Comment choisir son Groupe de Soudage ?

Qu’est-ce qu’un groupe de soudage ?

Le groupe de soudage est composé d’un groupe électrogène couplé à un poste à soudure à l’arc. Le poste de soudage est monté directement à la sortie de la génératrice du groupe électrogène. Il fournit alors l’électricité à la demande en jouant sur le moteur. Le groupe de soudage fonctionne

Groupe de Soudage fonctionnant à l'essence.
Groupe de Soudage fonctionnant au Diesel.

Leur autonomie varie entre 2 et 10 heures. Les modèles au diesel ont une autonomie deux fois plus importantes que les modèles à essence. Les groupes à essence portatifs fournissent une puissance de soudage relativement faible : de 100 à 200 ampères. Les dispositifs les plus puissants, à moteur Diesel, peuvent monter jusqu’à 500 ampères. Généralement, un groupe de soudage peut servir de groupe électrogène traditionnel.

Ainsi un groupe de soudage permet d’effectuer des soudures sans raccordement à une prise électrique.

Le poste à soudure à l’arc est un transformateur électrique, mais pas seulement. Selon le type de soudage à effectuer, les caractéristiques des postes à souder permettront de meilleurs résultats et un confort accru.

Afin de choisir son groupe de soudure adéquate aux tâches que vous souhaitez accomplir, il est important de prendre en compte plusieurs éléments importants. Par exemple, il faudra prendre connaissance

  • de l’alimentation électrique,
  • du courant de sortie pour la tension ainsi que de la puissance,
  • du taux de fonctionnement,
  • des capacités d’isolation ,
  • des critères de la torche à souder
  • ou encore du refroidissement

pour le manipuler en toute sécurité. Aussi, il existe des postes à soudure monophasés et des triphasés. Le premier est bien moins puissant que le second lorsqu’il s’agit de travailler en continu.

Les modèles de postes à souder

Il existe aujourd’hui sur le marché de nombreux modèles de postes à souder, que l’on peut différencier à partir de l’énergie qu’ils emploient pour fonctionner :

  • Le poste à souder à l’arc : à partir d’une énergie électrique ou diesel, ce modèle (MIG-MAG, TIG, Inverter…) offre une température dépassant les 4500°C. C’est le plus répandu.
  • Le poste à souder au fer : il repose sur l’électricité et permet d’atteindre une température maximale de 500°C. On le retrouve principalement sous la forme de fer à souder.
  • Le poste à souder à la flamme : aussi connu sous l’appellation de poste à souder gaz, ce modèle fait appel à la diffusion d’un gaz (butane ou propane) qui, mélangé à l’air ambiant, permet d’obtenir des températures jusqu’à 3000°C

Les critères de choix

  • Le type de travaux : l’usage qui sera fait du poste à souder est le premier critère à prendre en compte pour bien le choisir. Le choix d’un poste à souder dépend donc prioritairement du type de métal à souder (inox, acier, cuivre…) et de l’épaisseur des pièces.
  • Le type de modèle : selon le modèle, d’autres critères peuvent vous orienter vers un poste à souder particulier. Pour un poste à souder à l’arc MMA, l’intensité de soudage, exprimée en ampères, sera ainsi un critère déterminant. Pour un poste à souder semi-automatique MIG-MAG ou TIG, le choix du gaz de soudage sera également très important.

L’alimentation électrique du poste à souder

Le poste à souder est en général alimenté en énergie électrique par du courant provenant du secteur sauf pour le groupe autonome de soudure qui est équipé d’un groupe électrogène.

Le courant secteur alimentant un poste à soudure est soit

  • du courant électrique monophasé en 220 V,
  • soit du courant électrique en triphasé 380 V.

Selon la source de courant disponible sur le lieu habituel de travail, il faudra choisir quel type de poste à souder utiliser, sachant que le triphasé en 380 V sera mieux adapté à la soudure à l’arc en raison d’une plus grande puissance disponible.

