弧焊电源VAC特性的含义及解析

一台焊接电源，不论电源内部电路结构形式如何，也不论其输出电压、电流波形如何，如果只从电源的两个输出端看去，该电源稳定工作时静态输出电压U_S和静态输出电流I_S之间的函数关系：

就称为电源的静态VAC，如图2-5所示。因这里只讨论电源的静态VAC，下面提到的VAC都省略“静态”二字。伏-安特性在焊接专业书中常称为电源的外特性。

图2-5 电源VAC测量电路与一种可能的VAC曲线

由于U_S和I_S都是指静态量，也就是稳态量，因此对交流电源来说，它指的是有效值；对直流电源或脉冲直流电源来说，它指的是平均值。

电源的VAC是电源本身的特性，与负载的类型和特性无关，因此在用实验测量电源的VAC曲线时，为得到负载电流I_S，常使用最简单的电阻型负载。(www.xing528.com)

改变负载电阻R_F的数值，就可以得到若干相互对应的输出电压U_S和负载电流I_S。将这些电压值和电流值表示在以电压为纵坐标，以电流为横坐标的坐标平面上并连接成曲线，就得到了一条U_S与I_S的函数（关系）曲线，这条曲线就称为电源的伏-安特性曲线或电源的外特性曲线如图2-5所示。

由电源VAC曲线，可以了解电源的两个重要稳态参数值：

1）空载电压U_S0。空载电压是负载开路时电源输出电压值，也就是负载电流I_S=0时，电源输出电压的最大值。

2）短路电流I_SD。短路电流是负载短路时电源输出的电流值，也是电源可能输出电流的最大值。

一般情况下，很多类型的负载是不允许短路的，这属于故障现象。可对于像焊接电弧来说，短路却是引弧及焊接过程的正常现象（例如为了引弧，有时必须将焊丝或焊条与焊件短路、正常焊接时，熔化的熔滴也会将电极与焊件短路），问题是弧焊电源要能够限制短路电流，限制短路电流的方法就是使电源具有一定的内阻。

电源的VAC（曲线）既有类型之分，也有线性与非线性之别，它们都由电源本身主电路的等值电路决定，也就是说由电源本身的结构决定。了解和掌握电源伏-安特性的类型是分析“电源-负载”焊接系统电特性的前提。