JPS5997771A

JPS5997771A - 溶接電流の検出方法

Info

Publication number: JPS5997771A
Application number: JP57207548A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Ogasawara; 小笠原　隆明; Katsuhiro Shinkawa; 新川　勝啓; Kishio Fujimoto; 藤本　己子男
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1984-06-05
Also published as: JPS6230870B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、溶接電流の検出方法に関する。

溶接ケーブルを流れる溶接電流の検出には、センサーと
して、従来、直流の場合にはリードスイッチや分流器、
交流の場合には変流器を用いている。しかし、リードス
イッチは、有接点である為に、寿命が短く、使用場所に
制限を受け、応答が遅く、ノイズを生じやすぐ小型化に
も限界がある。又、分流器や変流器は、溶接電流回路に
挿入される為に、大型で高価となる他、溶接電流が高周
波成分を含む場合には、該高周波除去用これらのセンサ
ーを通して後段の信号処理回路に侵入するので高耐圧の
高価な高周波除去用のフィルターを設けなくてはならず
、一層、高価なものとなる。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、溶接ケーブル゛を流れる溶接′１ｊ、：　ｋ　Ｋよ
って作られる磁界内に磁電変換素子を配し、該磁電変換
素子から取出した電気信号を信号処理して溶接電流の有
無もしくは溶接電流の大きさを検出する構成とすること
により、溶接電流が直流であっても交流であっても使用
することができ、センサ一部を小型・軽量化し、悪環境
下でも感度・応答性にすぐれた電流検出を行うことがで
き、費用がか＼らない溶接電流の検出方法を提供するこ
とケ目的とする。

以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１０は溶接電流（交流）ｉが流れる溶
接ケーブル、２ｏは磁電変換素子であって、溶接ケーブ
ル１ｏの電流検出位置に、第２図（イ）に示す如く取付
けられる。―において、１１及□び１２は溶接ケーブル
１゜の夫々ケーブル導体及び絶縁物、２１は強磁性体板
であって、溶接ケーブル１ｏに巻着されて磁電変換素子
２０と共にセンサ一部を！：’ｊ成し、その巻始め端２
１ａと巻終の４２．．１’ｂ間に磁電変換素子２０が挿
入される。この磁電変換素子２０としてはホール素子が
用いられ、誘起するホール電圧Ｖは増巾器３０で増巾さ
れる。４０は位相反転器、５ｏＡ１５０Ｂは比較器であ
る。比較器５０Ａは位相反転器４０を介して増巾器３０
の出力Ｑｖが入力され、比較器５０ＢＫｔｆｉ増巾器３
０（７）出方Ｑ　ｖが直接導かｎる。両比較器５０Ａ、
５０Ｂ共に入力を電流設定値■（と比較して、前者は、
る■（位相反転器４０の出力）〉Ｋである場合、後者は
、Ｑｖ）Ｋでろる場合に、夫々信号Ｐ、及びＰ２　を出
力する。６０は加算器であって、比較器５０Ａの出力Ｐ
１と比較、器５０Ｂの出力Ｐ２が導かれ、加算信号ｐ　
、＝＝　ｐ、　＋、、ｐ　２　ｋ積分器７０に送出する
゛、、積分器７０の出力は検出信号Ｍとして図示しない
検出リレーのリン−駆動部８０に入力される。なお、電
流設定値には設定器９０を用い溶接電流、ｉの大きさに
対応して変更する。３０〜９０は信号処理部を構成する
。

＄３図に各部出力の波形を゛示す。

この構成において、グープル導体１１に溶接電流ｌ゛が
流れると、溶接電流ｉの大きさに対応した密度の交番磁
束Φが図示矢印方向に強磁体板２１中を流れ、強磁体板
２１？端間にある磁電変換素子２０に交番する検出磁界
が加わる。この検出磁界が加わると磁電変換素子２０が
交番磁束Φに対応するホール電圧ｖｉ誘起して増巾器３
０に入力する。増巾器３０の出力Ｑ〜′が電流設定値に
、ｌ：、Ｊ犬であると、比較器５０Ａ、５０Ｂが夫々、
Ｑｖ＞Ｋ１Ｑｖ〉Ｋの間、定ンベルの信号Ｐ１、Ｐ２を
夫々出力尊る。この信号Ｐ８、Ｐ２は電気角１８０度毎
に交互発生するので加算器６０からは第３図に示す如く
、不連続な信号Ｐが出力される。積算器７０はこの不連
続な信号Ｐｉ連続信号Ｍに変換してリン−駆動部８０に
送出するので、検出リレーが働いて所定の溶接電流ｉが
流れたことが検出される。

