Майже все минуле століття зварювальні роботи проводилися на змінному струмі, якщо не використовувалася газозварювання. Це було пов'язано з тим, що більш простого і недорогого зварювального обладнання не було в промисловості і будівництві. Зварювальний апарат змінного струму був потужний понижуючий трансформатор з регулятором струму у вигляді рухомої вторинної обмотки або додаткових відводів в ній же. Це були надійні, прості пристрої, при цьому дуже важкі і габаритні. Але завдяки розвитку напівпровідникової техніки з'явилася можливість створити зварювальний апарат постійного струму, який за споживчими властивостями краще свого «мінливого» побратима.

Переваги і недоліки
Застосування постійного струму дозволяє отримувати шов найкращої якості завдяки тому, що електрична дуга стабільна. Немає переходів через нуль, як у апарату змінного струму, тому немає бризок. Можливість використання прямої і зворотної полярності дозволяє варити нержавіючу сталь, кольорові метали, тобто електродугове зварювання постійним струмом має більш широкий діапазон застосування при інших рівних умовах.

При використанні інверторів зварювальний апарат виходить значно менше за габаритами і вагою.
Недоліками є відносно висока вартість (в порівнянні з апаратами змінного струму) та чутливість до пилу. Доводиться часто чистити внутрішні блоки.

Прилади на трансформаторах
Перші моделі апаратів для зварювання постоянка були розвитком приладів змінного струму. Додатково до зварювального трансформатора на виході вторинної обмотки монтували діодний випрямляч, виконаний по мостовій схемі, потім підключали потужні конденсатори для зменшення пульсацій і дросель для отримання більш стабільної дуги.

Від однофазної або трифазної мережі змінна напруга надходило на первинну обмотку понижувального трансформатора. На виході вторинної виходило напруга близько 70 В на холостому ходу, далі надходило на випрямляч і зварювальний електрод. При замиканні електрода на масу і подальшому відриві на невелику відстань (приблизно 5 мм) виникала електрична дуга. Зварнику залишалося вести електрод уздовж майбутнього шва зі швидкістю необхідної для утворення зварювальної ванни.

Інвертори
За дроги принципом працюють зварювальні інвертори, які теж відносяться до апаратів постійного струму. Перетворення в них відбуваються дещо по-іншому. Вхідний напруга мережі 220 В відразу перетворюється випрямлячем в постійний струм. За допомогою фільтра низьких частот пульсації згладжуються, і струм, як живильного, надходить на генератор, що задає, силові біполярні та польові транзистори.
Генератор виробляє сигнал частотою від 40 до 80 кГц. Зміна частоти змінним резистором, виведеним на лицьову панель, дозволяє регулювати силу зварювального струму. Ця частота надходить на керуючі входи силових транзисторів, на виході в результаті виходить імпульсний струм тієї ж частоти. Для подальшого перетворення він пропускається через конденсатори, щоб вийшов високочастотний змінний струм. Потім він подається на понижуючий трансформатор. З вторинної обмотки знімається знижена напруга високої частоти. Завдяки цьому не потрібні такі громіздкі перетворювачі (знижуючі трансформатори низької частоти). Зварювальний пост в такому випадку виходить компактним і ергономічним.

Одержаний високочастотний струм знову випрямляється доданими мостом і перетворюється в постійний. Для зменшення пульсацій встановлюються батареї конденсаторів, а для м'якості дуги - дросель. Завдяки електронній схемі управління силою зварювального струму і напруги, відсутні просідання потужності і нестабільність дуги. Зварювальний струм не залежить від зміни напруги. Шов виходить якісним. Зварнику набагато легше працювати таким зварювальним апаратом. Єдино, при користуванні електрозварюванням необхідно дотримуватись вимог до присадочной дроті. Електроди для зварювання потрібно використовувати ті, які рекомендуються для даного виду металу. Діаметр необхідно вибирати виходячи з товщини зварюваного матеріалу.

