Як джерела енергії зварювального струму можуть застосовуватися: джерела постійного струму — зварювальні генератори або напівпровідникові випрямні установки; джерела змінного струму — зварювальні трансформатори.
Джерела живлення зварювальної дуги повинні задовольняти таким вимогам: напруга холостого ходу, тобто напруга на затискачах джерела живлення при розімкнутому зварювальному ланцюзі, повинне бути достатнім для запалювання дуги, але не перевищувати безпечну для зварювальника величину (60-65 В); потужність джерела струму повинна бути достатньою для живлення дуги необхідним струмом; джерела живлення дуги повинні мати пристрій для плавного регулювання струму в потрібні для зварювання межах; мати невелику вагу, розміри, а також бути зручними в експлуатації.
1. Вимоги для джерела живлення.
Зварювальний пост для ручного дугового зварювання оснащується джерелом живлення, струмопідведення, необхідними інструментами, приладдям і пристроями. Зварювальні пости можуть бути стаціонарними і пересувними. До стаціонарним відносять пости, розташовані в цеху, переважно в окремих зварювальних кабінах, в яких зварюють вироби невеликих розмірів. Пересувні зварювальні пости, як правило, застосовують при монтажі великогабаритних виробів (трубопроводів, металоконструкцій тощо) і ремонтних роботах. При цьому часто використовують переносні джерела живлення. Залежно від зварювальних матеріалів і застосовуваних електродів для ручного дугового зварювання застосовують джерела змінного чи постійного струму з крутопадаючих характеристикою. Основним робочим інструментом зварника при ручному зварюванні служить Електродотримачі, що призначений для затиску електрода й проведення зварювального струму. Застосовують Електродотримачі пружинного, пластинчастого і гвинтового типів. Згідно з ГОСТ 14651-78 Електродотримачі випускають трьох типів у залежності від сили зварювального струму: 1 типу — для струму 125 А; 2 — 125—315 А; 3-315-500 А. Для підведення струму від джерела живлення до Електродотримачі і виробу використовують зварювальні проводи. Переріз проводів вибирають за встановленими нормативами для електротехнічних установок (5-7 А/мм²). До допоміжних інструментів для ручного зварювання відносяться: сталеві дротяні щітки для зачищення крайок перед зварюванням і для видалення з поверхні швів залишків шлаку, молоток-шлаковідділювач для видалення шлакової кірки, особливо з кутових і кореневих швів в глибокій обробленні, зубило, набір шаблонів для перевірки розмірів швів, сталеве клеймо для клеймування швів, метр, сталева лінійка, висок, кутник, рисувалка, крейда, а також ящик для зберігання і перенесення інструменту. 2.Зварювальні перетворювачі для ручного дугового зварювання (ПД-501, ПСО-300-2, ПСО-315М, ПД-305).
Для ручного зварювання призначені перетворювачі ПСО-300-2, ПСО-315 М и ПД-502 з колекторними генераторами и перетворювач ПД-305 з вентильним генератором. Вимоги до зварювальних перетворювачів сформульовані в ГОСТ 723782 Е. перетворювач ПД-502 складається з колекторного генератора незалежного збудження ГД-502 з падаючими зовнішніми характеристиками та електродвигуна, поміщених в одному корпусі на колесах. Якір генератора з колектором обертається на одному валу з електродвигуном. Полюси генератора закріплені в корпусі. На корпусі в розподільчому пристрої розташована вся апаратура управління струмом. За допомога додаткового кабелю реостат можна переносити на відстань до 20 м. Незалежна обмотка збудження живиться від однієї з фаз мережі через ферорезонансний стабілізатор напруги та випрямляч V. Одночасно з пуском електродвигуна включається ланцюг незалежного збудження. Падаюча зовнішня характеристика виході завдяки дії розмагнічення послідовної обмотки. Для ступінчастого регулювання режиму послідовна обмотка секційована. При включенні в роботу часткового або повно числа її витків отримуються відповідно в діапазоні великих і малих струмів. Перед пуском перетворювач необхідно встановити перемичкою на дошці затискачів в положенні 300 або 500 в залежності від вибраного | режиму зварювання. Пуск перетворювача здійснюють електродвигуном. При першому пуску слід перевірити обертання якоря. Якір повинен обертатися проти годинникової стрілки, якщо дивитись з боку колектора. При неправильному напрямі обертання варто поміняти місцями два будь-яких дроти підключення електродвигуна до мережі живлення. Після пуску можна приступити до зварювання, встановивши потрібну силу струму регулювальним реостатом R.
