(57)【要約】【課題】  シーメンス法に従ってシリコン芯棒からシリコンロッドを製造するための回路配置を提供する。【解決手段】  回路配置（Ａ）は、三相電圧回路網と接続するための第１接続、第２接続および第３接続と、シリコン芯棒（８１〜８４）に接続するための２つの外側接続（Ｚ１，Ｚ６）および少なくとも３つの内側接続（Ｚ２，Ｚ３／４，Ｚ５）と、それぞれ１つの一次巻線およびそれぞれ１つの二次巻線を有する２つの外側変圧器（Ｔ１，Ｔ４）および２つの内側変圧器（Ｔ２，Ｔ３）と、外側変圧器の一次巻線を流れる電流を制御するように構成される２つの外側電力制御器（Ａ１００，Ａ４００）と、前記内側変圧器の一次巻線を流れる電流を制御するように構成される２つの内側電力制御器（Ａ２００，Ａ３００）と、前記電力制御器（Ａ１００，Ａ２００，Ａ３００，Ａ４００）を制御するための１つまたは複数の制御手段とを有する。【選択図】      図１
2010213568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シーメンス法にしたがってシリコン芯棒（８１〜８４）から４つの総数のシリコンロッドを製造するための、反応炉内の４つのシリコン芯棒（８１〜８４）を点火するための、およびそのような反応炉の本格運転のための回路配置（Ａ）において、
三相電圧回路網と接続するための第１接続、第２接続および第３接続と、
前記シリコン芯棒（８１〜８４）に接続するための２つの外側接続（Ｚ１，Ｚ６）および少なくとも３つの内側接続（Ｚ２，Ｚ３／４，Ｚ５）と、
それぞれ１つの一次巻線およびそれぞれ１つの二次巻線を有する２つの外側変圧器（Ｔ１，Ｔ４）および２つの内側変圧器（Ｔ２，Ｔ３）と、
前記外側変圧器の一次巻線を流れる電流を制御するように構成されて設けられる２つの外側電力制御器（Ａ１００，Ａ４００）と、
前記内側変圧器の一次巻線を流れる電流を制御するように構成されて設けられる２つの内側電力制御器（Ａ２００，Ａ３００）と、
前記電力制御器（Ａ１００，Ａ２００，Ａ３００，Ａ４００）を制御するための１つまたは複数の制御手段とを有し、
前記外側変圧器（Ｔ１，Ｔ４）の一次巻線は、並列接続しており、この並列回路は三相電圧回路網と接続するために、一方では第１接続（Ｌ１）と、他方では第２接続（Ｌ２）と接続しており、
前記内側変圧器（Ｔ２，Ｔ３）の一次巻線は、並列接続しており、この並列回路は三相電圧回路網と接続するために、一方では第２接続（Ｌ２）と、他方では第３接続（Ｌ３）と接続しており、
前記両外側変圧器（Ｔ１，Ｔ４）の第１変圧器（Ｔ１）の二次巻線の第１タップ（Ｔ１．２．１）は、前記両外側接続の第１（Ｚ１）と接続しており、
前記第１の外側変圧器（Ｔ１）の二次巻線の第２タップ（Ｔ１．２．２）は、前記両内側変圧器（Ｔ２，Ｔ３）の第１変圧器（Ｔ２）の二次巻線の第１タップ（Ｔ２．２．１）および前記３つの内側接続（Ｚ２，Ｚ３／４，Ｚ５）の第１接続（Ｚ２）と接続しており、
前記第１の内側変圧器（Ｔ２）の二次巻線の第２タップ（Ｔ２．２．２）は、前記両内側変圧器（Ｔ２，Ｔ３）の第２変圧器（Ｔ３）の二次巻線の第１タップ（Ｔ３．２．１）および前記３つの内側接続（Ｚ２，Ｚ３／４，Ｚ５）の第２接続（Ｚ３／４）と接続しており、
前記第２の内側変圧器（Ｔ３）の二次巻線の第２タップ（Ｔ３．２．２）は、前記両外側変圧器（Ｔ１，Ｔ４）の第２変圧器（Ｔ４）の二次巻線の第１タップ（Ｔ４．２．１）および前記３つの内側接続（Ｚ２，Ｚ３／４，Ｚ５）の第３接続（Ｚ４）と接続しており、
前記第２の外側変圧器（Ｔ４）の二次巻線の第２タップ（Ｔ４．２．２）は、前記両外側接続（Ｚ１，Ｚ６）の第２接続（Ｚ６）と接続しており、
前記両外側接続（Ｚ１，Ｚ６）は、切換え手段（３１，３２）を介して互いに接続および接地可能であることを特徴とする、回路配置（Ａ）。
【請求項２】
回路配置（Ａ）が、変圧器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）の一次巻線を流れる電流を検出するための電流検出手段を有することを特徴とする、請求項１記載の回路配置（Ａ）。
【請求項３】
