У двадцятому столітті зварювальний апарат змінного струму був найпоширенішим пристроєм зварювання металів в будівництві і промисловості. Це пояснюється простотою конструкцією апарату. Якщо говорити коротко, він являє собою силовий понижуючий трансформатор, вторинна обмотка якого має кілька висновків. Залежно від того який метал потрібно варити, якої товщини, яким електродом, зварювальник вибирає той чи інший висновок вторинної обмотки.

види пристроїв
Зварювальні апарати, що працюють за рахунок дії змінного струму, підрозділяються на наступні види:
• обладнання для ручної зварки за допомогою окремих електродів покритих флюсом;
• обладнання для ручної аргоновой електрозварювання за допомогою неплавких електродів з вольфраму;
• напівавтоматичне обладнання, що здійснює зварювання в середовищі захисного і інертного газу за допомогою електродного дроту;
• обладнання контактного зварювання.

У міжнародній класифікації електродугове зварювання отримала позначення ММА-АС або ММА-DC, в разі ручного електрозварювання одиночними електродами, а аргонове зварювання з плавляться - TIG.

Конструкція на трансформаторах
Звичайний апарат для зварювання за розмірами і формою виглядав як пральна побутова машинка на колесах, тільки ще важче. Замкнуте магнітопровід розташовувався вертикально. Внизу перебувала первинна обмотка трансформатора.

Вторинна обмотка була рухомою. Вона прикріплювалася до гайки вертикального гвинта з стрічкової різьбленням. На кришці корпусу розташовувався рим-болт з ручкою. При обертанні ручки гайка з вторинною обмоткою переміщалася по гвинту, змінюючи магнітний потік, що проходить через котушки. Таким чином, здійснювалася регулювання зварювального електроструму. Для переміщення апарата на кришці була ручка, для приєднання проводів зварювальної ланцюжка на боковій стінці розташовувався затиск. Всі стінки мали щілинні отвори для охолодження трансформатора.

Говорячи про таких апаратах в минулому часі, мається на увазі, що зараз в більшості своїй використовують зварювальні інвертори змінного і постійного струму. Зварювальним устаткуванням на основі силового трансформатора практично не користуються.

Щоб зварювальний шов виходив якісним, потрібно круто падаюча вольтамперная характеристика трансформатора. Це досягається двома способами. Перший варіант: в трансформаторі з нормальним магнітним розсіюванням і окремої реактивної котушкою (дроселем) регулювання зварювального процесу здійснюють за рахунок зміни зазору в сердечнику дроселя. Другий варіант: регулювання здійснюється за рахунок зміни зазору між первинною і вторинною котушками. При цьому зміна електроструму в широкому діапазоні не призводить до зміни напруги дуги, що позитивно позначається на якості шва.

Устаткування для контактного зварювання
У апаратів контактного зварювання в момент зварювального процесу у малопотужних пристроїв зварювальний струм досягає 5000-10000 А, в потужних пристроях доходить до 500 кА. Тому для трансформаторів пред'являються високі вимоги.

Вони є знижувальними трансформаторами з рядом конструктивних особливостей:
• щоб отримати максимальний електрострум вторинна обмотка виконується з одного витка;
• первинна обмотка виконується на дисковому осерді у вигляді окремих секцій. Розбивка котушок на секції необхідна для регулювання електроструму, а диск для рівномірного охолодження;
• вторинна обмотка виконана у вигляді паралельно з'єднаних мідних дисків. Для захисту від вологи вони залиті епоксидною смолою;
• передбачається повітряне або водяне охолодження.

Апарати контактного зварювання в більшості своїй однофазні з сердечниками броньового типу. Так як якість зварювання сильно залежить від тривалості зварювального імпульсу, то комутаційне обладнання досить складне - плата за точність. Апарати відчувають великі механічні навантаження, до 400 пусків хвилину, тому до них пред'являються додаткові вимоги по міцності конструкції.
Малопотужні апарати контактного зварювання мають зварювальної струм до 5000 А, важать близько 20 кг і зварюють метал товщиною до 2,5 мм. Широко застосовуються в домашніх умовах і дрібних майстерень.

конструкція інвертора
Інвертори іноді називають зварювальними апаратами постійного струму, оскільки при їх роботі на першому етапі відбувається перетворення змінної напруги в постійне.
Інвертори активно витісняють апарати на трансформаторах завдяки невеликій вазі, компактним розмірам і високої продуктивності.

Зварювальний інвертор складається з високовольтного випрямного діодного моста і фільтра низьких частот, генератора частоти в межах 30-70 кГц, силових високовольтних ключів, розділового конденсатора і понижувального трансформатора. Він виконує функцію перетворювача низькочастотного змінного струму в високочастотний. 

Напруга 220 В 50 Гц подається на випрямний міст, де відбувається його випрямлення, фільтр знижує пульсації і надходить на електронні ключі виконані на біполярних транзисторах з ізольованим затвором або польових транзисторах. На виході ключів, завдяки блоку управління на основі генератора частоти, виходить сигнал частотою 30-70 кГц. Проходячи через розділовий конденсатор, електрострум позбавляється від постійної складової і надходить на первинну обмотку понижувального трансформатора. На виході вторинної обмотки виходить високочастотний змінний струм, який використовується для зварювання. По суті, зварювальні інвертори змінного струму виконуються, як імпульсні джерела живлення без випрямного блоку на виході.

Через швидкого переходу через нуль електрозварювальні апарати змінного струму мають стійку, рівномірну дугу, що позитивно позначається на якості шва. Використання інвертора дозволяє отримати малогабаритний апарат великої потужності. Недоліком інвертора можна вважати високу чутливість до перепадів напруги.

Гідності й недоліки
Ручна дугова зварка змінним струмом працює на основі силового трансформатора, що має просту, надійну і недорогу конструкцію. Вона може працювати практично в будь-яких умовах і тривалий час без перерв. До недоліків слід віднести невисоку продуктивність зварювальних робіт, необхідність постійного видалення шлаку. Зварювальний шов виходить гірше, ніж дає зварювання постійним струмом.
Аргонова зварювання з використанням апарату змінного струму з плавляться дає зварений шов високої якості, дозволяє варити метал великого перерізу, відсутні бризки. До недоліків слід віднести необхідність використання додаткового обладнання у вигляді газових балонів і низьку продуктивність робіт.

Електроди і особливості робіт
Для зварювання змінним електрострумом електроди розроблені давно і мають велику різноманітність. При використанні інверторів довелося створювати нові електроди через специфіку високочастотного змінного струму.
Найбільш широко застосовуються електроди марок АНО, ОЗС, МР. Вони використовуються для зварювання вуглецевих і низьколегованих сталей. Забезпечують легке розпалювання електричної дуги і рівномірність її підтримки, легкевидалення шлаку. Можуть застосовуватися для зварювальних апаратів змінного і постійного струму.

Головна особливість зварювання змінним струмом полягає в зміні полярності протікає через електричну дугу струму. Через те, що на частоті 50 Гц час переходу через нуль досить велике, дуга майже гасне, виходить нерівномірною. Це призводить часто до пористості шва, зниження його якості. При використанні високочастотного змінного електроструму цей недолік практично долається. Використання постійного дозволяє отримувати зварювальні шви більш високої якості за рахунок рівномірного виділення теплоти в зварювальної ванні. На постійному струмі електрична дуга запалюється при меншій напрузі, і її легше підтримувати зварнику.