Электрические дуги представляют собой потоки ионизированного газа (плазмы), через который проходит электрический ток. Эти токи, будучи параллельными, находятся под действием магнитных полей, создаваемых друг другом. Согласно закону Ампера, два параллельных проводника с токами взаимодействуют между собой: они притягиваются, если токи направлены в одну сторону, и отталкиваются, если в противоположную.
Для двух параллельных электрических дуг это взаимодействие функционирует аналогично. Каждый ток создает вокруг себя магнитное поле, влияющее на соседний ток. Если дуги расположены достаточно близко, то их магнитные поля взаимодействуют, вызывая механические силы, изменяющие форму или положение дуг. Это явление следует из закона Био-Савара и Лапласа, который описывает магнитное поле, создаваемое током.
Формулу для силы взаимодействия двух бесконечно длинных параллельных проводников с токами можно записать как:
[
F = \frac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi d}
]
где:
- ( F ) — сила на единицу длины проводника,
- ( \mu_0 ) — магнитная постоянная,
- ( I_1 ) и ( I_2 ) — токи в проводниках,
- ( d ) — расстояние между проводниками.
При условии, что энергопотери в дуге, например, за счет омического нагрева и излучения, не превышают силу, удерживающую дугу на месте, дуги будут оставаться стабильными. Однако значительные изменения силы токов или расстояния между дугами могут привести к постепенному изменению их положения.
Категория: Физика
Теги: электромагнетизм, электрические токи, магнитные поля