回路配置（Ａ）が、変圧器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）の一次巻線の電圧を検出するための電圧検出手段を有することを特徴とする、請求項１または２記載の回路配置（Ａ）。
【請求項４】
電流検出手段および電圧検出手段が、制御手段と接続していることを特徴とする、請求項２および３記載の回路配置（Ａ）。
【請求項５】
変圧器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）が、一次側の低圧、たとえば４００Ｖを、二次側の中位の電圧、たとえば６ｋＶ〜８ｋＶに変圧するのに適し、かつそのように調整されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の回路配置（Ａ）。
【請求項６】
変圧器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）が、１５〜２０の変圧比を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の回路配置（Ａ）。
【請求項７】
変圧器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）の一次巻線または二次巻線が等しい巻数を有し、同じ向きに巻かれていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の回路配置（Ａ）。
【請求項８】
制御手段が、外側接続（Ｚ１，Ｚ６）の１つおよび内側接続（Ｚ２，Ｚ３／４，Ｚ５）の１つと接続可能なシリコン芯棒（８１，８４）を点火するために、順にまず外側電力制御器（Ａ１００，Ａ２００）をオンにし、前記外側接続（Ｚ１，Ｚ６）を接続する切換え手段（３１，３２）を、互いに接続および接地するように構成されて設けられることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の回路配置（Ａ）。
【請求項９】
制御手段（５０）が、内側接続（Ｚ２，Ｚ３／４，Ｚ５）の２つと接続可能なシリコン芯棒（８２，８３）のみを点火するために、順に内側電力制御器（Ａ２００，Ａ３００）をオンにし、前記外側接続（Ｚ１，Ｚ６）を接続する切換え手段（３１，３２）を、互いに接続および接地するように構成されて設けられることを特徴とする、請求項８記載の回路配置（Ａ）。
【請求項１０】
制御手段および電力制御器（Ａ１００，Ａ２００，Ａ３００，Ａ４００）が、一次巻線を流れる電流を制御するように構成されて設けられることを特徴とする、請求項８または９記載の回路配置（Ａ）。
【請求項１１】
制御手段が、一次巻線を流れる電流が制御される際に、前記一次巻線の電圧が設定された値、たとえば半分に降下する場合に、電力制御器（Ａ１００，Ａ２００，Ａ３００，Ａ４００）をオフするように構成されて設けられることを特徴とする、請求項１０記載の回路配置（Ａ）。
【請求項１２】
制御手段が、最後の電力制御器（Ａ３００）をオフ後に、反応器の始動のために全ての電力制御器（Ａ１００，Ａ２００，Ａ３００，Ａ４００）を同時に入れて、全ての変圧器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）の一次巻線で、設定された目標値と同じ電流に制御するように構成されて設けられることを特徴とする、請求項１１記載の回路配置（Ａ）。
【請求項１３】
制御手段が、目標値を段階的に上げるように構成されて設けられることを特徴とする、請求項１１記載の回路配置（Ａ）。
【請求項１４】
制御手段が、変圧器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）の１つの一次巻線の電圧が、その他の変圧器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）の一次巻線の電圧から、設定された値だけ相違している場合に、全ての目標値を一時的に低下させるように構成されて設けられることを特徴とする、請求項１１または１２記載の回路配置（Ａ）。
【請求項１５】
