ISO 17657-3:2005

Resistance welding — Welding current measurement for resistance welding — Part 3: Current sensing coil

ISO 17657-3:2005 specifies current sensing coils of the toroidal-coil type as a current sensor for welding current meters or a welding current measuring system used to monitor the welding current in resistance welding, and is applicable for both current types, i.e. alternating current of 50 Hz or 60 Hz and direct current.

Soudage par résistance — Mesurage des courants en soudage par résistance — Partie 3: Tore de mesure de courant

L'ISO 17657-3:2005 spécifie les tores de mesure de courant de type toroïdal agissant comme capteurs dans les mesureurs du courant de soudage ou les systèmes de mesurage du courant de soudage utilisés pour la surveillance du courant de soudage en soudage par résistance. Elle est applicable aussi bien en courant alternatif à 50 Hz ou à 60 Hz qu'en courant continu.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 18-Sep-2005
• ICS: 25.160.10 - Welding processes
• Technical Committee: ISO/TC 44/SC 6 - Resistance welding and allied mechanical joining
• Drafting Committee: ISO/TC 44/SC 6 - Resistance welding and allied mechanical joining
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 05-Sep-2019

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17657-3
First edition
2005-09-15

Resistance welding — Welding current
measurement for resistance welding —
Part 3:
Current sensing coil
Soudage par résistance — Mesurage des courants en soudage par
résistance —
Partie 3: Tore de mesure de courant





Reference number
ISO 17657-3:2005(E)
©
ISO 2005

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ISO 17657-3:2005(E)
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Published in Switzerland

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ISO 17657-3:2005(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 1
4 Physical environment and operating conditions . 2
5 Classification of current sensing coils and designation of product . 2
5.1 Class of current sensing coils. 2
5.2 Standard values of the conversion coefficient. 2
5.3 Designation of products. 3
6 Requirements for current sensing coils. 3
6.1 Current sensing coil and connecting lead . 3
6.2 Conversion coefficient. 3
6.3 Measuring accuracy. 4
6.4 Mechanical strength. 4
6.5 Setting position error . 4
6.6 Influence of ambient temperature . 4
6.7 Thermal property of cover materials . 4
6.8 Test. 4
7 Test procedures. 5
7.1 Conversion coefficient. 5
7.2 Measuring accuracy. 6
7.3 Mechanical tests. 6
7.4 Setting position error test. 8
7.5 Thermal test. 8
7.6 Contact test. 8
8 Marking. 8
Annex A (informative) Design of current sensing coils . 9
Annex B (informative) Governing parameters of the conversion coefficient . 12
Annex C (informative) Type of current sensing coils and their recommended specification range. 13
Annex D (informative) Frequency response of current sensing coils . 17

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ISO 17657-3:2005(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 17657-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee
SC 6, Resistance welding.
ISO 17657 consists of the following parts, under the general title Resistance welding — Welding current
measurement for resistance welding:
 Part 1: Guidelines for measurement
 Part 2: Welding current meter with current sensing coil
 Part 3: Current sensing coil
 Part 4: Calibration system
 Part 5: Verification of welding current measuring system
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ISO 17657-3:2005(E)
Introduction
Requests for official interpretations of any aspect of this part of ISO 17657 should be directed to the
Secretariat of ISO/TC 44/SC 6 via your national standards body. A complete listing of these bodies can be
found at http://www.iso.org.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17657-3:2005(E)

