Piątek, 16 marca 2018

Zasilacze kluczowym komponentem dla całej techniki

Każde urządzenie elektroniczne potrzebuje energii, stąd zapotrzebowanie na zasilacze można wskazać w praktycznie każdej dziedzinie techniki, a ponieważ są to urządzenia uniwersalne, bez których nie można się obyć, wraz z inwestycjami w telekomunikacji, transporcie, przemyśle, i wraz z kolejnymi firmami produkcyjnymi, rynek zasilaczy znacząco się zwiększa i przyciąga nowych dostawców. Od zasilaczy żąda się coraz więcej, a lepsze parametry, takie jak sprawność, miniaturowe wymiary lub zdolność do chwilowego przeciążania, muszą iść w parze z niską ceną, co sprawia, że tytułowy rynek jest bardzo wymagający od strony technicznej i biznesowej. Zapraszamy do zapoznania się z obszernym artykułem techniczno-rynkowym poświęconym zagadnieniom zasilania w technice. Omawiamy w nim wszystkie istotne trendy i zjawiska z tego obszaru, pokazujemy produkty i dostawców obecnych na rynku krajowym.

Zasilacze kluczowym komponentem dla całej techniki

Szeroki i przekrojowy rynek zasilania obejmujący całą technikę, duża liczba producentów oraz bardzo szeroki funkcjonujący asortyment tego typu produktów powodują, że sprzedażą zasilaczy w kraju zajmuje się wiele firm. Dla części z nich są to produkty istotne, dla innych tylko dodatek, a są też takie, które do zasilania podchodzą wyłącznie przez pryzmat handlu. Na rynku zasilaczy panuje duża konkurencja, która dla dużej części dostawców wymusza konkurowanie ceną.

Biorąc pod uwagę, że kupujący zasilacze z uwagi na wspomnianą szerokość rynku często nie mają wystarczającej wiedzy i doświadczenia, aby umieć ocenić produkt, nietrudno o nadużycia. Nie każdy zna się na zasilaczach, a im aplikacja lub wytwarzane urządzenie bardziej odbiega od elektroniki, tym tej wiedzy jest w naturalny sposób mniej.

Jak można ocenić warunki biznesowe
panujące w 2017 roku?

Dla połowy producentów i dystrybutorów zasilaczy ubiegły 2017 rok okazał się pomyślnym okresem biznesowym, a 20% pytanych było nawet zdania, że był to dla nich okres bardzo dobry. Taka ocena to przełożenie dużej dynamiki wydarzeń rynkowych i wszystkich ważnych trendów sprzyjających rozwojowi zarówno ekonomicznych jak i technicznych. Zasilacze można dzisiaj traktować jako produkty masowe, a więc produkowane w wielkiej skali i dostępne z wielu źródeł, gdzie duży popyt i duża liczba specjalistycznych zastosowań skutecznie równoważą wszystkie negatywne zjawiska.

Tacy klienci z reguły nie chcą płacić więcej za produkty renomowane i o gwarantowanej jakości, kupują jednostki najtańsze i nawet jak później urządzenie nie działa prawidłowo, nie są w stanie powiązać anomalii z kiepskim zasilaniem. Część z nich uczy się na błędach i takie ryzyko jest dla nich nauczką na przyszłość niemniej, ponieważ temat psucia rynku przez tanie zasilacze azjatyckie od lat jest dyżurnym pulsem branży, zapewne takie wpadki nie są powodem do chwały i firmy skrzętnie je ukrywają.

W ankietach wielokrotnie sygnalizowano nam, że na rynku pojawia się wiele firm oferujących tanie zasilacze produkcji dalekowschodniej. Firmy te pojawiają się nagle na rynku i równie szybko znikają, nie biorą odpowiedzialności za sprzedawane produkty i są zainteresowane tylko tym, aby się pozbyć problemu (towaru).

Struktura sprzedaż zasilaczy

Co trzecia firma zasygnalizowała, że ze sprzedaży zasilaczy osiąga do 250 tys. zł rocznie, czyli niewiele, biorąc pod uwagę relatywnie wysokie ceny tych jednostek. Oznacza to, że dla tych przedsiębiorstw zasilacze są produktem sprzedawanym przy okazji, jako kompletacja większego zamówienia lub też bez większego zaangażowania lub znamion specjalizacji. Obroty przekraczające 10 mln, a więc największy przedział, o jaki pytaliśmy w badaniu ankietowym, zaznaczyło 11% pytanych. To także niewiele, ale jak zwykle poziom ufności statystycznej w tym pytaniu jest mniejszy, bo część pytanych odmówiła odpowiedzi. Lepiej wykres oglądać przez pryzmat proporcji pomiędzy poszczególnymi grupami, które wskazują, że rynek zasilania ma charakter rozproszony między wiele przedsiębiorstw różnej wielkości i różnym stopniu zaangażowania.