制御手段が、変圧器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）の１つの一次巻線の電圧が、前記変圧器（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）の空転時の電圧に相当する場合に、全ての電力制御器（Ａ１００，Ａ２００，Ａ３００，Ａ４００）をオフするように構成されて設けられることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の回路配置（Ａ）。
【請求項１６】
各電力制御器（Ａ１００，Ａ２００，Ａ３００，Ａ４００）に１つの制御手段が割り当てられ、回路配置は、前記電力制御器（Ａ１００，Ａ２００，Ａ３００，Ａ４００）に割り当てられた前記制御手段と接続する上位制御手段を有することを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の回路配置（Ａ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーメンス法に従ってシリコン芯棒からシリコンロッドを製造するための、反応炉内の４つのシリコン芯棒を点火するための、およびそのような反応炉の始動のための回路配置に関する。さらに、シリコン芯棒を点火するための、および反応炉の本格運転、すなわち始動のための方法が記載されている。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１から、シーメンス法に従ってシリコンロッドを生成するための反応炉の供給装置が公知であり、この装置は、電圧を供給するための第１の供給手段と、電圧を供給するための第２の供給手段とを有する。第１の供給手段は、析出プロセスの開始段階中にシリコン芯棒のために、すなわちシリコン芯棒の点火中および反応炉の本格運転中に電圧を供給するために用いられる。第２の電圧供給手段は、開始段階に続いて動作中にシリコン芯棒に電圧を供給して、そこから成長するシリコンロッドを手に入れるために設けられている。
【０００３】
開始段階中に、第１の供給手段を介して２５００Ｖよりも大きい、いわゆる中位の電圧がシリコン芯棒に供給される。そのような高い電圧を用いてシリコン芯棒の点火が達成される。全てのシリコン芯棒が点火されると、開始段階が終了する。シリコン芯棒およびその上に形成されるシリコンロッドへの電圧供給は、その後第２の供給手段によって引き継がれ、これは２５００Ｖよりも低い電圧をシリコン芯棒に供給する。
【０００４】
一方動作段階では、シリコン芯棒またはシリコンロッドは直列接続していて、第２の電圧供給手段によってこの直列回路に電圧が供給される。もっとも、動作段階中にシリコン芯棒またはシリコンロッドには、まず第２の電圧供給手段が使用できる電圧が個々に供給され、グループ毎にこの電圧が供給されるか、または順に切換えて電圧が供給されることも可能である。シリコンロッドの電気抵抗がどのように調整されるか、そしてどの電力をシリコンロッドへ移動させるかに応じて、個々の回路様式を動作段階中に交換することができる。
【０００５】
前述の文献に記載されている装置は、実際には開示された形態では価値を認められていない。むしろ実際には、第２の電圧供給手段の入口の接続へ順に遮断器が組込まれた装置が構成された。しかしながら遮断器は、特に中位の電圧に適するようにしなければならないので、技術的に労力を要し費用がかさむ。さらに、動作段階で１０００Ａを超える電流を流せるようにしなければならない。機械部品が重要となるので、反応炉の耐用期間中に遮断器の整備が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国実用新案第２０２００４０１４８１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって本発明は、シーメンス法に従ってシリコン芯棒からシリコンロッドを製造するための、反応炉内の４つのシリコン芯棒を点火するための、およびそのような反応炉の始動のための回路配置を提案するという課題に基づいており、この回路配置は、一方では高電流用の電流回路内で遮断器なしで済み、他方では全てのシリコン芯棒の点火を保証する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１記載の特徴を有する装置によって解決される。
