei und nach diesem Zeitpunkt hervorzurufen, wobei die Entladungselektrode 1U als Kathode wirkt.

Zum Zeitpunkt F ist die Spannung zwischen den Entladungselektroden 1 Vund 1 Wgleich der Glimmentladungshaltespannung Vo, jedoch wird keine Entladung zwischen diesen beiden Entladungselektroden hervorgerufen, und zwar wegen der Abwesenheit einer Leitglimmentladung, bei der die Entladungselektrode 1 VaIs Kathode wirkt. Daher wird ein Hochspannungsimpuls (vgl. Wellenform PVO in Fig. 14) von der Hilfsspannungsquelle 50 V an die Zündelektrode 46 V angelegt, und zwar zu einem Zeitpunkt 12 kurz vor dem Zeitpunkt F, um eine Leitglimmentladung zwischen der Zündelektrode 46 V und der Entladungselektrode IV hervorzurufen. Diese Leitglimmentladung ruft in gleicher Weise eine Glimmentladung zwischen den Entladungselektroden 1 Vund 1 Wzum Zeitpunkt Fund

danach hervor, wobei die Entladungselektrode 1V als Kathode wirkt

Wenn der Zeitpunkt G erreicht ist, ist die Spannung VV zwischen den Entladungselektroden 1U und i V gleich der Glimmentladungshaltespannm .g Vo, und die zwischen der als Kathode wirkenden Entladungselektrode 1V und der Entladungselektrode 1 W hervorgerufene Glimmentladung spielt die Rolle einer Leitglimmentladung. Dadurch wird eine Glimmentladung zwischen der als Kathode wirkenden Entladungselektrode to 1V und der Entladungselektrode 1 W zum Zeitpunkt G und danach hervorgerufen.

Da in gleicher Weise die Spannung VW an den Entladungselektroden 1 W und 1U die Glimmentladungshaltespannung Vo zum Zeitpunkt //überschreitet, ist ein Hochspannungsimpuls (vgl. Wellenform PWO in Fig. 14) von der Hilfsspannungsquelle 50Wvorher an die Zündelektrode 46 W angelegt worden, und zwar zu einem Zeitpunkt 13 kurz vor dem Zeitpunkt H, um eine Leitglimmentladung zwischen der Zündelektrode 461V und der als Kathode wirkenden Entladungselektrode 1IV hervorzurufen. Die Leitglimmentladung zwischen der Zündelektrode 46IV und der Entladungselektrode 1IV geht in eine Glimmentladung zwischen der als Kathode wirkenden Entladungselektrode 1JV und der Entladungselektrode 1U zum Zeitpunkt H und danach über.

Zum Zeitpunkt / überschreitet die Spannung VlV an den Entladungselektroden 1V und 1IV die Glimmentladungshaltespannung Vo, so daß die Glimmentladung zwischen den Entladungselektroden 1 W und 1U als Leitglimmentladung dient, um eine Glimmentladung zwischen der als Kathode wirkenden Entladungselektrode 1 Wund der Entladungselektrode 1U hervorzurufen, bis ein Zyklus der Versorgungsspannung beendet ist.

Danach wiederholt sich der oben beschriebene Vorgang, um wiederholt Glimmentladungen zwischen den jeweiligen Paaren von Entladungselektroden auszubilden. Wenn die jeweiligen Entladungselektroden als Kathode wirken, wird die darin enthaltene Flüssigkeit fortschreitend aufgeheizt.

Aus den obigen Darlegungen ergibt sich ohne weiteres, daß die Taktimpulse wiederholt an die Zündelektroden 46i/ 46 V und 46 W angelegt werden, und zwar zu Zeitpunkten t, die folgendermaßen definiert sind:

t=t \+nT,
t=

50

55

T eine Periode der Drei-Phasen-Wechselspannungsquelle und

η eine positive ganze Zahl einschließlich Null bedeuten.

60

In Fig. 14 bezeichnen eine ausgezogen gezeichnete Stromwellenform IU solche Glimmentladungsströme, bei denen die Entladungselektrode \U als Kathode wirkt, eine strichliert gezeichnete Stromwellenform IV Glimmentladungsströme, bei denen die Entladungselektrode 1 V als Kathode wirkt, und eine strichpunktiert gezeichnete Stromwellenform IW solche Glimmentladungsströme, bei denen die Entladungselektrode 1 Wals Kathode wirkt Die Beziigszeichen PUO, PVO und PWO bezeichnen Leerlauf-Impulswelleniormen, die in die tatsächlichen Impulswellenformen PU, PVbzw. PW übergehen, nachdem die zugeordneten Leitglimmentladungen gezündet worden sind.

