Pepperl+Fuchs WE77/Ex-2 Isolated Switch Amplifier

Pepperl+Fuchs WE77/Ex-2 Installation & คู่มือการเดินสายไฟ

WE77/Ex-2: Dual-channel NAMUR isolated switch amplifier (intrinsically safe barrier). Must be installed in safe-area control cabinet only. Blue terminals = intrinsically safe side (connect to field explosion-proof sensors). White/red terminals = non-intrinsically safe side (connect to บมจ and power supply).

ชื่อสินค้า: Isolated Intrinsically Safe Switch Amplifier

บันทึก: WE77/Ex-2 is an obsolete legacy model. Recommended replacement for new projects: KFA6-SR2-Ex2

1. คำจำกัดความของรหัสโมเดล

WE77: กลุ่มผลิตภัณฑ์, NAMUR switch amplifier

Ex: Intrinsically safe explosion-proof design

2: Dual-channel version (WE77/Ex-1 = single-channel)

Two power supply variants:

1. WE77/Ex-2 115V: 115แหล่งจ่ายไฟ AC
2. WE77/Ex-2 230V: 230วี (220วี) แหล่งจ่ายไฟ AC, most common in China
3. ฟังก์ชั่นหลัก

Intrinsically safe isolated barrier for NAMUR sensors and dry contact mechanical switches located in hazardous areas. It isolates and transmits binary switch signals from hazardous area to control system in safe area. Equipped with LB Lead Breakage detection, supports reverse operation mode. Each channel has independent relay change-over contact output.

ฝั่งสนาม: Intrinsically safe circuit EEx ia IIC, suitable for Zone0/1/2 hazardous locations

Control side: Passive relay dry contact output (non-intrinsically safe)

Supported inputs: NAMUR proximity sensors (EN60947-5-6), passive mechanical contacts

3. ข้อมูลจำเพาะทางไฟฟ้าที่สำคัญ

Intrinsically Safe Parameters (Field Side)

U₀: 13.5 ในดีซี

I₀: 62 มิลลิแอมป์

P₀: 125 เมกะวัตต์

Explosion group: IIB / IIC

Permitted external values: IIB: Co=0.929µF, Lo=5mH; IIC: Co=0.23µF, Lo=3mH

NAMUR Input

Open circuit voltage ≈8V DC, short-circuit current ≈8mA

Switching threshold: 1.2~2.1mA, hysteresis approx.0.2มิลลิแอมป์

Lead breakage detection: Fault alarm upon cable disconnection

เอาท์พุทรีเลย์ (1 SPDT change-over contact per channel)

การจัดอันดับการติดต่อ: 250V AC /4A; 24VDC/4A

เวลาตอบสนอง: Pull-in ≈10ms, Drop-out ≈20ms

Max switching frequency: ＜10Hz

ชีวิตเครื่องกล: 10⁷ switching cycles

พาวเวอร์ซัพพลาย

230รุ่นวี: 198~253V เอซี, 45~65Hz; Power dissipation approx.2.5W

115รุ่นวี: 103.5~126V AC, 45~65Hz

4. เครื่องกล & ข้อมูลสิ่งแวดล้อม

มิติ: 40(ว) ×104(ชม) ×110(ดี) มม

น้ำหนัก: approx.410g

การติดตั้ง: DIN rail clip mounting

Enclosure protection: IP20 (สำหรับการติดตั้งตู้เท่านั้น)

อุณหภูมิแวดล้อม: -25℃ ~ +60 ℃

เทอร์มินัล: ขั้วต่อสกรู

5. ข้อมูลการรับรอง

ใบรับรอง ATEX: PTB 02 เอเท็กซ์ 2065 / PTB Ex-79/2043X

Explosion marking: ครั้งที่สอง (1) จีดี [EEx ia] IIC

6. การกำหนดเทอร์มินัล (WE77/Ex-2)

Channel1 field input: เทอร์มินัล 1(-), 2(+)

Channel2 field input: เทอร์มินัล 8(+), 9(-)

Channel1 relay output: 10/11/12 (change-over contact)

Channel2 relay output: 13/14/15 (change-over contact)

แหล่งจ่ายไฟ: 17, 18

7. แอปพลิเคชัน

เคมี, ยา, น้ำมัน & gas hazardous locations: Signal isolation for NAMUR proximity sensors, explosion-proof limit switches, explosion-proof level switches. Relay signals are sent to PLC/DCS DI modules.