Dlatego z reguły firmy produkcyjne, którym zależy na jakości, wsparciu technicznym oraz szybkim i sprawnym serwisie gwarancyjnym oraz pogwarancyjnym nie zaopatrują się w produkty z Azji bezpośrednio lub od przypadkowych nieznanych firm handlowych tylko kupują zasilacze od renomowanych dostawców w kraju. Większa świadomość kupujących odnośnie do jakości produktu dotyczy m.in. aplikacji medycznych oraz wojskowych, rozwiązań przemysłowych. W tych obszarach rynku opisanych problemów jest najmniej.

Aby przekonać się, jakie są różnice między dobrym zasilaczem markowym o wysokich parametrach w zakresie sprawności a tanimi rozwiązaniami wystarczy w praktyce zdjąć obudowę. Te drugie bazują na klasycznych topologiach i tanich układach półprzewodnikowych dostępnych od wielu lat, pracujących ze sterowaniem PWM na kilkudziesięciu kilohercach. Ich układ elektroniczny wykonany jest w większości na elementach dyskretnych, filtr sieciowy to absolutne minimum funkcjonalne itd.

Wiele przeciwstawnych procesów

Przegląd ofert dostawców zasilaczy

Polski rynek zasilaczy jest bardzo zróżnicowany co do wymagań i funkcjonalności zasilacza. Widać na nim wiele procesów, które są przeciwstawne do siebie i będących źródłem dużej dynamiki zjawisk. Z jednej strony specjaliści w branży zdają sobie sprawę, że coraz bardziej wyszukana elektronika i układy sterowania oraz transmisji danych wymagają pewnego i niezawodnego zasilania, z drugiej strony istnieje ciągła presja na cenę. Liczba odbiorników energii rośnie i z tematem zapewnienia zasilania w praktyce musi się zmierzyć każdy, ale zainteresowanie tematyką, poziom wiedzy dostawców i odbiorców nie idzie z tym w parze.

Im zagadnienie dotyczy zasilaczy mniejszej mocy, tym niestety negatywnych zjawisk i problemów widać więcej. Do 100 W głównym czynnikiem wyboru jest cena, parametry techniczne schodzą na dalszy plan i nieważne, że taki zasilacz promieniuje zaburzeniami, ma małą sprawność itp. W przypadku zasilaczy powyżej 100 W klienci coraz bardziej zwracają uwagę na ich parametry techniczne i funkcjonalność, są to szczególnie użytkownicy, u których nawet krótkotrwały przestój może spowodować duże straty.

Jaka jest aktualna koniunktura na rynku?

Zdaniem blisko połowy pytanych w ankietach specjalistów aktualna koniunktura na rynku zasilaczy (na początku 2018 roku) jest dobra, a co piąty pytany był nawet zdania, że jest ona bardzo dobra. Oznacza to, że mniej więcej dwie trzecie firm odnotowało dobre warunki biznesowe. Jest to z pewnością pochodna dobrej sytuacji w krajowym przemyśle i niezłych warunków na rynku europejskim. To także skutek tego, że zasilacze potrzebne są w praktycznie każdym urządzeniu i instalacji oraz branży, przez co strumień sprzedaży jest tutaj wyjątkowo szeroki. Wypadkowa uśredniona sprzedaż staje się niewrażliwa na okresowe wahania koniunktury lub specyfikę branżową, dzięki czemu zasilacze mogą być traktowane jako produkt zdolny do tworzenia firmie stałego źródła przychodów, takiego, który warto mieć do dyspozycji w magazynie jako m.in. punkt zaczepienia dla większej całości.

Przeciwstawny charakter ma nierzadko też polityka dystrybucyjna firm, która z punku widzenia zapewnienia jakości, wsparcia technicznego, promocji i marketingu technicznego oraz dla budowania długofalowych relacji z klientami powinna bazować na specjalizowanych dystrybutorach. Tymczasem często siatka sprzedaży jest bardzo rozbudowana. Zamiast jednego dużego dystrybutora na kraj jest wiele firm, które z założenia są skierowane przeciwko sobie.

Oprócz tradycyjnych kanałów sprzedaży na linii producent-dystrybutor-klient są też hurtownie elektrotechniczne. Dodatkowo duże zamówienia obsługiwane są z pominięciem formalnej siatki sprzedaży, a te najmniejsze przez firmy katalogowe itd. Oczywiście nie zawsze tak jest, ale takie sprzeczności daje się zauważyć. Poza tym zasilacze można bez problemu kupić nie u krajowych przedstawicieli, ale w dowolnym kraju w UE, co jeszcze bardziej komplikuje relacje a klientom tworzy mętlik w głowie.

