電弧可視為一個載流的氣體導(dǎo)體,當(dāng)處于磁場中時,將受電磁力的作用,其大小和方向 符合安培定律。
電弧電流在電弧所在空間建立了磁場,于是在弧柱上受到指向軸線的徑向電動力,壓縮 電弧。在電弧柱軸線上壓縮壓力(Pa)達到最大值
pmax=lxlO-7I2/A (4-10)
式中,A為電弧截面為電流,A。
對于液體和氣體,在徑向所受的力將在軸向傳播開來。電弧所受的徑向壓縮力,將轉(zhuǎn)變 為指向電極下方的沖力(N),其值為
式中^為電弧截面上的平均壓縮壓力。如果電極下 面是熔池,這一沖力把爐渣排開,在金屬液面將呈現(xiàn) 凹形面。
當(dāng)電弧一側(cè)存在鐵磁物體時,電弧將偏向鐵磁
體=
在三相電弧爐中,每相電弧受其他兩相電弧所建 立的磁場作用,于是電弧傾斜,偏向爐襯,這種現(xiàn)象叫 電弧外吹。電極末端的燒損形狀也隨之改變。電弧 外吹使靠近電極的爐襯局部過熱,形成爐壁的熱點。
熱點處爐壁容易損壞,嚴(yán)重影響爐壁壽命。
在三相電流相序為ABC時,在不同瞬間電弧上
所受的電磁力不同,如圖4-9,在r = I■時電磁力最 大=因此,電弧不僅外傾,而且旋轉(zhuǎn),電弧末端在液面 上移動軌跡是個圓。
對于敞弧爐,為了避免爐壁過熱,弧長應(yīng)予限制。
對于煉鋼電弧爐,形成熔池后電弧就暴露在爐膛中,有人認(rèn)為,對于內(nèi)徑為6.1m的爐子,弧 長不應(yīng)大于10.1〜11.4cm,對于內(nèi)徑為6. 7〜7. 3m的爐子不應(yīng)大于12. 7〜14cm。