Resistance welding — Welding current measurement for
resistance welding —
Part 3:
Current sensing coil
1 Scope
This part of ISO 17657 specifies current sensing coils of the toroidal-coil type as a current sensor for welding
current meters or a welding current measuring system used to monitor the welding current in resistance
welding, and is applicable for both current types, i.e. alternating current of 50 Hz or 60 Hz and direct current.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 669, Resistance welding — Resistance welding equipment — Mechanical and electrical requirements
ISO 17657-4, Resistance welding — Welding current measurement for resistance welding — Part 4:
Calibration system
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 669 and the following apply.
3.1
current sensing coil (toroidal coil)
multi-wound coil, in which wire is wound around a non-magnetic core of constant cross-section, used for
detecting the magnetic flux generated by current
NOTE The coil is mounted around or encircles a conductor through which the current to be measured passes.
3.2
reference current sensing coil
current sensing coil calibrated at a higher accuracy than the highly accurate class defined in this part of
ISO 17657
3.3
conversion coefficient
ratio of output voltage from a current sensing coil against the welding current, expressed in millivolts per
kiloamp (mV/kA)
NOTE The value is proportional to the frequency of the measured current, and is defined with a perfectly full-wave
current of 50 Hz as the test current.
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ISO 17657-3:2005(E)
3.4
frequency response
feature indicating the influence of frequency of test current on the conversion coefficient
3.5
accuracy
scatter and deviation of the conversion coefficient
NOTE The output load of the current sensing coil strongly influences the value of the conversion coefficient. If the
output load and/or input impedance of an integrator changes, the conversion coefficient may deviate even though both
devices have been separately calibrated in a highly accurate class.
4 Physical environment and operating conditions
Unless otherwise specified, the current sensing coil shall be capable of operating under the following
conditions:
 at an ambient air temperature between +5 °C and +40 °C;
 in relative humidity up to 95 %;
 at altitudes up to 1 000 m above mean sea level;
 where gas, fine dust, oil mist, spatters, etc. are included in the air such as those caused by ordinary arc or
spot welding work.
When the operating conditions are not of any of those specified above, an agreement may be needed
between the manufacturer and the purchaser.
5 Classification of current sensing coils and designation of product
5.1 Class of current sensing coils
The current sensing coils shall be classified depending on construction, conversion coefficient and measuring
accuracy. Classifications by the accuracy are shown in Table 1.
Table 1 — Classification of current sensing coils
Classification Measuring accuracy Application
Highly accurate class ± 0,5 % of full scale Laboratory use
Accurate class ± 1,0 % of full scale Routine use for highly accurate systems
Ordinary class ± 3,0 % of full scale Routine use for ordinary systems

5.2 Standard values of the conversion coefficient
Rated values of the standard conversion coefficient, K, shall be of 150 mV/kA, 220 mV/kA and 1,5 V/kA for
full-wave alternating current of 50 Hz.
NOTE If a different test frequency is used for defining the conversion coefficient, the value can be converted by using
equation (1) described in 7.1.
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ISO 17657-3:2005(E)
5.3 Designation of products
The following shall be indicated:
 design type as designated by type of construction;
 conversion coefficient;
 specified accuracy class;
 coil size (length for flexible type, and inner diameter for rigid type).
The designation of length can be omitted if the value is not needed.
EXAMPLE 1 Flexible type of 800 mm length, conversion coefficient of 150 mV/kA at 50 Hz, and accurate class.
Flexible (800 mm) 150 mV/kA, 50 Hz, class 1.0
EXAMPLE 2 Rigid type of 200 mm inner diameter, conversion coefficient of 180 mV/kA at 60 Hz, and highly accurate
class.
Rigid (200 mm) 180 mV/kA, 60 Hz, class 0.5
6 Requirements for current sensing coils
6.1 Current sensing coil and connecting lead
The current sensing coil, connector and connecting lead from the coil to the integrator/amplifier shall be
designed such that the coil is sensitive only to magnetic flux generated by current flow through the conductor
within the coil. Any external magnetic flux across the coil is not measured. The output of the coil is
proportional to a derivative of the measured current waveform.
If a flexible or rigid hatched-type coil is used, both ends of the sensing coil shall be fixed leaving little or no
space between the ends. To avoid wave distortion, the connecting lead and connector should be protected
from magnetic flux and should have low inductance.
A low inductive resistance shall be connected to the ends of the connecting lead as the output load, R . The
L
value should be constant between 200 Ω and 1 kΩ.
6.2 Conversion coefficient
The rated conversion coefficient of current sensing coils should conform with those described in 5.2. The
values shall be checked, and adjusted according to the method described in 7.1 using full-wave currents. The
scatter of the conversion coefficient shall be checked using a reference current meter and data acquisition
system, or a reference current sensing coil and a data acquisition system. The correction shall be performed
by inserting a small resistance, r , in the end of coil or the end of connection lead as shown in Figure A.1. The
a
coefficient value should not be adjusted by controlling the value of the output load R .
L
If the coils are checked with an alternating current of 60 Hz, the value shall be divided by 1,2 (==== 60/50) to get
the conversion coefficient in 50 Hz.
The input impedance of an integrator, connected to the current sensing coil, influences the value of
conversion coefficient. The output voltage should be measured with a high-input impedance device larger than
500 kΩ as for the data acquisition system, with the output load specified in 6.1 connected if the coil does not
include a resistor. The conversion coefficient values for an alternating current of 60 Hz can be checked and
adjusted although the value is indicated in 50 Hz. In the case of an alternating current of 60 Hz, the
conversion coefficient marked on the coil is calculated according to Equation (1) described in 7.1.
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ISO 17657-3:2005(E)
6.3 Measuring accuracy
The measuring accuracy of current sensing coils shall be one shown in Table 1, and shall be checked
according to the method described in 7.2 using full-wave alternating currents of 50 Hz or 60 Hz.
NOTE Current sensing coils with a small deviation of less than 1 % can be manufactured, which meet the repeat
bending requirements after 1 000 re-attachments, provided the current conductor is located at positions B, F or H, or near
the position illustrated in Figure 1.
6.4 Mechanical strength
Mechanical tests shall be applied only to flexible coils. After using mechanical tests according to the methods
described in 7.3.2 to 7.3.6 with full-wave alt
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17657-3
Première édition
2005-09-15