さらに本発明による回路配置は、電気エネルギでの供給が行われる三相電圧回路網と接続するための第１接続、第２接続および第３接続を有する。シリコン芯棒またはシリコンロッドの接続のために、本発明による回路配置は合わせて５つの接続を有し、そのうち２つは外側接続と呼ばれ、３つは内側接続と呼ばれる。
【０００９】
本発明による回路配置は合わせて４つの変圧器を有し、そのうちのそれぞれ１つが、１つのシリコン芯棒またはシリコンロッドに供給するために設けられる。４つの変圧器のうちの２つは外側変圧器と呼ばれ、２つは内側変圧器と呼ばれる。各変圧器はそれぞれ１つの一次巻線およびそれぞれ１つの二次巻線を有する。
【００１０】
さらに、変圧器の一次巻線を流れる電流を制御するための、合わせて４つの電力制御器が設けられる。外側変圧器に割り当てられた２つの電力制御器は外側電力制御器と呼ばれ、内側変圧器に割り当てられた２つの電力制御器は内側電力制御器と呼ばれる。
【００１１】
回路配置は、少なくとも電力制御器を制御するための１つまたは複数の制御手段を有する。
【００１２】
本発明による回路配置では、外側変圧器の一次巻線は並列接続である。
この並列回路は、一方では第１接続を介して、他方では第２接続を介して三相電圧回路網と接続している。内側変圧器の一次巻線も並列接続である。この並列回路は、一方では第２接続を介して、他方では第３接続を介して三相電圧回路網と接続している。
【００１３】
変圧器の一次側の前述の回路以外に、本発明による回路配置では二次側の回路も重要である。変圧器のタップは、そのために以下のように互いに接続し、かつシリコン芯棒またはシリコンロッド用の接続と接続している。
【００１４】
２つの外側変圧器の第１の変圧器の二次巻線の第１タップは、２つの外側接続の第１接続と接続しており、一方、第１の外側変圧器の二次巻線の第２タップは、２つの内側変圧器の第１の変圧器の二次巻線の第１タップと接続している。さらに第１の外側変圧器の第２タップおよび第１の内側変圧器の第１タップ内で、３つの内側接続の第１接続が接続している。
【００１５】
第１の内側変圧器の二次巻線の第２タップは、２つの内側変圧器の第２の変圧器の二次巻線の第１タップおよび３つの内側接続の第２接続と接続している。
【００１６】
第２の内側変圧器の二次巻線の第２タップは、２つの外側変圧器の第２の変圧器の二次巻線の第１タップおよび３つの内側接続の第３接続と接続している。
【００１７】
最終的に、第２の外側変圧器の二次巻線の第２タップは、２つの外側接続の第２接続と接続している。
【００１８】
本発明による回路配置では、２つの外側接続は、切換え手段を介して互いに接続し、かつ接地されている。この切換え手段は、そのために制御手段によって動作され得る。
【００１９】
本発明による回路配置は、公知の第２回路配置、例えば動作段階、すなわちシリコン芯棒の点火後および反応炉の本格運転後に、シリコン芯棒またはシリコンロッドに供給するための、冒頭で挙げられた第２の電圧供給手段と接続するために特に適している。
【００２０】
第２の回路配置の出力の２つの外側接続は、本発明による回路配置の外側接続と同じ電位である。開始段階中、すなわちロッドの点火中および反応炉の本格運転中に、外側接続は制御可能な切換え手段を介して接地されることが好ましい。第２の回路配置の出力のその他の接続も開始段階中に接地される。出力の、その他のこの接続は、切換え手段を介して第２の内側接続から分離されており、この切換え手段と第２の内側接続は、動作段階中に第２および第３シリコンロッドを介して接続している。
【００２１】
開始段階中に本発明による回路配置の２つの外側接続が接地されることによって、両回路配置を分離するために設けられる、第２回路配置の負荷回路内の切換え手段が必要なくなる。それによって本発明による回路配置の、動作段階中にロッドに電気エネルギを供給する第２回路配置へのフィードバックを回避することができる。開始段階に続く動作段階中に、制御可能な切換え手段が開放される。
