DE3341098C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Erhitzen von Gasen in Form eines Plasmagenerators mit zylindrischen, wassergekühlten Elektroden, deren eine am einen Ende geschlossen und deren andere an beiden Enden offen ist, einer Stromquelle zur Erzeugung eines Lichtbogens zwischen den Elektroden, nahe den Elektroden angeordneten, ein Magnetfeld erzeugenden Spulen, wodurch die Wurzeln des Lichtbogens in Rotation versetzbar sind, wenigstens einem wassergekühlten Distanzrohr zwischen den Elektroden und Gaszufuhrschlitzen zwischen jeder Elektrode und dem angrenzenden Distanzrohr sowie auch zwischen den Distanzrohren, wobei die Gaszufuhrschlitze derart ausgebildet sind, daß das Gas in Rotation versetzbar ist. - Mit "Wurzeln" des Lichtbogens sind stets die Fußpunkte des Lichtbogens gemeint.

Eine Vorrichtung dieser Gattung ist bekannt (US-PS 35 90 219). Bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung wird der Lichtbogen dadurch stabilisiert, daß ein Teil des zu erhitzenden Gases an mehreren Stellen längs des Lichtbogenkanals tangential eingeführt wird. Dabei bildet sich an der Wand eine kältere Gasschicht mit isolierender Wirkung. Die Rotation der Gasströmung ergibt zusammen mit der kalten Wandung einen auf der Mittelachse des Lichtbogenkanals zentrierten stabilen Lichtbogen. Aufgrund der geringen Vermischung stellt sich jedoch im Kern der Gasströmung eine hohe Temperatur ein. Das bringt Nachteile in Form von geringem Spannungsabfall und hohen Strahlungsverlusten. Die nahe den Elektroden angeordneten Spulen erzeugen ein Magnetfeld, welches die Wurzeln des Lichtbogens in Rotation versetzt und dadurch den Verschleiß an den Elektroden verringert. Gleichzeitig wird insbes. die stromabwärtige Wurzel des Lichtbogens auch durch die Gasströmung axial versetzt. Dieser Versatz hängt aber nur von der durchgesetzten Gasmenge ab und beeinflußt die Länge des Lichtbogens nur wenig. Andererseits ist die Länge des Lichtbogens maßgebend für die vom Lichtbogen an das Gas abgegebene Leistung und damit für die Aufheizung des Gases.

Bei einer anderen Vorrichtung (US-PS 34 74 279), bei der das aufzuheizende Gas lediglich im Bereich der stromaufwärts liegenden Elektrode zugeführt wird, ist der Durchmesser des Lichtbogenkanals nach Maßgabe der Expansion des sich aufheizenden Gases vergrößert, wobei eine Wirbelströmung mit einem schraubenlinienförmig verlaufenden Lichtbogen entsteht. Damit verbunden ist aber auch eine kaum oder gar nicht zu kontrollierende Ablenkung des Lichtbogens aus seiner Bahn, die zu einer Destabilisierung führt, wenn der Lichtbogen auf die Wandung eines Distanzrohres vor der stromabwärts gelegenen Elektrode trifft.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung so weiter auszubilden, daß der Spannungsabfall im Plasma vergrößert und dadurch die abgegebene Leistung variierbar wird, ohne den Gesamtgasdurchsatz zu verändern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Gaszufuhrschlitz zwischen der an einem Ende geschlossenen, stromaufwärts liegenden Elektrode und dem anschließenden Distanzrohr derart ausgebildet ist, daß das Gas beim Austritt aus dem Gaszufuhrschlitz zu einer zur Hauptströmungsrichtung entgegengesetzten Richtung strömt, daß nahe dem geschlossenen Ende der stromaufwärts liegenden Elektrode ein weiterer Gaszufuhrschlitz ausgebildet ist, und daß mittels eines Durchflußstellgliedes die Gaszufuhr durch die in Strömungsrichtung gesehen beiden ersten Schlitze anteilsmäßig steuerbar und dadurch die Lage der stromaufwärts liegenden Wurzel des Lichtbogens in Längsrichtung veränderbar ist.