Soudage par résistance — Mesurage des
courants en soudage par résistance —
Partie 3:
Tore de mesure de courant
Resistance welding — Welding current measurement for resistance
welding —
Part 3: Current sensing coil





Numéro de référence
ISO 17657-3:2005(F)
©
ISO 2005

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ISO 17657-3:2005(F)
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Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
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Publié en Suisse

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ISO 17657-3:2005(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions. 1
4 Environnement physique et conditions opératoires. 2
5 Classification des tores de mesure de courant et désignation du produit . 2
5.1 Classe des tores de mesure de courant. 2
5.2 Valeurs standards du coefficient de conversion. 2
5.3 Désignation du produit. 3
6 Exigences relatives aux tores de mesure de courant. 3
6.1 Tore de mesure de courant et fil de connexion. 3
6.2 Coefficient de conversion. 3
6.3 Exactitude de mesurage . 4
6.4 Résistance mécanique. 4
6.5 Erreur de positionnement . 4
6.6 Influence de la température ambiante . 4
6.7 Propriétés en température des matériaux de revêtement . 4
6.8 Essais. 4
7 Modes opératoires d'essai. 5
7.1 Coefficient de conversion. 5
7.2 Exactitude de mesurage . 6
7.3 Essais mécaniques. 6
7.4 Essai d'erreur de positionnement. 8
7.5 Essai en température. 8
7.6 Essai de contact. 9
8 Marquage. 9
Annexe A (informative) Conception des tores de mesure de courant. 10
Annexe B (informative) Paramètres essentiels du coefficient de conversion. 13
Annexe C (informative) Types de tore de mesure de courant et leurs caractéristiques spécifiées
recommandées. 14
Annexe D (informative) Fréquence de réponse du tore de mesure de courant. 18

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ISO 17657-3:2005(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 17657-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes,
sous-comité SC 6, Soudage par résistance.
L'ISO 17657 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Soudage par résistance —
Mesurage des courants en soudage par résistance:
 Partie 1: Lignes directrices pour le mesurage
 Partie 2: Ampèremètre avec tore de mesure de courant
 Partie 3: Tore de mesure de courant
 Partie 4: Système d'étalonnage
 Partie 5: Vérification des systèmes de mesurage du courant de soudage

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ISO 17657-3:2005(F)
Introduction
Il convient de faire parvenir les demandes d'interprétations officielles de n'importe lequel des aspects de la
présente partie de l'ISO 17657 au secrétariat de l'ISO/TC 44/SC 6 via le comité membre national, dont une
liste exhaustive peut être trouvée à l'adresse http://www.iso.org.
© ISO 2005 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 17657-3:2005(F)

