Переходные процессы в системе «источник постоянного тока — линейное активное сопротивление» проще,
чем в системе с дугой, это облегчает анализ динамических свойств источника. Рассмотрим осциллограмму тока
при переходе такой системы, показанной на рис. 2.1, от режима холостого хода к короткому замыканию, а затем к
режиму нагрузки.
Переходные процессы в реальной системе «источник — дуга» чрезвычайно динамичны. Интер-валы
установившегося состояния длятся не более нескольких секунд. Реальная осциллограмма сварочного тока
выявляет непрерывную череду переходных процессов, редко завершающихся до конца, а зачастую
накладывающихся друг на друга. Переходные про-цессы возникают как в результате целесообразных
управляющих, так и вредных возмущающих воздействий. Управляющие воздействия со стороны сварщика
вызывают переход от режима холостого хода к короткому замыканию и далее к режиму нагрузки, плавное
снижение тока при удлинении дуги в конце сварки и т.д. Возмущающие воздействия могут быть внешними,
такими, как колебания напряжения сети, или внутренними, возникающими, например, при капельном переносе
электродного металла. Импульсные воздействия могут генерироваться источником для управления переносом
электродного металла и формированием шва. Но чаще пульсирующий характер питающего напряжения считается
недостатком, такое напряжение имеют, например, трехфазные сварочные выпрямители и особенно однофазные
выпрямители без сглаживающего фильтра. В режиме непрерывного переходного процесса идет сварка дугой
переменного тока. В этой связи возникает вопрос о правомерности понятия статической вольт- амперной
характеристики применительно к источникам переменного и выпрямленного несглаженного тока. Однако
доказано, что если статическая характеристика такого источника построена для действующих (или средних)
значений тока и напряжения, то почти все выводы, полученные для источника постоянного тока, с известной
точностью pаспpостpаняются и на нее.
В простейших источниках необходимый уровень динамических свойств обеспечивался подбором таких
параметров источника, как напряжение холостого хода Uо, внутреннее сопротивление Zи, а также индуктивность
сварочной цепи L.
Другой принцип (координатный) заключается в программном управлении, т.е. изменении тока и напряжения во
времени в соответствии с жестким алгоритмом. Быстродействие таких систем связано с частотой срабатывания
силовых элементов источника. Лучшим быстродействием обладают инвер-торные выпрямители, у которых на
промежуточной стадии преобразования энергии частота достигает 1—100 кГц.
Развиваются также источники с обратными связями. В них с помощью датчиков тока и напряжения
контролируется фактическое значение характеристик переходного процесса (пикового тока, длительности
короткого замыкания и т.д.), а после сопоставления их с регламентированными значениями система управления
воздействует на источник, приводя эти характеристики в норму. Этот принцип управления динамическими
свойствами назван компенсационным.
Разумеется, в конкретном источнике могут сочетаться несколько принципов управления.