Bei dieser Vorrichtung läßt sich durch Aufteilung des Hauptgasstromes die Länge des Lichtbogens sehr feinfühlig einstellen. Der eine Teilstrom wird zwischen der stromaufwärts gelegenen Elektrode und dem anschließenden ersten Distanzrohr eingeleitet und erhält durch eine geeignete Ausbildung des Gaszufuhrschlitzes eine anfängliche Geschwindigkeitskomponente entgegen der Hauptströmung. Der andere Teilstrom strömt unmittelbar vor der Rückwand der Elektrode ein und hat durch entsprechend ausgebildete Gaszufuhrschlitze eine Geschwindigkeitskomponente in Strömungsrichtung. Durch Regelung der Mengenverhältnisse beider Teilströme ist die Lage der Wurzel des Lichtbogens durch "Blasen" verschiebbar. Dies kann ausgenutzt werden, um die Länge des Lichtbogens zu verändern und bei Variation der Betriebszustände eine Anpassung des Spannungsabfalls zwischen den Elektroden vorzunehmen.

Eine weitere Leistungserhöhung wird bei einer Ausführungsform mit mindestens zwei Distanzrohren dadurch erreicht, daß das stromaufwärts gelegene Distanzrohr eine seinen Durchmesser vergrößernde Stufe aufweist. Anders als bei der Vorrichtung nach US-PS 34 74 279 ist bei dieser Ausführung der auf einem schraubenlinienförmigen Weg geführte Lichtbogen stabil. Das beruht auf kombinatorischem Zusammenwirken einerseits der Querschnittsänderung im Lichtbogenkanal und andererseits der über die Länge des Lichtbogenkanals durch die Gaszufuhrschlitze zugeführten Gasmengen, die nicht nur die Gasströmung, sondern auch den Lichtbogen stabilisieren.

Alternativ zur vorgenannten Variante kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß ein zusätzlicher Elektromagnet zur Erzeugung eines rechtwinklig zum Lichtbogen wirksamen Magnetfeldes im Bereich eines der Distanzrohre vorgesehen ist. Auch bei dieser Ausführung wird der durch das zusätzliche Magnetfeld abgelenkte und auf einen mehr oder weniger schraubenlinienförmigen Weg geführte Lichtbogen ebenso wie die Gasströmung durch die zusätzlichen, über die Gaszufuhrschlitze in den Lichtbogenkanal eintretenden Gase stabilisiert.

Weitere Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden eingehenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung; es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Darstellung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Gaszuführungsschlitz in schematischer Darstellung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Gaszuführungsschlitz in schematischer Darstellung als Schnitt durch Fig. 1 längs der Linie II-II;

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer den Durchmesser vergrößernden Stufe in schematischer Darstellung; und

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Magnetspule zur Erzeugung eines Transversal-Magnetfeldes in schematischer Darstellung.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung zur elektrischen Erhitzung von Gasen in schematischer Darstellung einer Vorrichtung 1 besitzt zwei zylindrische Elektroden 2 und 3, von denen die erste ein geschlossenes Ende 4 und die zweite ein offenes freies Ende 5 besitzt, sowie zwischen den Elektroden Distanzrohre 6 und 7. Dabei sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei derartige Distanzrohre 6, 7 vorgesehen. Wie noch zu erläutern sein wird, können die Anzahl und die Länge dieser Distanzrohre allerdings verändert werden.

Zwischen einer jeden Elektrode 2 bzw. 3 und dem anschließenden Distanzrohr 6 bzw. 7 sowie zwischen den beiden Distanzrohren 6, 7 sind Gaszufuhrschlitze 8, 9 und 10 vorgesehen. Außerdem ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Gaszufuhrschlitz 11 nahe dem geschlossenen Ende der ersten Elektrode 2 ausgebildet.

