Quelle section pour un câble de soudage ?
Quelle section demandent un courant et une longueur de câble donnés — et combien de tension d’arc une longue rallonge trop mince vous coûte discrètement.
Comment on le calcule
Le calcul prend le circuit complet : le câble de soudage et le câble de
retour, car le courant descend par l’un et remonte par l’autre. La chute de
tension est ΔU = 2 · ρ · L · I / S, avec ρ = 0,0175 Ω·mm²/m pour
le cuivre. La chute admissible est normalement prise égale à 4 V.
Tableau prêt à l’emploi : section selon le courant et la longueur
| Courant, A | 10 m | 20 m | 30 m | 40 m | 50 m |
|---|---|---|---|---|---|
| 100 | 16 | 25 | 35 | 35 | 50 |
| 150 | 16 | 35 | 50 | 70 | 70 |
| 200 | 25 | 35 | 70 | 70 | 95 |
| 250 | 25 | 50 | 70 | 95 | 120 |
| 300 | 35 | 70 | 95 | 120 | 150 |
| 400 | 50 | 70 | 120 | 150 | 185 |
Cuivre, longueur d’un seul conducteur. Les sections sont choisies pour que la chute de tension reste dans 4 V ; sur les courtes longueurs, c’est la limite plus basse du courant permanent admissible qui s’applique.
Le symptôme à reconnaître
Un poste qui soudait très bien à l’établi et qui paraît mou au bout d’une longue rallonge n’est presque jamais défectueux. C’est le câble : la chute se produit dans le cuivre au lieu de l’arc, et l’arc reçoit ce qui reste. La combinaison habituelle est un poste de 200 A, 30 mètres de câble de 25 mm² et un soudeur perplexe.
Deux choses qui coûtent autant qu’un câble sous-dimensionné : une pince de masse sur de l’acier peint ou rouillé, et des raccords faits au ruban adhésif plutôt qu’avec de vrais connecteurs. Les deux ajoutent de la résistance exactement là où l’on ne la voit pas. Si le câble chauffe nettement sur sa longueur, il est sous-dimensionné — un câble de soudage correctement dimensionné reste proche de la température ambiante.
Trois exemples chiffrés
Tous utilisent la même formule que le calculateur : cuivre, chute admissible de 4 V, et longueur dans un sens (le câble d’électrode et le câble de retour ont la même longueur).
Garage : 150 A, 10 m
S = 2·0,0175·10·150 / 4 = 13,1 mm², et la section normalisée suivante est 16 mm². La chute sur celle-ci est d’environ 3,3 V et la perte d’environ 490 W — c’est la chaleur que dégagent les deux câbles sous un arc continu. Le tableau donne aussi 16 mm² pour ce couple.
Chantier : 200 A, 30 m
S = 2·0,0175·30·200 / 4 = 52,5 mm², donc 70 mm² avec une chute d’environ 3,0 V. L’erreur classique de chantier est un câble de 35 mm² « parce qu’il était là » : la chute monte à environ 6,0 V et environ 1,2 kW se perdent dans le cuivre. Avec un arc à l’électrode enrobée d’environ 28 V (la tension conventionnelle de l’EN 60974-1 à 200 A), cela représente plus d’un cinquième de la tension d’arc.
Atelier de chaudronnerie : 300 A, 40 m
S = 2·0,0175·40·300 / 4 = 105 mm², donc 120 mm² avec une chute d’environ 3,5 V. Un câble pareil est lourd et pénible à traîner, si bien qu’en pratique il revient moins cher de rapprocher la source de courant du chantier, ou de lui amener l’alimentation secteur plutôt que du câble de soudage. En aluminium, le même cas demanderait 185 mm² (ρ = 0,0282).
Comment lire le tableau, et pourquoi il diffère parfois du calculateur
Chaque ligne est un courant de soudage, chaque colonne la longueur d’un conducteur. La cellule indique la plus petite section qui maintient la chute sous 4 V. Sur les courtes longueurs, une seconde limite prend le relais : une section minimale pour l’échauffement. À 100 A et 10 m, la formule donne 8,75 mm², le calculateur arrondit à 10 mm², mais le tableau indique 16 mm² parce que c’est le plancher pour ce courant. Les planchers utilisés dans le tableau sont 16 mm² pour 100–150 A, 25 mm² pour 200–250 A, 35 mm² pour 300 A et 50 mm² pour 400 A.
La règle pratique : quand le calculateur et le tableau diffèrent, prenez la valeur la plus grande. Le calculateur veille à la tension ; le tableau veille aussi à la température.