8. อะไหล่ & หมายเหตุทดแทน
9. WE77/Ex-2 no longer recommended for new projects by manufacturer. ทดแทนโดยตรง: KFA6-SR2-Ex2 (dual-channel NAMUR safety barrier, เอาท์พุทรีเลย์, equivalent function, smaller footprint)
10. For maintenance of existing systems: Only surplus / stock spare parts available. Confirm 115V or 230V variant before procurement, the two versions are not interchangeable.
11. Single-channel equivalent: WE77/Ex-1, replacement KFA6-SR1-Ex
12. การแก้ไขปัญหาทั่วไป
13. ไม่มีการตอบสนองอินพุต: Check for LB lead breakage alarm on NAMUR loop; verify external capacitance/inductance does not exceed intrinsic safety limits
14. Relay fails to switch: Confirm power supply variant matches device rating; verify input current falls within NAMUR operating range
15. Frequent false lead breakage alarm: Excessive cable length with high distributed capacitance/inductance, or damaged cable insulation
16. การติดตั้งเครื่องกล
17. รางปีกนก: การติดตั้งราง DIN มาตรฐาน 35 มม. Hook top clip onto rail, press module down to lock. เพื่อถอดออก: Lift bottom latch and pull outward.
18. สภาพแวดล้อมการทำงาน

อุณหภูมิแวดล้อม: -25℃ ~ +60 ℃, cabinet ventilation required; เก็บให้ห่างจากแหล่งความร้อน, vibration and corrosive gas

ระดับการป้องกัน IP20, ใช้ตู้ในร่มเท่านั้น, not for open or humid direct exposure

Mounting clearance: Small gaps between adjacent modules recommended for heat dissipation

3. Mandatory Explosion Protection Rules

✅ Unit must be mounted in safe area, NEVER install in Zone0/1/2 hazardous areas

✅ Intrinsically safe cables (สีฟ้า) and non-intrinsically safe cables (พลัง, เอาท์พุทรีเลย์) must run in separate trunking/conduits, cannot share same conduit

2. Terminal Table

สำคัญ: NAMUR field wiring is polarity sensitive. Reversed polarity will trigger LB lead breakage fault and unit malfunction.

3. Wiring Schemes

โครงการ 1: NAMUR Proximity Sensor (ที่พบบ่อยที่สุด)

Channel1: 2-wire NAMUR sensor → Terminals 1(-), 2(+)

Channel2: 2-wire NAMUR sensor → Terminals 8(+), 9(-)

NAMUR loop includes LB lead breakage monitoring: Cable break, short circuit or reversed polarity will trigger channel fault LED.

โครงการ 2: Explosion-proof Passive Dry Contact (ลิมิตสวิตช์)

Dry contact directly connected to IS terminals, lead breakage detection remains active. No external supply for contact; WE77/Ex-2 provides approx.8V/8mA IS drive internally.

Relay Output Wiring (to PLC DI)

Each channel is SPDT passive change-over contact, no external supply required

Channel1: 11 ทั่วไป, 12 เลขที่, 10 เอ็นซี

Channel2: 14 ทั่วไป, 15 เลขที่, 13 เอ็นซี

Contact maximum rating: 250วีและ / 4ก; 24VDC /4A. Do not overload to avoid contact burnout.

Power Wiring

เทอร์มินัล 17 & 18 for AC supply:

WE77/Ex-2 230V version: AC 198~253V (Mainland China standard)

WE77/Ex-2 115V version: AC 103.5~126V

⚠️ Hardware differs between two power versions, NOT interchangeable.

4. การเลือกสายเคเบิล (Explosion Compliance Mandatory)
5. Intrinsically safe side (Blue terminals to field instrument): Blue IS cable recommended, conductor cross-section ≥0.5mm², rated voltage ≥500V
6. Intrinsically safe loop must be verified for maximum permitted cable capacitance Co and inductance Lo:

IIC application: Co ≤0.23µF, Lo ≤3mH

IIB application: Co ≤0.929µF, Lo ≤5mH

Excessive cable length causes distributed capacitance/inductance over-limit, invalidating intrinsic safety certification.