Які електроди використовувати
Підбираючи електроди для зварювання деталей постійним струмом, в першу чергу необхідно переконатися в наявності сертифікатів відповідності. Вони повинні бути підтверджені відповідними організаціями типу «Центру стандартизації та метрології» з відповідними ліцензіями. Далі потрібно вибирати електроди з урахуванням потужності зварювального апарату, товщиною деталей, що зварюються і виду металу. Серед численних марок можна виділити такі:
• для зварювання постійним струмом низьковуглецевих і низьколегованих сталей підійдуть електроди УОНИ13 / 45. Ними добре варити посудини, що працюють під тиском, товстостінні деталі, а також заварювати дефекти лиття;

• електродами УОНИ 13/55 також варять низьковуглецеві і низьколеговані сталі. Використовують при зварюванні посудин високого тиску і сталевих конструкцій; 

• електродами ОЗС-12 ГОСТ 9467-75 варять відповідальні конструкції з низьковуглецевої сталі. Зварювання виробляється у всіх положеннях, окрім вертикального шва;
• ОЗС- 4 можна варити по окисленої поверхні з тими ж сталями.
Перераховані вище марки найбільш універсальні і прості у використанні. Їх можна швидко запалити і забезпечити стабільну дугу, підтримувану постійним струмом.
Для середньо і високолегованих сталей застосовуються спеціальні електроди. Вони мають склад близький до марки зварюваної сталі.

Перед застосуванням електродів необхідно переконатися, що вони сухі, без сколів обмазки. Правильний підбір марки і діаметра, сили зварного струму забезпечить отримання якісного зварного шва. Всі необхідні дані є в інструкції по експлуатації на зварювальний апарат та паспорті на електроди.
самостійне виготовлення
Зварювальний апарат постійного струму має сенс робити своїми руками, якщо є запас напівпровідникових приладів відповідних по номіналах. При використанні трансформаторної традиційної схеми перетворення струму все буде досить дешево. Якщо вирішили збирати інверторний апарат, то покупка силових транзисторів вийде в копієчку, простіше купити готовий інвертор.

випрямляч
Постійний зварювальний струм в саморобних апаратах зазвичай розраховують на 160-200 ампер. Для цього оптимальними будуть випрямні діоди В200 з'єднані по мостовій схемі. Потрібно тільки врахувати, що корпус від нутрощів у діода не ізольований, тобто при подачі напруги на висновки, корпус теж виявиться під напругою. Так як вони сильно гріються при роботі, то їх встановлюють на радіатори. Вони повинні бути ізольовані один від одного, корпуси зварювального обладнання та інших елементів схеми.
Якщо в розпорядженні є діодні мостові збірки, то це ще краще, оскільки схему буде простіше збирати. У них прямий струм приблизно 35-50 А. Якщо потрібно міст потужніший, то збірки можна парувати, ставити паралельно. Надійність такого з'єднання менше, ніж у одиночного діода через розкиду параметрів, але якщо встановити з запасом, то все буде чудово. Корпуси у них не під напругою, тому можна встановлювати на один радіатор.

інші компоненти
Саморобний зварювальний апарат постійного струму трансформаторного типу складається з понижуючого трансформатора потужністю від 7 кВт і вище, випрямного моста на діодах типу В200, ВЛ200 або декількох мостових діодних зборок, набору електролітичних конденсаторів загальною потужністю 30000 мкФ і дроселя. Для охолодження діодів застосовуються алюмінієві радіатори і вентилятори.
Всі контакти рекомендується робити пайкою для зменшення перехідних опорів в місцях з'єднань. Зварювальний трансформатор буде мати різні габарити в залежності від потужності і використовуваної частоти перетворення. Це необхідно врахувати при конструюванні корпусу або його підборі. Зварювальні кабелі повинні приєднуватися до пристрою через з'єднання під болт. У такому варіанті виконання практично відсутні регулювання зварювання постійним струмом. Якщо в наявності є зварювальний апарат змінного струму, то додавши випрямними схему можна отримати пристрій постійного струму, але вже з регулюваннями по змінній напрузі, що теж добре.

Виготовлення зварювального апарату інверторного типу під силу людям, які знаються на електроніці. Тут немає такого великого розкиду по параметрам, як в трансформаторному апараті. Схеми досить складні для початківця радіоаматора, але при дотриманні всіх правил пайки мікросхем і напівпровідникових приладів, особливо польових транзисторів, можна зробити апарат необхідних параметрів.