Beide Elektroden 2, 3 sowie die Distanzrohre 6, 7 besitzen Wasserkühlungen, wie dies durch die Einlaß- und Auslaßanschlüsse 12, 13; 14, 15; 16, 17 und 18, 19 für Wasser angegeben ist. Beide Elektroden 2, 3 sowie die Distanzrohre 6, 7 sind vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt.

Die Elektroden 2, 3 sind an eine im einzelnen nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen, um zwischen beiden Elektroden 2, 3 einen Lichtbogen 20 zu erzeugen. Jede Elektrode 2 bzw. 3 ist von einer Magnetfeldspule oder einen Dauermagneten 21 bzw. 22 umgeben, um ein Magnetfeld zu erzeugen, durch welches die Wurzeln 23 bzw. 24 des Lichtbogens 20 in Drehung versetzbar sind.

Der Hauptteil des zu erhitzenden Gases wird zwischen der strömungsaufwärts liegenden Elektrode 2 und dem anschließenden Distanzrohr 6 eingeleitet. Indem man diesen Gaseinlaß derart anordnet, daß der Gasströmung eine anfängliche Geschwindigkeitskomponente entgegen der Hauptströmungsrichtung erteilt wird, kann die Lage der Wurzel 23 des Lichtbogens 20 in Längsrichtung durch "Blasen" verschoben werden. Ein Teil dieses Hauptgasstromes kann abgetrennt werden und durch den Gaszufuhrschlitz 11 nahe dem geschlossenen Ende dieser Elektrode 2 eingebracht werden. Vorzugsweise ist der Gaszufuhrschlitz 11 derart ausgebildet, daß das Gas im wesentlichen in Hauptrichtung der Strömung fließt. Indem im Zusammenhang mit den beiden Gaszufuhrschlitzen 8 und 11 außerdem ein Durchflußstellglied 25 angeordnet ist, können größere oder kleinere Gasmengen durch den Gaszufuhrschlitz 11 am geschlossenen Elektrodenende 4 eingebracht werden. Dadurch wird weiterhin der Verschleiß an den Elektroden verringert, da die Lichtbogenwurzeln 23, 24 hin und zurück bewegt werden können. Dieser "Blaseffekt" kann auch ausgenutzt werden, um die Länge des Lichtbogens 20 zu verändern und dadurch eine gewisse Leistungsveränderung im Lichtbogen 20 zu erreichen.

Das durch die Gaszufuhrschlitze 8, 9, 10 zwischen den Distanzrohren 6, 7 sowie zwischen dem strömungsabwärts liegenden Distanzrohr 7 und der offenen Elektrode 3 einströmende Gas soll den Lichtbogen 20 daran hindern, zu früh abzufallen. Dieses einströmende Gas erlangt daher eine tangentiale und vorzugsweise auch eine axiale Geschwindigkeitskomponente. Die Breite der Gaszufuhrschlitze sollte vorzugsweise 0,5 bis 5 mm betragen. Auf diese Weise wird längs der Innenwandungen der Elektroden 2, 3 und der Distanzrohre 6, 7 eine kühlere umlaufende Gasschicht erzielt, welche den Lichtbogen 20 umgibt, welcher seinerseits im wesentlichen zentral in dem zylindrischen Raum verläuft. Zur Erzielung dieser kühleren Gasschicht wird daher längs der Bahn des Lichtbogens 20 durch die Gaszufuhrschlitze Gas eingeblasen.

Wenn der Gasstrom sich dem Auslaß der stromabwärts liegenden Elektrode 3 nähert, kommt die andere Wurzel 24 des Lichtbogens 20 mit der Elektrodenwandung in Kontakt. Die Durchschnittstemperatur des ausströmenden Gases kann je nach der Leistung des Lichtbogens 20 und der Menge des pro Zeiteinheit ausströmenden Gases zwischen 2000 und 10 000°C schwanken.

Wie Fig. 2 zeigt, kann ein Gaszufuhrschlitz mittels einer Ringscheibe 31 hergestellt werden, welche rund um ihren Umfang gleichmäßig verteilte Nuten 32 bis 38 besitzt, um eine Anzahl von Gaszufuhröffnungen zu bilden. Diese Nuten 32 bis 38 sind dabei derart zu dimensionieren, daß der Ausströmwinkel α in bezug auf den Radius größer als 0° ist und vorzugsweise 35 bis 90° beträgt.

