Чтобы обеспечить стабильное горение дуги и адаптацию к различным требованиям процесса сварки, к источникам питания для дуговой сварки предъявляются следующие особые требования: Статические характеристики (или внешние характеристики) источника питания для дуговой сварки-т. е. соотношение между установившимся-выходным током и выходным напряжением, демонстрирующее либо убывающую характеристику (характеристика постоянного тока), либо плоскую характеристику (характеристика постоянного напряжения). Внешняя характеристика источников питания для дуговой сварки CO2/MAG/MIG является плоской характеристикой (характеристика постоянного напряжения); Динамические характеристики источника питания для дуговой сварки-зависимость между выходным током и выходным напряжением и временем, когда состояние нагрузки изменяется мгновенно (например, перенос короткого-замыкания, перенос частиц, перенос струи и т. д.), используемые для характеристики реакции на переходные процессы нагрузки (т. е. динамическая реакция), сокращенно называемые «динамическими характеристиками»; Напряжение разомкнутой цепи-Напряжение-напряжение, отображаемое источником питания до зажигания дуги; Регулировка характеристик-изменения внешних характеристик источника питания для адаптации к требованиям технических условий на сварку.
В системе подачи проволоки с постоянной скоростью изменения длины дуги вызывают изменения тока и скорости плавления. Функция восстановления длины дуги становится саморегулируемым эффектом дуговой системы источника питания. Чем тоньше диаметр используемой сварочной проволоки, тем сильнее эффект саморегулирования дуги, тем стабильнее дуга и меньше брызг. Источники питания для сварки CO2 классифицируются в соответствии с их внешними характеристиками на источники питания для выпрямителей с крутой-падающей характеристикой, источники питания для выпрямителей с плоской характеристикой и источники питания для выпрямителей с много-характеристикой. Их также можно классифицировать по методу регулировки внешних характеристик на тип трансформатора с отводом первичной и вторичной стороны, тип магнитного усилителя, тип тиристора и тип транзистора.
Источники питания с кремниевыми выпрямителями с отводами в основном состоят из трех частей: главного трансформатора, выпрямителя и выходного реактора постоянного тока. Главный трансформатор представляет собой обычный трехфазный-понижающий-трансформатор. Первичная обмотка трансформатора имеет несколько отводов или как первичная, так и вторичная обмотки имеют отводы, используемые для пошаговой--ступенчатой регулировки выходного напряжения. Трех-фазный выпрямитель подключен к трехфазной двухполупериодной-мостовой выпрямительной схеме, функция которого заключается в преобразовании переменного тока в постоянный. Выходной реактор постоянного тока представляет собой катушку с железным сердечником на выходе выпрямителя. Этот реактор используется для регулировки индуктивности выходной цепи постоянного тока. Его функция заключается в регулировании динамических характеристик источника питания, главным образом, путем ограничения скорости увеличения тока короткого-тока короткого замыкания и ограничения пикового тока короткого-замыкания для удовлетворения требований сварки короткого-переходного замыкания в CO2. Также имеется функция фильтрации.
Инверторы для дуговой сварки работают в суровых условиях, и их нагрузка вызывает резкие изменения рабочего тока. Перегрузка по току является наиболее сложным, частым и разрушительным событием для IGBT. Во время сварки суровые условия окружающей среды приводят к протеканию больших токов через IGBT, а высокая частота переключения приводит к значительным потерям в устройстве. Если тепло не удастся рассеять вовремя, это может привести к повреждению IGBT. Таким образом, ограничение перегрузки по току и перенапряжению, улучшение рабочих характеристик устройства и снижение энергопотребления — все это важные аспекты конструкции инвертора для дуговой сварки.
Цифровые сварочные аппараты заменяют традиционные аналоговые схемы управления цифровой технологией. Это изменение дает им преимущества в гибкости системы, стабильности, точности управления и совместимости интерфейсов.
