Жесткую вольт-амперную характеристику имеют сварочные дуги с токами от 80 А и выше при ручной дуговой и механизированной сварке под флюсом (рис. 1.7, б). С ростом сварочного тока увеличивается площадь столба дуги, в результате чего проводимость разрядного промежутка практически не изменяется. Увеличение тока с одновременным увеличением площади столба дуги приводит к тому, что плотность тока в столбе дуги и напряженность электрического поля Ест остаются постоянными. Этим объясняется то, что при постоянстве иа и ык напряжение Ист практически не зависит от величины тока. При /д=const напряжение ия с ростом тока не изменяется, ПрИ ЭТОМ /?дяф=0.

При механизированной сварке под флюсом, когда диаметр электродной проволоки невелик, плотность тока в электроде несколько больше таковой при свободной малоамперной дуге, горящей в воздухе или в аргоне. Начиная примерно с 300—400 А и выше вольт-амперная характеристика дуги, горящей под флюсом, становится пологовозрастающей. На рис. 1.7, б такая характеристика показана пунктиром. Жесткие и пологовозрастающие характеристики дуги обычно строят по эмпирической формуле, связывающей напряжение на дуге с величиной сварочного тока, в которую вводится опытный коэффициент учитывающий увеличение плотности тока при данном диаметре электродной проволоки:

£/д=£/д.расч+*/.(1-8)

где f/драсч— расчетное рабочее напряжение. Значения коэффициента £ даются, как правило, в технических описаниях источников питания.

При сварке плавящимся электродом в среде углекислого газа и сжатой дугой в среде аргона неплавящимся электродом вольт-амперная характеристика сварочной дуги крутовозрастающая. С ростом сварочного тока напряжение на дуге возрастает, при этом Rm$ 0 и угол рдя/2. Плотность тока бэ в электроде для указанных способов сварки больше, чем плотность тока при сварке свободной малоамперной дугой в атмосфере воздуха и в среде аргона, а также при ручной дуговой сварке и при сварке под флюсом.

Динамическая вольт-амперная характеристика. Зависимость между мгновенными'значениями сварочного тока и напряжения дуги называют динамической характеристикой дуги. Динамическая вольт-амперная характеристика дуги строится по данным осциллограмм, полученных с помощью светолучевого осциллографа. Запись осциллограммы источника питания дуги осуществляется в реальных условиях его работы; нагрузкой является сварочная дуга. Форма динамической вольт-амперной характеристики определяется в основном свойствами источника питания. Так, если сварочная дуга при одинаковых статических вольт-амперных характеристиках питается от источников1 і^азуїичньїми свойствами, ее динамические вольт-амперные характеристики будут различными. С помощью динамической вольт-амперной характеристики дуги можно оценивать пригодность данного источника для питания данной дуги.