【００２２】
本発明による回路配置は、変圧器の一次巻線を流れる電流を検出するための電流検出手段を有することができる。同じく回路配置は、変圧器の一次巻線の電圧を検出するための電圧検出手段を有することも可能である。根本的には、本発明による回路配置が、変圧器の二次巻線を流れる電流または二次巻線の電圧を検出することができる電流および電圧検出手段を有することも考えられる。
【００２３】
本発明による回路配置の電流検出手段および電圧検出手段は、回路配置の制御手段に接続させることができる。
【００２４】
本発明による回路配置の変圧器は、一次側の低圧、たとえば４００Ｖの交流電圧を、二次側の中位の電圧、たとえば６ｋＶ〜８ｋＶの交流電圧に変圧するように構成されて設けられる。
【００２５】
変圧器は、１５〜２０の変圧比を有することができる。変圧器は好ましくは等しい。一次巻線は、特に二次巻線とも等しい巻線方向を有する。
【００２６】
本発明による回路配置の制御手段は、外側接続の１つおよび内側接続の１つと接続するシリコン芯棒を点火するために、順にまず、変圧器の出力が接続される電力制御器がオンされるように構成されて設けられることが可能であり、その二次コイルは１つの外側接続および１つの内側接続と接続している。まず第一に、したがってシリコン芯棒から成る直列回路の始点または終点に設けられる、割り当てられた変圧器の二次電圧がシリコン芯棒に供給される。制御手段は、まず第一に両シリコン芯棒の１つが点火され、続いてもう１つが点火されるように仕上げられる。シリコン芯棒には、電圧は同時に供給されるのではなく、順に供給される。
【００２７】
本発明に従えば、制御手段は、好ましくは内側接続の２つと接続しているシリコン芯棒のみを点火するために、外側電力制御器が順にオンされるように構成されて設けられる。外側電力制御器または外側変圧器を介して電力が供給されたシリコン芯棒が点火した後に、これら２つのシリコン芯棒間に配置されたシリコン芯棒に順に電圧が供給される。制御手段は、２つのシリコン芯棒の点火のために同時に電圧が供給されないように設けられる。
【００２８】
制御手段および電力制御器は、本発明に従えば、一次巻線を流れる電流を制御するように構成されて設けられる。たとえばこの電流は、点火の間２０Ａに調整することができる。本発明に従えば、制御手段は、一次巻線を流れる電流が調整される場合に、一次巻線の電圧が設定された値、たとえば半分に低下する場合に、電力制御器をオフするように構成されて設けられる。一次巻線による電圧が低下した値は、たとえば２００Ｖとなり得る。電圧が設定された値に低下すると、この電力制御器または変圧器を介して、給電されたシリコン芯棒が点火したことが判る。
【００２９】
全てのシリコン芯棒が１度点火し、かつそのために割当てられた電力制御器から電圧が供給された後に、点火段階は終了し、反応器が本格運転、すなわち運転を開始する。
【００３０】
制御手段は、最後の電力制御器をオフ後に反応器の始動のために全ての電力制御器を同時にオンし、全ての変圧器の一次巻線に設定された目標値を有する等しい電流を制御するように構成されて設けられる。好ましくは制御手段は、この目標値を段階的に増加させるように構成されて設けられる。目標値は、反応炉の本格運転およびそれによる開始段階の終了まで増加させることができる。開始段階が終了すると、動作段階中のシリコンロッドの給電は第２回路配置を介して行われる。
【００３１】
本発明に従えば、制御手段は、変圧器の１つの一次側の電圧が、別の変圧器の一次巻線の電圧から設定された値だけ相違している場合に目標値を一時的に低下させるように構成されて設けられる。そのような相違は、シリコンロッドを遅れて点火する場合に存在し得る。この場合には、本格運転は停止され、点火していないシリコンロッドに、さらに点火する十分な時間を与えるために１段階戻される。
【００３２】
