Оборудование для сварки или источник питания должен обеспечивать легкое и надежное возбуждение дуги, устойчивое ее горение в установившемся режиме, регулирование мощности (тока).
Для возбуждения дугового разряда между электродом и свариваемым изделием к ним необходимо подвести напряжение. Величина этого напряжения зависит от расстояния между электродами и состояния газов в дуговом промежутке. Для возбуждения дуги в атмосфере воздуха даже при небольшом расстоянии между электродом и свариваемым изделием, измеряемом несколькими миллиметрами, требуется очень высокое напряжение, порядка тысяч вольт. Если газы в дуговом промежутке частично ионизировать, то для возбуждения дуги требуется напряжение, близкое к напряжению стабильного горения дуги. Величина этого напряжения при горении дуги в атмосферных условиях составляет 20-30 В.
В момент возбуждения дуги путем кратковременного замыкания электрода на изделие или высококачественным разрядом в дуговом промежутке появятся пары металла и ионизированный газ. При наличии напряжения, близкого к напряжению зажигания дуги, произойдет ее возбуждение.
Оборудование для сварки должно удовлетворять ряду технологических требований. Прежде всего, оборудование для сварки должно легко настраиваться на требуемый режим сварки. Для этих целей в источниках необходимы регулирующие устройства, позволяющие получать семейство внешних вольт-амперных характеристик. Для некоторых способов сварки большое значение имеет возможность дистанционной настройки режима работы источника.
Совершенствование способов и технологий дуговой сварки предъявляет к оборудованию для сварки разнообразные и многочисленные требования.
Источники питания дуги по современным стандартам характеризуются рядом параметров, получаемых при работе на установившихся режимах. К установившимся режимам относят работу источников при холостом ходе, рабочей нагрузке и коротком замыкании.
Номинальный ток определяет расчетное значение сварочного тока источника. Номинальные токи большинства выпускаемых источников питания находятся в пределах 50-1000 А. Например, номинальный сварочный ток популярного сварочного полуавтомата производства Electrex составляет 230 А. Пределы регулирования сварочного тока указывают минимальные и максимальные значения тока, которые могут быть использованы при сварке. В большинстве случаев за максимальный ток принимается величина номинального тока. Отношение максимального тока к минимальному показывает кратность регулирования. Обычно кратность изменяется от трех и выше. Напряжение холостого хода в значительной мере определяет условия зажигания и повторного возбуждения дуги и измеряется на клеммах источника при отсутствии нагрузки в силовой цепи. В зависимости от назначения источника напряжение холостого хода может изменяться от 30 до 120 В.
Условное рабочее напряжение отражает напряжение на зажимах источника под нагрузкой. Условно определяется линейной функцией от величины сварочного тока.
В основу классификации сварочного оборудования могут быть положены различные признаки:
1) род тока - источники переменного и постоянного тока;
2) внешняя характеристика источника с крутопадающими, жесткими (естественно пологопадающими), возрастающими и смешанными вольтамперными характеристиками;
3) характер подачи тока на дугу - источники для сварки непрерывно горящей дугой и импульсной;
4) особенности горения дуги - источники для сварки свободно горящей дугой и сжатой;
5) число одновременно питаемых постов - источники однопостовые и многопостовые. Чтобы создать условия для независимой работы одного поста от другого, внешняя вольт-амперная характеристика многопостового источника должна быть жесткой. При наличии у источника падающей характеристики одновременное горение нескольких дуг становится невозможным. Например, при коротком замыкании одной дуги все остальные гаснут, так как напряжение на клеймах источника становится близким к нулю. При многопостовом питании вольт-амперная характеристика поста формируется автономно при помощи балластных реостатов (постоянный ток) или дросселей (переменный ток).