Un poste à souder monophasé délivre une intensité de soudage généralement inférieure à 200A :

En effet, les postes à soudure triphasés délivrent généralement au-delà de 200A.

Cependant un poste à soudure monophasé est capable de moins de puissance pour travailler en continu alors que le triphasé pourra travailler plus longtemps, car la puissance est supérieure.

Avant de brancher un poste à soudure sur un groupe électrogène, il faut s’assurer que la puissance en kVA délivrée par le groupe est de deux fois la puissance de soudage délivrée par le poste : exemple pour 200A d’intensité de soudage, le groupe électrogène de 4 kVA est requis (notamment pour le soudage TIG).

Poste à soudure : le courant de sortie

Le courant de sortie délivré par le poste à soudure est caractérisé par la puissance de soudage en ampères (A), la tension à vide en Volts (V) et le type de courant continu (CC ou DC) ou alternatif (CA ou AC).

  • L’intensité du courant de soudage : elle varie en fonction du procédé de soudage et augmente avec la taille de l’électrode :
    • Pour le soudage à l’électrode enrobée (MMA), un diamètre de l’électrode de 4,0 mm nécessite environ 200A de puissance de soudage pour un poste monophasé, au-delà de 5,0 mm de diamètre d’électrode, il faut plus de 200A et le poste triphasé est requis, car l’intensité de soudage requise se monte à 400A pour une électrode de 6,3 mm.
    • Pour le soudage TIG, ou MIG-MAG, 150A est un minimum d’intensité de soudage, mais 200A au moins sont recommandés.
  • La tension à vide : c’est la tension électrique en Volts mesurée aux bornes du poste à souder avant qu’il ne débite le courant de soudage.
    • La tension à vide détermine la stabilité de l’arc électrique et facilite l’amorçage.
  • Le type de courant de soudage : Alternatif (CA ou AC) ou continu (CC ou DC)
    • Le courant alternatif est le plus fréquent car délivré par des postes à souder à transformateurs statiques. Le courant alternatif permet d’utiliser la presque totalité des électrodes, mais n’est pas utilisable avec toutes les électrodes ni tous les procédés de soudure à l’arc.
Groupe de Soudage avec Courant Alternatif.
  • Le courant continu est généralement celui débité par les postes de soudure de nouvelle génération intégrant une électronique de régulation de puissance «  poste à souder inverter ». Le courant continu permet de fondre tous les types d’électrodes.
Groupe de Soudage avec Courant Continu.

Poste à soudure et taux de fonctionnement

La délivrance d’un arc électrique implique une importante montée d’intensité du courant de soudure (puissance).

  • Au fur et à mesure que l’on soude, le poste chauffe et perd de sa capacité à fournir une puissance importante de courant.
  • C’est pourquoi la puissance du poste à souder s’exprime selon sa capacité à fournir un courant à 100 % de la puissance demandée pendant un certain cycle.

Le taux de fonctionnement dépend donc de la construction du poste à souder et de la présence d’un refroidissement.

Le taux de fonctionnement ou facteur de marche est exprimé Ampères et en pourcentage d’une période de 10 minutes toujours à température de 40 °C. 250 A à 40 % signifient qu’en cycle stabilisé en température, la source de courant pourra fournir 250 A pendant 6 minutes (60 % de 10 minutes) de soudage et 4 minutes d’arrêt (40 % de 10 minutes) à 40 °C de température.

Les capacités du poste à souder

L’isolation

Le poste à souder est un transformateur électrique produisant un courant pouvant être dangereux pour le soudeur.

Pour éviter les électrisations et les électrocutions, le poste à souder est isolé au moins en catégorie IP23.

Les torches à souder

Sur les torches ce sont principalement des dispositifs de gestion du gaz qui facilitent le travail :

  • Prégaz : purge les canalisations avant amorçage.
  • Postgaz :
    • protection de la pièce et de l’électrode tungstène ;
    • refroidissement à l’air ou à l’eau des torches à souder ;
    • torche orbitale pour la soudure des canalisations et tuyaux.

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