Er darf auch daraut hingewiesen werden, daß F i g. 14 die Wellenform zeigt, die sich während eines Zeitintervalls ausbilden, das gleich der zweifachen Periode Tder Versorgungsspannung W ist, die an die Entladungselektroden 1U und 1V angelegt wird, und daß die Polarität der Stromwellenformen nicht berücksichtigt ist

Aus den obigen Darlegungen ergibt sich ohne weiteres, daß die Glimmentladung eine Periodendauer besitzt die das Dreifache von der eines Ein-Phasen-Systems ist und somit hat eine Drei-Phasen-Vorrichtung die dreifache Leistungsaufnahme einer Ein-Phasen-Anordnung.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 13 sind die Zündelektroden zwischen dem jeweiligen Paar von benachbarten Entladungselektroden angeordnet um die Wärmeenergie zu steuern, die in die jeweiligen Entladungselektroden übergeht Erfindungsgemäß kann jedoch die Zündelektrode durch einen Zweirichtungs-Trioden-Thyristor ersetzt werden, der mit der jeweiligen Entladungselektrode in Reihe geschaltet ist, um die in diese eintretende Wärmeenergie durch die Einschalt-Ausschalt-Operationen des Thyristors zu steuern.

Die in Fig. 15 dargestellte Anordnung unterscheidet sich von der in Fig. 13 nur dadurch, daß bei der Ausführungsform gemäß F i g. 15 eine Kombination aus Impulstransformator 7OU, 70V bzw. 70W sowie Hochspannungs-Impulsgenerator 140t/, 140 V bzw. 140W die jeweilige Hilfsspannungsquelle ersetzt. Die Kombination aus Impulstransformator und Hochspannungs-Impulsgenerator kann die gleiche sein wie beim Hochspannungs-Impulsgenerator 140 gemäß F i g. 8. Die Zünd- und Entladungselektroden sind in F i g. 15 nur schematisch angedeutet und können in gleicher Weise ausgebildet sein wie bei der Ausführungsform nach Fig. 13, wobei die Widerstände 48U, 48V und 48W weggelassen sind.

Fig. 16 zeigt eine weitere Ausführungsform, die gegenüber der Anordnung gemäß Fi g. 15 abgewandelt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform gemäß F i g. 16 weist der elektrisch isolierte Transformator 70 eine Primärwicklung Wl, die über den Schalter 51 parallel zu den Spannungsanschlüssen U und V geschaltet ist, sowie ein Paar von Sekundärwicklungen W2 und W3 auf, die jeweils parallel zu einem Hochspannungs-Impulsgenerator 140 der oben im Zusammenhang mit F i g. 8 beschriebenen Art bzw. eine Triggerschaltung 161 geschaltet sind. Der Hochspannungsimpulsgenerator 140 ist mit einem Ausgang an den Spannungsanschluß L/und mit dem anderen Ausgang an die Anoden der Thyristoren Su, Sv und Sw angeschlossen, und zwar über einen gemeinsamen Strombegrenzungswiderstand 49. Diese Thyristoren Su, Sv und Sw haben Kathoden, die an die jeweiligen Zündelektroden 46 U, 46 V bzw. 46 W angeschlossen sind. Die Triggerschaltung 161 ist an die genannten drei Thyristoren Su, Sv und Sv angeschlossen, um ihre Zündung zu steuern. Im übrigen ist die Anordnung im wesentlichen gleich der AuE^führungsform gemäß F i g. 15.

Die Fig. 17A bis 17D zeigen Spannungs- und Stromwellenformen, die sich an den verschiedenen Punkten bei der Ausführungsform gemäß Fig. 16 ausbilden. Aus dem Vergleich der Fig. 17A bis 17D mit

Fig. 14 ergibt sich, daß die Spannungs- und Stromwellenformen im oberen Bereich von Fig. 17A im wesentlichen gleich denen in Fig. 14 sind, wobei die Impulswellenformen Po die Impulswellenformen PU- PUO, PV-PVO und PW-PWO gemäß F i g. 14 ersetzen. Somit werden gleiche Bezugszeichen verwendet, um die Wellenformen zu identifizieren, die denen in F i g. 14 entsprechen. Somit ist die Anordnung im Betrieb im wesentlichen gleich der gemäß F i g. 15.