本実施例では、溶接ケーブル１０に強磁体板２−１を巻
着して磁束を集束させるようにしであるので、溶接電流
ｌが小芒い場合にも強磁性、体板２１の板端間に、磁電
変換素子２０を作動させるに、充分な強度の検出磁界が
得られる。

Ｔ、Ｉ　Ｇ溶接やパルス溶接を行う場合のように溶接電
流ｉに高周波電流成分が含１れていてイ１、（８接電流
回路とは完全に絶縁されており、−股にこの高岡Ｖ電流
成分の電流平均値が小きいのて、磁電変換素子２０の出
力は実質上、λ゛、゛ｊ周波成分シ影響を受けない。も
し、高周波成分の影響が無視することができず、ノイズ
となる場合には、第２図（ロ）に示す如く、アルミ箔の
ようシ非磁性導体２２を溶接ケーブル１０の電流検出位
置に巻装して接地し高周波じゃへいをする。

又、検出磁界が外部磁界の影響ヲ受けるような場合には
、磁電変換素子２０、強磁性体板２１を含むセンサ一部
分を透磁率の高い全綱で作った箱等に収めて磁気じゃへ
いする。

このようにすれば、溶接電流による電磁誘導障害をも防
ぐことができる。

本実施例は、溶接電流ｌの有無を検出する為、比較器５
０Ａ、５０Ｂｋ用いてレベル検出を行っているが、両者
を夫々差動増巾器におきかえれば、定レベルではなく、
溶接電流ｌのレベルに対応してレベルが変化する検出信
号を積分器７０から取出すことができるので、この検出
信号を表示装置に導いて、溶接電流呈の大きさを表示さ
せたり、溶接電流制御装置へフィードバック信号として
導き定電流制御を行わせたシすることができる。

第４図に、溶接電流ｉが直流である場合の実施例を示す
。この場合には、磁電変換素子２０に誘起するホール電
圧Ｖが直流であるため、比較器５０の出力は連続信号と
なり、直接該比較器５０の出力を検出信号Ｎとして用い
ることができる。第５図に各部出力の波形を示す。

以上の如く、本発明によれば、溶接電流が寛作る磁界内に磁界変換素子を配して間接的に溶接電流の
有無もしくはその変化を検出する電構成としたことによシ、磁界変換素子は直流、交番の両
磁界に応動するので、溶接電流の交直を問わす−これを
検出することができ、溶接電流回路と電気的に絶縁され
る為、センサ一部が小型軽量で安価なもの、とな、る上
、信号処」４１５回路も簡単になり、高周波成分の影響
を簡単に排除することができる。

史に、センサ一部が有接点型でない為に、応答性に優れ
、堅守で、設定場所が悪環境であっても′安心して長期
使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による溶接電流の検出方法。を実施した検出装置のブロック図、第２図（イ）　・及
び（ロ）は上記実施例におけるセンサ一部の断面配置図
、第３図は上記実施例における各部波形のタイムチャー
ト、第４図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第
５図は第４図の実施例における各部波形のタイムチャー
トである。２０・・・磁電変換素子２１・・・強磁性体板２２・・・非磁性導体３０・・・増巾器４０・・・位相反転器５（Ｌ、５０Ａ、５０Ｂ・・・比較器６０・・・加算器７０・・・積分器特許出願人株式会社　　神戸製鋼所代理人　弁理士　小林博

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶接ケーブルを厖れる溶接電流が作る磁界内に磁
電変換素子を配し、該磁電変換素子から取出される電気
信号を信号処理部で信号処理して定レベルもしくは上記
溶接電流の大きさに対応する検出信号を得ることを特徴
とする溶接電流の検出方法。
（２）溶接ケーブルの電流検出位置に強磁性体板を巻着
し、該強磁性体板の板端間に磁電変換素子を配すること
番特徴とする）所許請求の範囲第１項記載の溶接電流の
検出方法。
（３）溶接ケーブル−の電流検出位置を接地された非磁
性導体で取巻き、該非磁性導体の外側に磁電変換素子を
配することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の溶
接電流の検出方法。
（４）信号処理部が、磁電変換素子の電気信号を増巾器
を介゛して入力される比較器を具える７ことを特徴とす
る請求記載の溶接電流の検出方法。
（５）信舟処理部が、増巾器と、該増巾器の出力が直接
及び位相反転されて夫々導かれる比較器、両比較器の出
力を加算して積分器に導く加算器を具えることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の溶接電流の検出方法。 □
（６）信号処理部が、増巾器と、該増巾器の出力が直接
及び位相反転されて夫々導かれる差動増巾器、両差動増
巾器の出力を加算して積分器に導く加算器を具えている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の溶接電流
の検出方法。