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 источников питания дуги соответствуют параметрическому ряду, установленному для источников электрического тока. Номинальные токи большинства выпускаемых источников питания находятся в пределах 50—1000 А.
Пределы регулирования сварочного тока указывают минимальные и максимальные значения тока, которые могут быть использованы при сварке (см. рис. 17.3). В большинстве случаев за максимальный ток принимают номинальный ток. 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 (см. рис. 17.1) и регулируется на клеммах источника при отсутствии нагрузки в сварочной цепи. В зависимости от назначения источника напряжение холостого хода может изменяться от 30 до 120 В.
Номинальное рабочее напряжение отражает напряжение на зажимах источника под нагрузкой. Условно определяется линейной функцией от значения сварочного тока. Для источников питания дуги с номинальным сварочным током до 600 А
Uв = 20 + 0,04Iсв.
Для более мощных источников питания условное рабочее напряжение принимают равным 44 В и выше.
Источники питания дуги рассчитаны на определенную нагрузку, при которой они работают без перегрева. Под перегревом θ понимают повышение температуры источника t над температурой окружающей среды tо:
θ = t — to, θ≤ θу,
где θу — допустимая температура перегрева источника.
Продолжительность работы источника при заданной мощности определяет возможность его перегрева. Различают три режима работы: продолжительный, перемежающийся и повторно-кратковременный. Два последних режима характеризуются чередованием времени работы τр со временем паузы τп. При перемежающемся режиме во время паузы источник находится под напряжением сети; при повторно-кратковременном сеть отключается.
Для перемежающегося режима относительная продолжительность нагрузки (ПН) за цикл τп = τр +τп записывается в виде выражения
ПН% = τр100/τц = τр100/(τр + τп).
Для повторно-кратковременного соответственно продолжительность включения
ПВ % = τр 100/(τр + τп).
Время цикла обычно принимают 5 мин (источники для ручной сварки) или 10 мин (источники для механизированной сварки).
Если величина ПН % (или ПВ %) отличается от номинальной (ПНн %, ПВн %), то допустимый ток нагрузки корректируют в соответствии с формулой
I = Iн√ПНн%/ПН% = Iн√ПВн%/ПВ%
Коэффициент полезного действия характеризует потери энергии в самом источнике
ηи= Nд 100/Nс,
где Nд — мощность дуги; Nc — мощность, потребляемая из сети.
Для различных источников питания дуги ηи находится в широких пределах и составляет 45—98 %.