Перетворювачі ПСО-315М та ПСО-300-2 мають колекторні генератори з самозбудженням. Готують і включають їх до роботи так само, як перетворювач ПД-5.02. У перетворювачі ЛД-305 сила зварювального струму регулюється дистанційно реостатом, підключеним до коробки управління кабелем.
3. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ДЖЕРЕЛА ЖИВЛЕННЯ.
Джерела живлення зварювальної дуги — електричні машини і апарати забезпечують живлення дуги струмом і вимоги стійкого горіння зварювальної дуги та технологічного процесу. В залежності від призначення джерела повинні забезпечувати: надійне запалювання та стабільне горіння дуги, еластичність, саморегулювання дуги, встановлення та підтримання заданого режиму зварювання, можливість регулювання режиму в деяких межах, хороший перенос металу та формування швів, мале розбризгування, та в кінцевому підсумку одержання високоякісного зварювального сполучення. Наряду з цим джерело повинно бути легким, економним, надійним і безпечним у експлуатації. Основним вузлом сучасних джерел змінного зварювального струму є спеціальний, як правило, однофазний зварювальний трансформатор тієї чи інший конструкції. Трансформатор поділяє зварювальне коло і силову мережу, знижує напругу мережі до необхідного для зварювання значення, самостійно чи в комплекті з додатковими приладами забезпечує формування необхідних статичних зовнішніх характеристик і регулювання зварювального струму. Конструкції зварювальних трансформаторів надто різноманітні. В залежності від засобу регулювання струму їх можна розділити на дві групи приладів — з механічним і електричним регулюванням. У першу групу входять прилади, зв'язані з застосуванням рухомих обмоток і секцій магнітопроводів, в другу — прилади, які зв'язані з підмагнічуванням магнітопроводів постійним струмом і тиристорним регулюванням. При ручному дуговому зварюванні використовуються в основному трансформатори з механічним регулюванням. В комплекті з захисним щитком або маскою та найпростішим інструментом зварювальника (електрододержач, струбцина для заземлення, щітка, молоток та ін.) вони складають основне обладнання посту для ручного зварювання. Діапазон номінальних струмів трансформаторів для ручного дугового зварювання 125—500 А.Для зварювання під шаром флюсу використовуються лише трансформатори з електричним регулюванням, що дозволяють забезпечити стабілізацію режиму при коливаннях напруги мережі та просте дистанційне регулювання. При багатодуговому зварюванні, живлення кожної зварювальної дузі здійснюється від самостійного однофазного джерела, що дозволяє виробляти незалежне регулювання режиму кожної дуги. Для рівномірного навантаження мережі при тридуговому зварюванні, джерела вмикають у різні фази, а при дводуговому — за симетричною двофазною схемі. Діапазон номінальних струмів трансформаторів для зварювання під флюсом 1000—2000А. При зварюванні на постійному струмі широко застосовуються випрямлячі. В сучасні часи випускаються як однопостові, так і багатопостові випрямлячі. Для ручного дугового зварювання та зварювання під флюсом випускають випрямлячі із зовнішніми крутоспадними характеристиками, для механізованого зварювання плавким електродом у захисних газах — випрямлячі з похилоспадними (жорсткими) характеристиками. А також для всіх видів зварювання з універсальними (крутоспадними та пологоспадними) зовнішніми характеристиками. Випрямлячі мають різні системи регулювання струму та напруги. Випрямлячі випускаються на струми від 100 до 1600А. Широке застосування мають зварювальні перетворювачі та апарати з колекторними і вентильними генераторами на номінальні струми 315, 500А. У склад устаткування для аргонодугового зварювання, окрім джерела живлення з електричним регулюванням, входять пристрій для первинного збудження дуги і стабілізації її горіння в процесі зварювання, пристрій для обмеження чи регулювання постійного зварювального струму, апаратура керування циклом зварювання програматор імпульсних режимів. Такі комплексні прилади, які скомпоновано у загальному кожуху, отримали назву установок для аргонодугового зварювання. В склад постів для ручного зварювання входить комплект зварювальних пальників. Устаткування для аргонодугового зварювання випускаються по галузевим технічним умовам на номінальні струми 315 і 500 А.