本発明による回路配置では、制御手段は、変圧器の１つの一次巻線の電圧が、変圧器の空転時の電圧に相当する場合に、全ての電力制御器がオフされるように仕上げることができる。この場合には、変圧器は負荷されず、このことは、シリコン芯棒またはシリコンロッドが変圧器の二次巻線を介して回路を閉じないようにすることを表す。そのような場合には、シリコンロッドはたとえば壊れてしまうことが起こり得る。そうすると、オペレータの手動介入を必要とするエラーが生じる。
【００３３】
本発明に従えば、各電力制御器に１つの制御手段を割当ることができる。さらに回路配置は、電力制御器に割当られた制御手段と接続する１つまたは複数の上位制御手段を有することができる。この上位制御手段は、第２回路配置の上位制御手段を接続する１つのインタフェースを有することができる。開始段階が首尾よく終了した場合、すなわち全てのシリコン芯棒が点火され、反応炉が首尾よく本格運転される場合には、このインタフェースを介して上位制御手段は、第２回路配置の上位制御手段に１つの信号を与えることができる。
【００３４】
この明細書で使用されているシリコン芯棒またはシリコンロッドという概念は、実際には１組のシリコン芯棒または１組のシリコンロッドのことでもあり得ることを指示すべきであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による回路配置の単純化された回路図を示す。
【図１ａ】電力制御器を考慮しない一次巻線の配置の回路図を示す。
【図２】回路配置を用いて実行されたプロセスの図式の流れ図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明のその他の特徴および長所は、添付された図面に示されている好ましい実施形態の以下の説明に基づいて明らかになる。
【００３７】
図１による単純化された回路図では、本発明による回路配置はＡで表される。本発明による回路配置ＡはスイッチＫ１を有し、このスイッチを介して回路配置は、三相電圧供給回路網Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と接続することができる。本発明による回路配置Ａの接続Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３／４，Ｚ５，Ｚ６にはシリコン芯棒８１〜８４が接続している。このシリコン芯棒８１〜８４は、さらに第２回路配置Ｂに接続している。
【００３８】
本発明による回路配置Ａおよび第２回路配置Ｂは、図示されていないバスを介して互いに接続し、情報、特に状態信号および制御信号を交換することができる。
【００３９】
本発明による回路配置Ａは、シリコンロッドまたはシリコン芯棒８１〜８４を点火して、中にこのシリコン芯棒８１〜８４を配する反応炉を本格運転するために使用される。この開始段階が終了すると、シリコン芯棒８１〜８４の電圧供給は第２回路配置Ｂによって引き継がれる。シリコン芯棒８１〜８４の、第１の本発明による配置Ａによる電圧供給は、そうして終了する。
【００４０】
開始段階中にシリコン芯棒に給電するために、本発明による回路配置は、電力制御器Ａ１００，Ａ２００，Ａ３００，Ａ４００，変圧器Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４および接続Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３／４，Ｚ５，Ｚ６を有する。電力制御器Ａ１００，Ａ２００，Ａ３００，Ａ４００は、相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のそれぞれ１つおよび変圧器Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の１つの一次側に接続している。変圧器Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の一次側は、さらに相Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の１つに接続している。相の間では４００Ｖの交流電圧が降下する。
【００４１】