3. สายเคเบิลหุ้มฉนวน: Shield single-point earthed at control room end, shield floating at hazardous area side to prevent earth loop current.
4. ขั้นตอนการต่อสายไฟ (Safety Sequence)
5. ปิดเครื่อง! Isolate all power sources and confirm zero voltage before wiring
6. Connect field intrinsically safe cables first (blue terminals), verify polarity
7. Connect relay output cables to PLC DI modules
8. Connect module power terminals 17 &18 ล่าสุด
9. Tighten all screw terminals, no loose strands or exposed copper causing short circuit
10. Pre-power check: IS cables separated from power cables, no mixed routing
11. Power-on commissioning: Power on without field load first and check channel LEDs. Connect field sensors, test switching action and LB fault function.
12. การว่าจ้าง & ไฟ LED แสดงสถานะ

LED อิสระต่อช่อง: Illuminated when valid input signal present; LB lead breakage fault will extinguish LED / trigger fault alarm

โหมดการทำงาน: Reversible mode available (relay de-energizes when input activates), configurable per project requirement

Lead breakage test: Disconnect field sensor wire, module shall detect line fault and activate LB alarm.

7. Critical Prohibitions & ข้อผิดพลาดทั่วไป
8. ❌ Megger insulation test is forbidden on intrinsically safe terminals! High voltage from megger will destroy internal IS circuit and permanently damage unit. Remove all IS wiring before any cable high voltage test.
9. ❌ Never route 220V power cables or non-IS signal wires into blue intrinsically safe terminals; intrinsic safety protection will be destroyed.
10. ❌ IS circuits and non-IS circuits cannot share same cable or trunking.
11. ❌ Do not install WE77/Ex-2 in hazardous area.
12. ❌ Do not exceed Co/Lo intrinsic safety limits, explosion certification will be invalid.
13. ❌ Do not overload relay contacts; damaged relay contacts cannot be repaired separately, full module replacement required.
14. Earthing Instruction

WE77/Ex-2 is transformer-isolated safety barrier; galvanic isolation between IS side and control side. Module housing connected to cabinet protective earth as standard, ความต้านทานดิน ≤4Ω. Isolated barrier does NOT require dedicated intrinsic safety earth like zener barriers.

9. Post Power-On Quick Fault Diagnosis
10. No LED illumination after power-up: Check voltage at terminal 17/18, confirm 115V/230V model match, check loose power terminals.
11. Persistent LB fault alarm: ①NAMUR polarity reversed; ②broken cable; ③cable distributed capacitance/inductance over-limit; ④field sensor damaged.
12. Sensor switches but relay does not toggle: Verify NAMUR current within operating range; check NO/NC contact selection.
13. Unintended relay chattering/false switching: ความผันผวนของพลังงาน, การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า. Use shielded cable and separate strong/weak signal wiring.

WE77/Ex-2 Intrinsically Safe Blue Terminals & Non-Intrinsically Safe Relay Terminal Current Parameters

Distinguish between intrinsic safety certified maximum short-circuit current Io (explosion parameter) and NAMUR normal operating current. Non-intrinsically safe side is relay contact rated current.

🔵 Blue Terminals: Intrinsically Safe Field Input Side

WE77/Ex-2 230V version (Mainland China mainstream)

1. Intrinsic safety maximum short-circuit current Io = 62mA (certified explosion parameter. In short-circuit condition, module limits output current below this value to maintain explosion safety)
2. NAMUR normal operating current: Open circuit ≈8V DC, static short-circuit current ≈8mA; Switching threshold 1.2~2.1mA per NAMUR standard

Note for 115V WE77/Ex-2 variant: Io=31mA. Always confirm power supply version during selection.

⚠️สำคัญ: 62mA is the safety limit short-circuit current, NOT normal working current. Under normal NAMUR sensor operation, loop current is only a few milliamps.

⚪ White Terminals: Non-intrinsically Safe Relay Output (เทอร์มินัล 10/11/12,13/14/15)

SPDT change-over contact rated load current (โหลดตัวต้านทาน) per channel

ไฟฟ้ากระแสสลับ 250V: 4ก (cosφ>0.7)

กระแสตรง 24V: 4ก

DC 60V: 0.6ก

กระแสตรง 220V: 0.1ก

Max contact power rating: 500เวอร์จิเนีย; Overload will cause contact erosion, module non-repairable.

เพิ่มเติม: Module Power Terminals (17,18)

Total power dissipation approx.2.5W. For 230V AC supply, power loop current is low, ประมาณ.0.01ก.

Summary Table