Die Querschnittsfläche der Nuten 32 bis 38 ist derart auszubilden, daß sich eine Einströmgeschwindigkeit von wenigstens 50 m/s ergibt.

Es ist durchaus überraschend, daß die Anordnung einiger weniger Gaseinlässe, die relativ weit voneinander längs der Bahn des Lichtbogens 20 angeordnet sind, den Lichtbogen 20 daran hindern kann, zu früh abzufallen. Überraschend ist auch, daß dies in der Weise ausgenutzt werden kann, daß der Lichtbogen 20 daran gehindert wird, eine andere Bahn zu wählen, d. h. durch die Distanzrohre 6, 7 hindurch, wobei er die Gaszufuhrschlitze direkt "überspringt".

Durch Versuche wurde festgestellt, daß der Wärmeverlust pro Längeneinheit längs der Distanzrohre 6, 7 ansteigt, da der Schutzeffekt der kühlen Gasschicht mit zunehmender Entfernung vom Gaseinlaß abnimmt, da die Gasrotation schwächer wird und die Erhitzung infolgedessen schneller erfolgt.

Fig. 3 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, wobei die Teile, welche gegenüber der Ausführung gemäß Fig. 1 unverändert bleiben, die gleichen Bezugszeichen tragen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist im ersten Distanzrohr 6 eine den Durchmesser vergrößernde Stufe 41 dargestellt. Im Anschluß daran können zusätzliche den Durchmesser vergrößernde Stufen angeordnet werden. Die vorgesehene, den Durchmesser vergrößernde Stufe 41 kann eine sich ändernde Steilheit aufweisen und besitzt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Form eines Kegelstumpfes, wobei der Kegelwinkel derart gewählt wird, daß sich eine im wesentlichen glatte Strömung ergibt. Das Durchmesserverhältnis vor und hinter der Stufe beträgt 0,5 bis 1. Durch diese den Durchmesser vergrößernde Stufe 41 wird das Zentrum der Rotation des Gases dazu gebracht, eine im wesentlichen spiralförmige Bahn zu beschreiben, so daß der Lichtbogen auch kühleres Gas passiert, wie dies durch das Bezugszeichen 42 in der Fig. 3 angegeben ist.

Das in Fig. 4 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 nur darin, daß ein Elektromagnet 51 oder eine gleichwertige Einrichtung derart angeordnet ist, daß das entstehende Magnetfeld, welches durch die gestrichelten Linien 52 angedeutet ist, auf einen Teil des Lichtbogens einwirkt. Tatsächlich beeinflußt das durch den gemäß Fig. 4 angeordneten Elektromagneten 51 erzeugte Magnetfeld 52 den Lichtbogen in der Weise, daß er sich nach außen zu einem Beobachter hin dreht, während er gleichzeitig durch ein rotierendes Gas eine schraubenlinienförmige Bewegung erhält, wie sie durch das Bezugszeichen 53 angedeutet ist.

Zur weiteren Illustrierung der Erfindung werden nachstehend verschiedene Versuchsreihen beschrieben.

Beispiel I

An einem 200 mm langen Distanzrohr in einer erfindungsgemäßen Einrichtung wurden Messungen durchgeführt. Die Wasserkühlung wurde in vier getrennte Einheiten aufgeteilt, welche jeweils 50 mm des betreffenden Elementes kühlten. Es wurde festgestellt, daß der Temperaturanstieg in jedem der vier Segmente 3,8° bzw. 3,9° bzw. 4,2° bzw. 5,3°C betrug. Wie man sieht, ergibt sich ein beträchtlicher Temperaturanstieg, wenn man bedenkt, daß das Wasser am Distanzrohr in einem Spalt von etwa 0,1 mm Weite vorbeifließt. Das Wasser fließt infolgedessen am Segment mit äußerst hoher Geschwindigkeit vorbei.