第１の外側電力制御器Ａ１００として表された電力制御器は、相Ｌ１および第１の外側変圧器Ｔ１として表された変圧器の一次巻線の第１タップ１．１に接続している。第１の外側変圧器Ｔ１の第２の一次側タップ１．２は、さらに第２相Ｌ２と接続している。詳細には以下の接続が設けられる。
【００４２】
第１の内側電力制御器Ａ２００は、相Ｌ２および第１の内側変圧器Ｔ２の一次側の第１タップ１．１に接続している。第１の内側変圧器Ｔ２の一次巻線の第２タップ１．２は、相Ｌ３と接続している。
【００４３】
第２の内側電力制御器Ａ３００は、相Ｌ３および第２の内側変圧器Ｔ３の第１の一次側タップ１．１に接続している。第２の内側変圧器Ｔ３の一次巻線の第２タップ１．２は、相Ｌ２と接続している。
【００４４】
第２の外側電力制御器Ａ４００として表された第４電力制御器は、相Ｌ２および第２の外側変圧器Ｔ４として表された変圧器の一次巻線１．１と接続している。第２の外側変圧器Ｔ４の第２の一次側タップ１．２は、相Ｌ１と接続している。
【００４５】
一次巻線以外に変圧器Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は二次巻線を有する。この二次巻線は、接続Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３／４，Ｚ５，Ｚ６と接続していて、この接続にはシリコン芯棒が接続している。
【００４６】
第１の外側変圧器Ｔ１の二次巻線の第１タップ２．１は、切換え手段３１を介して接地している。第１の外側変圧器Ｔ１の二次巻線の第１タップ２．１は、シリコン芯棒用接続の第１の外側接続Ｚ１とも接続している。第１の外側変圧器Ｔ１の第２の二次側のタップ２．２は、第１の内側接続Ｚ２と接続している。第１の外側接続Ｚ１および第１の内側接続Ｚ２には、第１のシリコン芯棒８１が接続している。
【００４７】
第１の内側変圧器Ｔ２の二次巻線の第１タップ２．１は、同じく第１の内側接続Ｚ２と接続していて、一方、第２の内側タップ２．２は、第２の内側接続Ｚ３と接続している。第２のシリコン芯棒８２は、これら２つの内側接続Ｚ２，Ｚ３に接続している。
【００４８】
第２の内側変圧器Ｔ３の二次巻線の第１タップと、内側接続Ｚ４が接続している。この内側接続Ｚ４と内側接続Ｚ３との間にはブリッジが存在する。したがって電位を考慮すると、これらの接続は、この明細書では第２の内側接続Ｚ３／４として表されるただ１つの接続を形成する。第２の内側変圧器Ｔ３の第２の二次側のタップ２．２は、第３の内側接続Ｚ５と接続している。第２および第３の内側接続Ｚ３／４，Ｚ５には、第３のシリコン芯棒８３が接続している。
【００４９】
第２の外側変圧器Ｔ４の二次巻線の第１タップは第３の内側接続Ｚ５と接続し、第２タップは第２の外側接続Ｚ６と接続している。第３の内側接続Ｚ５および第２の外側接続Ｚ６には、第４のシリコン芯棒８４が接続している。
第２の外側変圧器Ｔ４の二次巻線の第２タップは、切換え手段３２を介して接地している。
【００５０】
開始段階中には切換え手段３１，３２は閉じている。切換え手段３１，３２は、本発明による回路配置Ａの上位制御手段により動作される制御可能な切換え手段である。
【００５１】
外側接続Ｚ１，Ｚ６ならびに第２の内側接続Ｚ３／４は、第２の回路配置Ｂと接続している。したがってシリコン芯棒８０は、切換え手段３１，３２が開いており、場合によっては別の切換え手段３３が閉じている場合には、第２の回路配置Ｂから電圧が供給され得る。
【００５２】
電力制御器Ａ１００，Ａ２００，Ａ３００，Ａ４００内には、電流検出手段および電圧検出手段が設けられ、それらを用いて一次コイルを流れる電流または一次コイルの電圧を検出することができる。
【００５３】
シリコン芯棒８０を点火するためには、まず第一に、以下のように行われる（図２）。