Chute de tension et échauffement sont deux problèmes distincts
La chute croît avec la longueur et agit sur l’arc. L’échauffement dépend du courant et du facteur de marche et agit sur l’isolant. Un long câble peut rester froid et pourtant manger l’arc ; un câble court et mince ne coûtera pas beaucoup de volts mais chauffera pendant les longues séquences à fort courant. Un câble se dimensionne donc pour les deux conditions à la fois.
En MIG/MAG, le chiffre compte plus encore. Notre calculateur de vitesse de fil prend la tension MAG sous mélange argon-CO₂ à peu près égale à 14 + 0,05·I, soit environ 24 V à 200 A. Les mêmes 4 V de chute représentent ici environ un sixième de la tension d’arc : l’arc raccourcit, les projections augmentent et le transfert change. Ce qui aide, c’est un câble de retour de même section que le câble d’alimentation, et une courte liaison avec le dévidoir.
Connecteurs, cosses et pince de masse — les milliohms cachés
La résistance du câble lui-même est faible : 10 m de cuivre de 35 mm² font environ 5 mΩ. Un seul connecteur corrodé ou une cosse mal sertie peut ajouter autant. Chaque 1 mΩ à 200 A, c’est 0,2 V de chute et 40 W de chaleur en un seul point — ce qui explique qu’un mauvais raccord se sente à la main après quelques minutes de soudage.
- Cosses serties, pas vissées sur des brins nus. Le calibre de la cosse doit correspondre à la section du câble.
- Connecteurs à baïonnette tournés à fond. Un connecteur mal engagé fait des arcs et brûle la prise du poste.
- Pince de masse sur métal propre, près de la soudure. Le courant qui traverse la moitié de la structure suit un chemin plus long et plus résistant.
Erreurs courantes
- Ne compter que le câble d’électrode. Le retour porte le même courant et perd tout autant.
- Un câble de masse plus mince, « ce n’est que la masse ». Le retour ne doit jamais être plus petit que le câble d’alimentation.
- Raccorder des longueurs avec des brins torsadés et du ruban. C’est de la résistance et un risque d’incendie ; utilisez de vrais connecteurs.
- Confondre le câble de soudage et le câble d’alimentation. Les disjoncteurs qui sautent relèvent du côté secteur — voir pourquoi votre poste fait sauter le disjoncteur.
Si vous avez déjà le câble et voulez savoir ce qu’il vous coûte, faites le calcul à l’envers : le calculateur de chute de tension donne les volts et les watts pour une section connue. Les signes d’une chute trop forte — une électrode qui colle et un arc mou — sont traités dans pourquoi l’électrode colle.
Questions fréquentes
Pourquoi le câble compte-t-il deux fois ?
Parce que le courant doit aller et revenir : il part par le câble de soudage et revient par le câble de retour. La chute de tension dépend de la somme des deux longueurs, et c’est ce que ce calculateur utilise.
Comment remarquer que le câble est trop mince ?
L’arc devient mou et l’électrode colle alors que le courant réglé est le bon — surtout en bout de longue rallonge. Et le câble chauffe : un câble nettement chaud au bout d’une heure était sous-dimensionné.
Peut-on mettre deux câbles minces en parallèle ?
Les sections s’additionnent bien, mais c’est une mauvaise idée en pratique : les raccords sont le point faible, et une pince desserrée surcharge l’autre branche. Un câble de la bonne section coûte moins cher que les dégâts.
Le câble de masse (retour) doit-il avoir la même section que le câble d’électrode ?
Oui. Il est parcouru exactement par le même courant, donc il perd les mêmes volts par mètre. Un retour plus mince augmente la chute de tout le circuit et chauffe plus vite que le câble d’alimentation. Le calculateur suppose que les deux câbles ont la même longueur et la même section.
Quelle longueur peut avoir un câble de soudage ?
Il n’y a pas de limite fixe — il y a une chute admissible. À 200 A et avec une limite de 4 V, 35 mm² suffisent pour environ 20 m dans un sens et 70 mm² pour environ 40 m. Au-delà, prenez plus gros ou rapprochez le poste.
Quelle section de câble de soudage pour 200 ampères ?
En cuivre, d’après le tableau de cette page : 25 mm² pour 10 m, 35 mm² pour 20 m, 70 mm² pour 30–40 m et 95 mm² pour 50 m, chacune maintenant la chute sous 4 V. La longueur est celle d’un sens ; les deux câbles sont comptés.
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