Wie aus Fig. 17A bis 17D ersichtlich, legt die Triggerschaltung 161 einen Taktimpuls (vgl. Wellenform Gu zwischen die Gate-Elektrode und Kathode des Thyristors Su kurz bevor der Hochspannungsimpuls (vgl. Wellenform Po vom Hochspannungsimpulsgenerator 140) an die Zündelektrode 46i/angelegt wird, um ihn in seinen leitenden Zustand zu bringen, und dann wird der Impuls Po über den Widerstand 49 und den jetzt leitenden Thyristor Su an die Zündelektrode 46 U angelegt. Dies gilt auch im Falle der übrigen Taktimpulse für die jeweiligen Thyristoren Sv und Sw.

Jeder Taktimpuls, der mit den Wellenformen Gu, Gv und Gw in F i g. 17A bis 17D dargestellt sind, sollte eine ausreichende Impulsbreite haben, um zu gewährleisten, daß eine Leitglimmentladung zwischen der zugeordneten Zündelektrode und Entladungselektrode gezündet wird, die beispielsweise mit den Bezugszeichen 46(/und 1U bezeichnet sind, und in die Hauptglimmentladung übergeht, die zwischen den zugeordneten Entladungselektroden hervorgerufen wird, z. B. den Entladungselektroden \U und IV. Das bedeutet, daß dei Taktimpuls zumindest so lange andauern sollte, bis dei Zeitpunkt erreicht ist, wo die zugeordnete Versorgungsspannung, z. B. die Spannung VV die minimale Glimmentladungshaltespannung Vo überschreitet. Wenn die Leitglimmentladung einen durch den zugehörigen Thyristor fließenden Strom hervorruft, der seinen Haltestrom überschreitet, dann kann der Taktimpuls andauern, bis die Leitgümmentladung gezündet ist.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 16 ist insofern vorteilhaft gegenüber der Anordnung gemäß Fig. 15, als sie sich ergebende Schaltung einfach, klein und billig ist, da lediglich ein einziger Hochspannungsimpulsgenerator vorgesehen ist.

F i g. 18 zeigt eine Anordnung mit Korrosionsschutzbzw. Antikorrosionselektroden, die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 vorgesehen sein können. Wie in der Zeichnung dargestellt, ist eine Korrosionsschutzelektrode 161 α 161 Kbzw. 161 Welektrisch isoliert und abgedichtet durch das Wasser-Zuführungsrohr 42 U, 42 V bzw. 42 W hindurchgeführt und betriebsmäßig an die jeweilige Entladungselektrode 1U, 1 V bzw. 1 W angeschlossen, wobei ein elektrisch isolierender Halter 164(7,164 Vbzw. 164 Wdazwischengesetzt ist.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Glimmentladungsheizapparat zur Erwärmung einer strömenden Flüssigkeit, mit wenigstens einem Paar von Entladungselektroden, die einander gegenüberliegend angeordnet zwischeneinander einen Glimmentladungsspalt bilden und von der Flüssigkeit durchströmt sind, welche den Entladungselektroden die durch die Glimmentladung zugeführte Wärmeenergie entzieht, und mit einer Wechselspannungsqueüe, die mit der an die Entladungselektroden gelegten Wechselspannung eine stabile Glimmentladung zwischen diesen ausbildet, dadurch gekennzeichnet, daß eine an eine Hilfswechsel-Spannungsquelle (70) angeschlossene Zündelektrode (46) vorgesehen ist, die mit jewsils einer Entladungselektrode (1, 2) abwechselnd eine Leitglimmentladung ausbildet, wobei ein geschlossener Schaltkreis aus Zündelektrode (46), jeweiliger das niedrigere Potential aufweisenden Entladungselektrode (1 oder

2) und Hilfswechselspannungsquelle (70) für jede Leitglimmentladung bildbar ist, wobei die Zündelektrode (46) an eine Impulsspannung (Vn) anlegbar ist, die zu einem Zeitpunkt, bevor die den Entladungselektroden (1,2) zugeführte Spannung die minimale Haltespannung für die Glimmentladungshaltespan nung CV₀) erreicht, ansteigt und nach diesem Zeitpunkt rasch abfällt.