Soudage par résistance — Mesurage des courants en soudage
par résistance —
Partie 3:
Tore de mesure de courant
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 17657 spécifie les tores de mesure de courant de type toroïdal agissant comme
capteurs dans les mesureurs du courant de soudage ou les systèmes de mesurage du courant de soudage
utilisés pour la surveillance du courant de soudage en soudage par résistance. Elle est applicable aussi bien
en courant alternatif à 50 Hz ou à 60 Hz qu'en courant continu.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 669, Soudage par résistance — Matériel de soudage par résistance — Exigences mécaniques et
électriques
ISO 17657-4, Soudage par résistance — Mesurage des courants en soudage par résistance — Partie 4:
Système d'étalonnage
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 669 et les suivants
s'appliquent.
3.1
tore de mesure de courant (tore sans fer ou tore de Rogowski)
tore multispire dans lequel le fil est enroulé autour d'un noyau non magnétique de section constante destiné à
la détection du flux magnétique créé par le courant
NOTE Le tore entoure ou est monté autour d'un conducteur dans lequel circule le courant à mesurer.
3.2
tore de mesure du courant de référence
tore de mesure de courant étalonné avec une exactitude supérieure à la classe de haute exactitude définie
dans la présente partie de l'ISO 17657
3.3
coefficient de conversion
rapport de la tension de sortie d'un tore de mesure de courant au courant de soudage, exprimé en millivolts
par kiloampère (mV/kA)
NOTE La valeur est proportionnelle à la fréquence de courant mesuré, et elle est définie avec la pleine onde d'un
courant d'essai à 50 Hz.
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ISO 17657-3:2005(F)
3.4
réponse en fréquence
spécificité indiquant l'influence de la fréquence du courant d'essai sur le coefficient de conversion
3.5
exactitude
dispersion et dérive du coefficient de conversion
NOTE La charge de sortie du tore de mesure de courant influe fortement sur la valeur du coefficient de conversion.
Dans le cas où la charge de sortie et/ou l'impédance d'entrée de l'intégrateur varie, le coefficient de conversion peut varier
même si les deux équipements ont été étalonnés séparément suivant une classe de haute exactitude.
4 Environnement physique et conditions opératoires
Sauf spécification contraire, le tore de mesure de courant doit être capable de fonctionner dans les conditions
suivantes:
 à température ambiante entre +5 °C et +40 °C;
 en humidité relative jusqu'à 95 %;
 à une altitude allant jusqu'à 1 000 m au-dessus du niveau moyen de la mer;
 lorsque des gaz, des fines poussières, du brouillard d'huile, des projections, etc., tels que produits
couramment en soudage à l'arc ou en soudage par résistance, sont présents dans l'air.
Lorsque les conditions opératoires varient par rapport à celles spécifiées ci-dessus, un accord est nécessaire
entre le fabricant et l'acheteur.
5 Classification des tores de mesure de courant et désignation du produit
5.1 Classe des tores de mesure de courant
Les tores de mesure de courant doivent être classés en fonction de leur constitution, de leur coefficient de
conversion et de leur exactitude de mesurage. La classification en fonction de l'exactitude est donnée dans le
Tableau 1.
Tableau 1 — Classification des tores de mesure de courant
Classification Exactitude de mesurage Remarque
Classe de haute exactitude Utilisation en laboratoire
± 0,5 % de la pleine échelle
Classe d'exactitude normale ± 1,0 % de la pleine échelle Usage courant pour des systèmes de haute précision
Classe ordinaire ± 3,0 % de la pleine échelle Usage courant pour des systèmes ordinaires

