做维持恒浸入深度的控制信号。
使用交流电时已经认识到集肤效应对电流分布的影响。由于电磁作用以及电流方向的不断改变，流过大直径导体的主要电流是接近导体表面流过的。电流渗透深度可以通过下式计算：
1?d?(??F?)2 D式中，d－电流渗透深度； D－电极直径；
μ－材料磁导率，H/m； F－电源频率，Hz； σ－电导率，S/m。
用小电极，如直径小于 200mm的钢电极，电源频率为 50Hz时，其集肤效应可以忽略。使用磁钢．当温度上升到居里点以上时，渗透性将急剧下降．以致电极顶部电流渗透深度比电极冷的部分高得多，电流分布类似于图2.6。此图是通过将短粗棒连接到电极上而得到的。在高电流情况下短棒表面能被加热到红热状态，用同样直径的奥氏体棒就不会这样，除非它们的电阻率很高。 当然，可通过使用多根小电极代替一根大电极来降低集肤效应。低频熔炼也可以降低集肤效应，正是由于这一点，生产大锭时广泛使用低频电源。
托马斯（Thomas）研究了电极端部效应
并且得出如下结论，浸入深度较浅时，电流完全均匀分布，较深的浸入会导致电流向中央集中。这分别与所观察到的平的和尖的电极端部与浅的和深的浸入深度一致，并且也说明了电阻一浸入深度之间的变化关系。
2.3.2 渣池中电流、功率和沮度分布 (1)电 流
熔渣中的电流分布由于渣运动、热对流、温度差、电极冷却作用以及熔化热使之复杂化。关于这个间题，已经通过几种方式进行了详细研究。卡瓦卡米（Kawakami ）使用热电偶和探测器系统测出直流电渣重熔渣池中局部温度和不同点的电位，并绘制出其关系图，如图2.7所示。米契尔和焦希（Toshi ）也得到了类似的结果。劳逊（Rawson ）通过导电纸使用类似方式再一次测得等电位线图。所有这些情况都是假定电流垂直流过这些导体的。可以观察到最高热产生是直接在电极之下。萧德哈瑞（Choudhary）和桑克利（Szekly）指出，大锭子每单位体积渣产生的热比小锭子要低。 在熔滴形成并悬挂于电极顶部，快脱离电极之前电的状态发生轻微变化，在小锭子上特别明显。这与康普比尔（Campbell）在透明模型中所观察到的情况一样。这是由于熔滴减小了电极与锭上部的距离，导致电流增加，并引起电极下的渣下降速度增加。即使在大锭子熔炼时，那样的电流变化用示波器也能检测出来，现已能用电流变化来检测熔滴形成频率，亦可用于浸入深度控制之目的。
(2)热
许多研究者研究了电渣重熔热平衡，如前所述，热源是电流通过渣的焦耳热。然而，总输入热中，只有少部分热量用于熔化金属，余下的热量则通过结晶器冷却水和渣表面辐射损失掉。萧德哈瑞和桑克利计算的结果是总输入热量的 59％通过结晶器冷却水损失掉，仅有 17％的热量传递到电极，1.2％用于熔滴过热。实践中测得的实际值随设备设计、结晶器及熔化速度的不同而变化。简而言之，热平衡是由如下两部分建立起来的：稳定部分代表渣和环境之间的平衡（取决于时间）；可变部分用于熔化金属的热（正比于熔速）。由萧德哈瑞和桑克利引用的数字似乎代表一个相对高的能源消耗。前苏联研究者已经给出几种不同熔炼方式的资料 （见 图2．8）。
米契尔和焦希研究了渣和结晶器界面的情况。在渣池／渣皮／空气间隙／结晶器壁之间的温度梯度如图 2.9所示。渣壳的形成受类似于锭皮形成的原理所支配，在锭和结晶器之间无相对运动的情况下，渣池表面不断被进入锭的新金属所取代。如前所述。熔化金属不断与结晶器接触，就有一定量电流流过并产生一定的热量。但是，通常情况是随着热流通过结晶器壁，熔渣被快速冷凝。当渣壳变厚时，热流降低。当渣／熔池界面逼近时，部分渣壳熔化用以增加热流。在渣和结晶器壁之间的凝固间隙可以降低热流。