2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Hilfswechselspannungsquelle (70) eine Nullspannungs-Zündschaltung (90) verwindbar ist, die die Leitglimmentladung im Spannungsdurchgangspunkt der an den Entladungselektroden (1, 2) anliegenden Spannung zündet und die ein erstes Halbleiter-Schaltelement (79), das dann in seinen leitenden Zustand versetzbar ist, wenn die Spannung an der Wechselspannungsquelle (31) eine bestimmte Polarität aufweist, eine Differenzierschal tung (82, 83) zum Differenzieren einer am ersten Schaltelement (79) liegenden Spannung, einen Vollweggleichrichter (84) für die Ausgangsspannuny der Differenzierschaltung (82, 83) und ein zweites Halbieiter-Schaltelement (87) aufweist, das vom Ausgangssignal des Vollweg-Gleichrichters (84) zündbar ist und die Spannung der Wechselspannungsquelle (31) an die Hilfswechselspannungsquelle (70) legt.

3. Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswechselspannungsquelle (70) als Transformator zum Hochtransformieren der Spannung der Wechselspannungsquelle (31) ausgebildet ist, dessen Sekundärseite über eine Schalteinrichtung (72, 98) an die Zündelektrode (46) angeschlossen ist, und daß mindestens ein Widerstand (71, 93, 94) vorgesehen ist, der im Stromkreis der Zünd- und Entladungselektroden (1, 2, 46) angeordnet ist, um das Auftreten der Leitglimmentladung zu verhindern, wenn sich die Schalteinrichtung (72,98) im Aus-Zustand befindet. ^

4. Apparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schalteinrichtung (98) ein elektronischer Schalter vorgesehen ist und die auf der Kathoden- oder der Anodenseite des elektronischen Schalters (98) liegenden Widerstände (71, 93, 94) so bemessen sind, daß sie einen den Glimmentladungshaltestrom übersteigenden Strom durch den elektronischen Schalter (98) verhindern, wenn die Leh-

glimmentladung nicht gezündet ist

5. Apparat nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung des Transformators (70) einen Mittelabgriff aufweist, der über einen der Widerstände (71) mit der Zündelektrode (46) verbunden ist, während die Endanschlüsse der Sekundärwicklung über Gleichrichterelemente (73, 74) an die Entladungselektrode (1,2) angeschlossen sind.

6. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer mehrphasigen Wechselspannungsversorgung für m einander gegenüberliegende, Paare bildende Entladungselektroden, die zwischeneinander vorgegebene Spalte bilden, wobei m mindestens einen Wert von 3 hat und die Wechselspannungsquelle die m-phasige Wechselspannung zur Ausbildung von aufeinanderfolgenden Glimmentladungen zwischen den Entladungselektroden liefert, wobei jede dieser Glimmentladungen derjenigen Entladungselektrode, die als Kathode arbeitet, während der entsprechenden Glimmentladung Wärmeenergie zuführt, so daß die durch die Entladungselektroden fließende zu erhitzende Flüssigkeit von der thermischen Energie aufheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Spalt eine Zündelektrode (46ί/, 46 V, 46 W) zugeordnet ist, um zwischen sich und den entsprechenden Entladungselektroden (XU, IV, XW) nacheinander Le'tglimmentladungen auszubilden.

7. Apparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei Entladungselektroden (117,1 K 1 W) diese in gleichen Winkelabständen von 120° auf einem Umfang angeordnet sind und die Wechselspannungsquelle (U, V, W) eine Drei-Phasen-Wechselspannung für die Entladungselektroden (1U, 1 V, XW) liefert.

8. Apparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß /77 Zündelektroden (46t/, 46 V, 46 W), die jeweils einer bestimmten der m Entladungselektroden (XU, XV, XW) gegenüberliegend angeordnet sind, sowie ein Hochspannungsgenerator (140(7, 140 V, 140 W) der für jede Zündelektrode (46t/, 46 V, 46 Wf eine hohe Spannung liefert und in den engen Spalten Leitglimmentladungen ausbildet, vorgesehen sind, wobei die Leitglimmentladungen dann Glimmentladungen zwischen dem entsprechenden Paar von einander benachbarten Entladungselektroden (XU, XV, XW) hervorrufen, daß m Thydristoren (Su, Sv, Sw) mit ihren Anoden an dem einen Ausgangsanschluß des Hochspannungsgenerators (140t/, 140V, 140fliegen und mit ihren Kathoden an die jeweilige Zündelektrode (46t/, 46 V, 46 W) angeschlossen sind, wobei jeder Thyrister im Leitzustand so arbeitet, daß er die Hochspannung vom Hochspannungsgenerator (140i7, 140V. 140VV^ der mit ihm verbundenen Zündelektrode (46t/, 46 V, 4SW) liefert, um die Leitglimmentladung auszubilden, und daß eine Triggerschaltung (161) vorgesehen ist, die Taktsignale für die entsprechenden Thyristoren liefert.