Beispiel II

Unter den gleichen Bedingungen wie im Versuch I, jedoch mit einer um 20% höheren Gasströmung ergaben sich nachstehende Temperaturanstiege: 3,8°; 3,9°; 4,1° und 4,8°C.

Aus diesen Versuchen ergibt sich eindeutig, daß die Gasströmung einen großen Einfluß auf die Wärmeabgabe an die Distanzrohre hat und auch, daß durch Erhöhung der Gasströmung um etwa 20% in den längs der Vorrichtung angeordneten Gaszufuhrschlitzen eine 10%ige Leistungsverbesserung erzielt wird.

Daher kann erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum elektrischen Erhitzen von Gasen mit feststehender Lichtbogenlänge und mit langen Distanzrohren gebaut werden, da eine isolierende Gasschicht über die gesamte Länge der Vorrichtung erzielbar ist, welche Wärmeverluste an die Wandungen der Elektroden und der Distanzrohre weitgehend herabsetzt.

Indem man die Distanzrohre als Module mit Schnellkupplungen für Gas und Wasser baut, kann die Vorrichtung ohne Schwierigkeiten verschiedenen Leistungsbedürfnissen angepaßt werden. Zur weiteren Illustrierung dieser Tatsache wird nachstehend eine Erläuterung gegeben, wie der Spannungsabfall die Länge der Vorrichtung beeinträchtigt.

Der Spannungsabfall in der Vorrichtung hängt von einer Anzahl verschiedener Faktoren wie beispielsweise der Gaszusammensetzung, der Gasmenge, der Gasenthalpie ab. Für die meisten Anwendungszwecke liegt er allerdings bei 15 bis 25 V/cm.

Um vor allem den Elektrodenverschleiß niedrig zu halten, sollte die Stromstärke vorzugsweise nicht über 2000 A liegen.

Mit den vorgenannten Einschränkungen wurden Lichtbogenlängen von 1 bis 1,5 m bzw. 2,5 bis 3 m bei einer Gesamtleistung von 5 bzw. 10 MW erzielt.

Die Elektroden waren gewöhnlich 200 bis 400 mm lang, und durch Konstruktion der Distanzrohre in geeigneter Länge und als Module läßt sich die Gesamtleistung in geeigneten Stufen verändern.

Die Distanzrohre sollten 100 bis 500 mm, vorzugsweise 200 bis 400 mm lang sein.

Beispiel III

Bei diesem Versuch wurden zwei verschiedene Plasmageneratoren verwendet, wobei allerdings gleiche Bedingungen vorherrschten und der einzige Unterschied zwischen den Generationen darin bestand, daß der eine eine den Durchmesser vergrößernde Stufe mit einem Verhältnis D _vor/D_hinter von 0,73 besaß, während der andere einen gleichmäßigen Durchmesser über die gesamte Durchlauflänge aufwies.

In einer ersten Versuchsreihe mit einer Gasströmung von 500 m³/h und einer Stromstärke von 1700 A erhielt man in dem Plasmagenerator ohne Stufe eine Spannung von 1630 V und in dem Plasmagenerator mit einer Stufe eine Spannung von 1820 V.

In einer zweiten Versuchsreihe mit einer Gasströmung von 485 m³/h und einer Stromstärke von 1500 A erhielt man eine Spannung von 1680 bzw. 1850 V.

Beispiel IV

Eine Reihe von Versuchen wurde mit einem Plasmagenerator durchgeführt, welcher außer dem zur Rotation der Lichtbogenwurzeln verwendeten Magnetfeld ein Spulenpaar besaß, um ein Magnetfeld über die Bahn des Lichtbogens zu erzeugen. Nachstehende Tabelle zeigt die für verschiedene Stromstärken durch die Magnetspule erhaltenen Spannungen.

Die Gasströmung durch den Plasmagenerator betrug 905 m³/h und die Stromstärke betrug 1800 A.