まず第一に、第１の外側電力制御器Ａ１００が入れられる。それから第１の外側変圧器Ｔ１の一次巻線上に４００Ｖの電圧が印加される。１５の変圧比に基づいて、それから二次巻線に６ｋＶの二次電圧が生じ、これは、第１の外側接続Ｚ１と第１の内側接続Ｚ２との間およびそれにより第１のシリコン芯棒８１を介して降下する。高い電圧に基づいて、第１のシリコン芯棒８１内で原子の完全性が壊れる。価電子が、ケイ素原子の外側原子層から引抜かれ、シリコン芯棒８１中を電流が流れるようになる。シリコン芯棒８１は、そのことによってさらに導電性となる。そのような電流の流れが実現することによって、この物質は、電流の強さに関係して温度が上昇する。この温度上昇は、さらなる抵抗損を助長する。温度の上昇に伴って、シリコン芯棒８１はより導電性となる。
【００５４】
第１の外側変圧器Ｔ１の一次電圧は、その際、流れている一次電流に非線形に依存する。第１の外側電力制御器は、第１の外側変圧器Ｔ１における一次電圧を監視する。さらに第１の外側変圧器Ｔ１の一次巻線を流れる一次電流が監視される。２０Ａの電流で、一次巻線の電圧が４００Ｖ未満、たとえば２００Ｖにあると、シリコン芯棒８１は点火する。
【００５５】
それに対して一次電圧が４００Ｖで一定のままの場合には、第１のシリコン芯棒８１は点火されなかった。ケイ素は、導電性にならない。そうすると、通常はエラーが生じる。
【００５６】
第１のシリコン芯棒８１が首尾よく点火した場合には、第１の外側電力制御器Ａ１００がオフされる。それから第２の外側電力制御器Ａ４００がオンされる。第２の外側電力制御器Ａ４００も、第２の外側変圧器Ｔ４の一次巻線を介して２０Ａの電流が調整されるように制御される。第４のシリコン芯棒８４内では、そうすると、すでに先の第１のシリコン芯棒８１内と同じことが起こる。第４のシリコン芯棒８４はさらに導電性となり、第２の外側変圧器Ｔ４の一次側における電圧は低下する。この電圧が２００Ｖの値に達すると、第４のシリコン芯棒８４が首尾よく点火されたことが判る。
【００５７】
同じように、それから第１の内側電力制御器Ａ２００または第２の内側電力制御器Ａ３００を順にオンすることによって、第２のシリコン芯棒８２または第３のシリコン芯棒８３が点火される。
【００５８】
全てのシリコン芯棒８１〜８４が一旦首尾よく点火された場合には、反応炉が本格運転される（図２）。そのために全ての電力制御器１０がオンされ、変圧器Ｔ１〜Ｔ４内の一次巻線を２０Ａの電流が流れるように調整される。続いて一次側の電流が段階的に１０Ａ上げられる。その際、一次側の電圧は常に比較され、この電圧が互いに明らかに、たとえば５％を超えて相違しない限りは、本格運転時においてエラーが現れないことが判る。
【００５９】
シリコン芯棒を点火するために電力制御器を順にオンするのではなく、４つの全ての電力制御器を同時にオンし、それに続いてシリコン芯棒に電圧を供給する場合には、全てのシリコン芯棒が点火したかどうかを確実に言い表すことはできないであろう。変圧器の二次巻線を相互接続している間、個々の電流がつながってしまう。したがって、電力制御器を同時にオンした場合、どの負荷を通ってどの電流が流れるかを予測することはできないであろう。そうすると点火されていないロッドの変圧器の電流の大部分は、すでに点火されたロッドを介して流れるであろう。このことを回避するために、まず全てのロッドが個々に点火される。その場合に達せられるシリコン芯棒の温度上昇は、プラスの副作用である。全てのシリコン芯棒が一旦首尾よく点火されると、これは反応炉を本格運転する場合の共通の過程のために比較的高い温度をもたらす。そのとき、点火は、より小さな電圧で行うことができる。本格運転中のシリコン芯棒の点火は、より迅速に行われる。
【００６０】
第１のシリコン芯棒８１の点火後、外側接続４１，４５が接地電位にあるので、まず第１に、第４のシリコン芯棒８４が点火される。第１のシリコン芯棒８１および第４のシリコン芯棒８４を個々に点火することは、その場合にいわゆる相の斜め引抜き（
Schiefziehen der Phasen）を防止する。
【図１】
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【図１ａ】
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【図２】
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