Источники теплоты при точечной, шовной и рельефной сварке
Нагрев и плавление металла происходят за
счет выделения теплоты на электрических сопротивлениях при прохождении через
них электрического тока. Полное количество теплоты, генерируемое между
электродами за время сварки (
), определяется законом Джоуля—Ленца
, (1)
где
— мгновенные значения сварочного тока, обычно
меняющиеся в процессе сварки; 
— общее сопротивление металла между электродами в
момент времени 
. При сварке двух деталей из одного и того же
металла и равной толщины (см рис.)
, (2)
где
— собственное активное сопротивление деталей; 
— контактное сопротивление менаду электродом и
деталью; 
— контактное сопротивление между деталями.
Рис. Электрическое сопротивление зоны сварки:
а — распределение сопротивлений; б — эквивалентная электрическая схема
Условный, изменяющийся в процессе сварки
диаметр контакта (электрод—деталь и деталь—деталь) 
равен диаметру рабочей поверхности 
. Для электродов с идеальной сферической
поверхностью диаметр контакта значительно изменяется в процессе сварки,
например, в 1,5…2 раза с момента включения до момента выключения тока. Однако
при выполнении большого числа точек на рабочей поверхности этих электродов
образуется плоская площадка, диаметр которой приблизительно равен , т.е. и в этом случае 
. Однако края площадки на электродах с плоской
рабочей поверхностью постепенно скругляются. Таким образом, несмотря на отличие
первоначальной формы указанных типов электродов, наблюдается тенденция к
образованию наиболее устойчивой конфигурации рабочей поверхности, отличающейся
наличием плоской площадки на рабочей части с плавным переходом к наружной
цилиндрической части электрода.
Сумму сопротивлений 
часто называют общим контактным сопротивлением.
Для анализа роли в процессе нагрева контактных и собственных сопротивлений удобно представить уравнение (1) в следующем виде:
(3)
На сопротивления 
и в той или иной степени влияют свойства металлов,
форма соединяемых деталей, усилие сжатия, неравномерность нагрева, состояние
поверхности. Разделение сварочного контакта на зоны в значительной мере
условно, так как электрические поля в них взаимосвязаны.
Всю совокупность факторов не представляется возможным учесть расчетным путем, поэтому во многих случаях прибегают к экспериментальным данным и упрощенным приближенным расчетам.
Обычно составляющие электрических сопротивлений (2) рассматривают в условиях холодного (до включения сварочного тока) и горячего (при протекании сварочного тока) состояний контакта. Холодный контакт мало характерен для сварки. Поэтому большое внимание уделяют горячему контакту (на стадии нагрева) и особенно конечному значению его сопротивления, которое при заданных условиях сварки обычно стабилизируется и определяется в основном собственным сопротивлением деталей. В конце цикла нагрева при высоких значениях давлений (250…600 МПа) и температур роль контактных сопротивлений становится незначительной.