5.2 Valeurs standards du coefficient de conversion
Les valeurs assignées du coefficient de conversion standard K doivent être de 150 mV/kA, de 220 mV/kA et
de 1,5 V/kA pour un courant alternatif pleine onde à 50 Hz.
NOTE Dans le cas où une fréquence d'essai différente est utilisée pour définir le coefficient de conversion, la valeur
peut être convertie en utilisant l'Équation (1) donnée en 7.1.
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ISO 17657-3:2005(F)
5.3 Désignation du produit
Les indications suivantes doivent être fournies:
 type de conception, tel que désigné par type de constitution;
 coefficient de conversion;
 classe d'exactitude spécifiée; et
 dimension du tore (longueur dans le cas d'un tore souple, diamètre intérieur dans le cas d'un tore rigide).
La désignation de la longueur peut être omise si cette grandeur n'est pas nécessaire.
EXEMPLE 1 Type souple de 800 mm de long, coefficient de conversion de 150 mV/kA à 50 Hz, et classe d'exactitude
normale:
Souple (800 mm) 150 mV/kA, 50 Hz, classe 1,0
EXEMPLE 2 Type rigide de 200 mm de diamètre intérieur, coefficient de conversion de 180 mV/kA à 60 Hz, et classe
de haute exactitude:
Rigide (200 mm) 180 mV/kA, 60 Hz, classe 0,5
6 Exigences relatives aux tores de mesure de courant
6.1 Tore de mesure de courant et fil de connexion
Le tore de mesure de courant, le connecteur et les fils de connexion du tore à l'intégrateur/amplificateur
doivent être conçus de telle manière que le tore ne soit sensible qu'au flux magnétique créé par le courant
circulant dans le conducteur traversant le tore. Tout champ magnétique extérieur traversant le tore n'est pas
mesuré. Le signal de sortie du tore est proportionnel à la dérivée de l'onde de courant mesuré.
Lorsqu'un tore souple ou un tore rigide à ouverture est utilisé, les deux extrémités du tore de mesure de
courant doivent être fixées en laissant peu ou pas d'espace entre elles. Afin d'éviter une distorsion d'onde, il
convient que les fils de connexion et les connecteurs soient protégés du flux magnétique et présentent une
faible induction.
Une résistance à faible induction représentant la charge de sortie R doit être reliée aux extrémités du fil de
L
connexion. Il convient que sa valeur soit constante et se situe entre 200 Ω et 1 kΩ.
6.2 Coefficient de conversion
Il convient que le coefficient de conversion assigné des tores de mesure de courant soit conforme à ceux
décrits en 5.2. Les valeurs doivent être vérifiées et réglées conformément à la méthode décrite en 7.1 en
utilisant des courants pleine onde. La dispersion du coefficient de conversion doit être vérifiée avec un
mesureur de courant de référence et un système d'acquisition de données, ou un tore de mesure de courant
de référence et un système d'acquisition de données. La correction doit être effectuée en insérant une petite
résistance, r , à l'extrémité du tore ou du fil de connexion comme indiqué à la Figure A.1. Il convient de ne
a
pas ajuster la valeur du coefficient en réglant la valeur de la charge de sortie R .
L
Dans le cas où les tores sont vérifiés en courant alternatif à 60 Hz, la valeur doit être divisée par 1,2 (= 60/50)
pour connaître la valeur du coefficient de conversion pour 50 Hz.
L'impédance d'entrée d'un intégrateur relié au tore de mesure de courant influe sur la valeur du coefficient de
conversion. Il convient de mesurer la tension de sortie avec un appareil à forte impédance d'entrée supérieure
à 500 kΩ comme système d'acquisition de données, avec la charge de sortie spécifiée en 6.1 reliée si le tore
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ISO 17657-3:2005(F)
ne comprend pas une résistance. Les valeurs du coefficient de conversion pour un courant alternatif de 60 Hz
peuvent être vérifiées et ajustées même si la valeur est donnée pour 50 Hz. Dans le cas d'un courant
alternatif à 60 Hz, le coefficient de conversion marqué sur le tore est calculé selon l'Équation (1) donnée
en 7.1.
6.3 Exactitude de mesurage
L'exactitude de mesurage des tores de mesure de courant doit être l'une des valeurs données dans le
Tableau 1 et doit être vérifiée conformément à la méthode décrite en 7.2 en utilisant des courants alternatifs
pleine onde à 50 Hz ou à 60 Hz.
NOTE Des tores de mesure de courant avec un écart faible inférieur à 1 % peuvent être fabriqués pour répondre aux
exigences de flexion correspondant à 1 000 mises en place sous réserve que le conducteur de courant soit placé dans les
positions B, F ou H, ou près de la position illustrée à la Figure 1.
6.4 Résistance mécanique
Des essais mécaniques doivent être effectués seulement sur les tores souples. Après essais mécaniques
réalisés conformément aux méthodes décrites de 7.3.2 à 7.3.6 en utilisant des courants alternatifs pleine
onde à 50 Hz ou à 60 Hz, l'exactitude de mesurage du tore mis en essai doit être conforme à celle indiquée
dans le Tableau 1.
6.5 Erreur de positionnement
La dispersion du coefficient de conversion du tore en essai doit être vérifiée confor
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