Tabelle

Aus den vorstehenden Beispielen III und IV ergibt sich eindeutig, daß unter Beibehaltung der Leistung der Generatoren diese kompakter ausgeführt werden könnenn. Dies ist für ihre industrielle Anwendung von großer Bedeutung. Naturgemäß können die Ausführungen mit einem Magnetfeld und mit den Durchmesser vergrößernden Stufen miteinander kombiniert werden. Der Stromverbrauch in der zusätzlichen Magnetspule bildet nur einen Bruchteil der Gesamtenergie und kann daher bei der Berechnung des Energieverbrauches vernachlässigt werden.

Zu beachten ist, daß bei der Ausführung mit Transversal-Magnetfeld die Anwendung eines Magnetfeldes sowohl die Leistung wie die Enthalpie des die Vorrichtung verlassenden Gases erhöht. Dies ist äußerst überraschend, da bei herkömmlichen Verfahren eine erhöhte Enthalpie im Gas bedeutete, daß man eine geringere Leistung akzeptieren mußte.

Daher können erfindungsgemäße Vorrichtungen für äußerst hohe Leistungen gebaut werden, welche dennoch beherrschbar bleiben. Es kann auch eine gleichmäßige Temperaturverteilung erzielt werden, während man trotzdem eine kalte Schicht längs der Wand behält. Bei herkömmlicher Plasmageneratoren erhielt man anfänglich einen heißen Lichtbogen, und die kalte Schicht längs der Wandung war extensiv, verschwand, jedoch infolge der Strahlungsverluste und ungleichmäßiger Strömung sehr schnell.

In konstruktiver Hinsicht ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach mit nur wenigen Bauteilen und relativ wenigen Verbindungen. Sie ist daher im Betrieb äußerst zuverlässig. Selbst wenn man fünf Distanzrohre verwendet, sind sie so lang, daß das Strömungsbild über die Länge der Vorrichtung relativ ungestört bleibt.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum elektrischen Erhitzen von Gasen in Form eines Plasmagenerators mit
   zylindrischen, wassergekühlten Elektroden, deren eine am einen Ende geschlossen und deren andere an beiden Enden offen ist,
   einer Stromquelle zur Erzeugung eines Lichtbogens zwischen den Elektroden,
   nahe den Elektroden angeordneten, ein Magnetfeld erzeugenden Spulen, wodurch die Wurzeln des Lichtbogens in Rotation versetzbar sind,
   wenigstens einem wassergekühlten Distanzrohr zwischen den Elektroden und
   Gaszufuhrschlitzen zwischen jeder Elektrode und dem angrenzenden Distanzrohr sowie auch zwischen den Distanzrohren, wobei die Gaszufuhrschlitze derart ausgebildet sind, daß das Gas in Rotation versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaszufuhrschlitz (8) zwischen der an einem Ende (4) geschlossenen, strömungsaufwärts liegenden Elektrode (2) und dem anschließenden Distanzrohr (6) derart ausgebildet ist, daß das beim Austritt aus dem Gaszufuhrschlitz in einer der Hauptströmungsrichtung entgegengesetzten Richtung strömt, daß nahe dem geschlossenen Ende (4) der strömungsaufwärts liegenden Elektrode (2) ein weiterer Gaszufuhrschlitz (11) ausgebildet ist, und daß mittels eines Durchflußstellgliedes (25) die Gaszufuhr durch die in Strömungsrichtung gesehen beiden ersten Schlitze (8, 11) anteilsmäßig steuerbar und dadurch die Lage der stromaufwärts liegenden Wurzeln (23) des Lichtbogens (20) in Längsrichtung veränderbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, in der Ausführungsform mit mindestens zwei Distanzrohren, dadurch gekennzeichnet, daß das strömungsaufwärts gelegene Distanzrohr (6) eine seinen Durchmesser vergrößernde Stufe (41) aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Durchmesser vor und hinter der Stufe (41) 0,7 bis 0,9 beträgt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Elektromagnet (51) zur Erzeugung eines rechtwinklig zum Lichtbogen wirksamen Magnetfeldes im Bereich eines der Distanzrohre (6, 7) angeordnet ist.