Adam Wolak

Masters

  • Jakie zjawiska techniczne i rynkowe są istotne w zasilaczach?

W związku z wprowadzeniem nowych norm i dyrektyw przez UE i Stany Zjednoczone producenci zasilaczy dążą do zmniejszenia strat energii, a co za tym idzie osiągnięcia jak najwyższej sprawności w trybie pracy i zapewnienia jak najmniejszego poboru prądu w trybie standby. Miniaturyzacja urządzeń ma również przełożenie na wymagania odnośnie do gabarytów zasilaczy - klienci wymagają zapewnienia wysokich parametrów w jak najmniejszej obudowie.

Przy wyborze elementów zasilania klienci zwracają uwagę na stosunek oferowanych parametrów technicznych oraz jakości wyrobu do ceny. Konstruktorzy szczególną wagę przywiązują do wysokiej sprawności, gabarytów pasujących do projektowanego urządzenia, kompatybilności elektromagnetycznej oraz certyfikatów potwierdzające zgodność z normami, w tym branżowymi, np. kolejowe, medyczne.

W zasilaniu zawsze wiele się dzieje

Każda kolejna generacja zasilaczy wchodzących na rynek ma coraz większą sprawność i najbardziej widać to w zasilaczach dużej mocy, gdzie sięga ona 95-96%. Wysoka sprawność to oszczędność energii zasilającej, a więc mniejsze rachunki, a w zasilaczach buforowych dłuższy czas pracy z danej pojemności akumulatora.

Wysoko sprawny zasilacz niewiele się grzeje, dlatego może pracować w szerszym zakresie temperatur, a cała konstrukcja może być bardziej zminiaturyzowana, bo nie ma potrzeby rozpraszania tak dużej mocy. Można w nich zastosować chłodzenie pasywne, nawet gdy moc wyjściowa jest duża i poprawić niezawodność działania. Dlatego wysoka sprawność w warunkach przemysłowych to synonim niezawodności.

Wysoka sprawność zawsze była pożądaną cechą zasilaczy impulsowych, ale obecnie coraz większą wagę przykłada się do tego, aby była ona wysoka zawsze, czyli także przy małym obciążeniu i w pełnym zakresie napięć zasilania, a nie tylko w jednym wybranym i najlepszym punkcie charakterystyki. Znaczenie dużej sprawności dostrzeżono też na terenie UE, gdzie za pomocą dyrektyw takich jak EuP próbuje się ustawić na minimalnym poziomie poprzeczkę sprawności.

Jakie znaczenie dla biznesu firmy
mają zasilacze?

W ocenie stopnia specjalizacji i poziomu zaangażowania firm w produkcji lub dystrybucji zasilaczy rozkład odpowiedzi w ankietach był równomierny. Można to odczytywać w taki sposób, że duża liczba dystrybutorów i producentów o różnej wielkości tworzy razem różnorodną strukturę bez znamion uprzywilejowania dla typu, wielkości i stopnia specjalizacji. Innymi słowy, zasilacze dają każdemu szansę na sukces i jest to zarówno zaleta, jak i wada tego sektora.

W zakresie zasilaczy mniejszej mocy nowe zasilacze mają bardzo małą moc standby, a więc pobieraną bez obciążenia. Jest to parametr szczególnie ważny w jednostkach, które są podłączone do sieci przez cały czas i nie mają wyłącznika. Jest ona już mierzona w miliwatach, a nowe sterowniki scalone co chwila biją rekordy oszczędności.

Coraz więcej zasilaczy ma korektor współczynnika mocy (PFC). Jest on wymagany normą EN61000-3-2 w przypadku wersji o dużej mocy, dla tych o mniejszej ma charakter opcjonalny lub zależy od typu aplikacji. W normie wymienia się cztery klasy zastosowań: A i B o małych obostrzeniach, C i D o większych i definiuje graniczne poziomy mocy, powyżej których wymagany jest układ korekcji. Ale producenci wyprzedzają te regulacje i instalują korektory PFC, nawet jak nie jest to wymagane.

Tadeusz Drozdek

Amtek

  • Jaka jest konkurencja na rynku w zasilaczach?

Jest duża i ciągle rosnąca, w obliczu postępującej standaryzacji oraz poprawy parametrów i jakości zasilaczy z najniższej półki. Dotyczy to w szczególności produktów popularnych, do których zaliczyłbym uniwersalne zasilacze modułowe do zabudowy, o mocy do ok. 150 W, większość zasilaczy do źródeł światła LED, tanie, spełniające niewygórowane wymagania zasilacze na szynę DIN czy miniaturowe przetwornice DC/DC do montażu na PCB.

Mniejsza - w wybranych niszach rynku: zasilaczy większej mocy, o lepszych parametrach temperaturowych, odpornościowych i niezawodnościowych, do specjalistycznych zastosowań: w transporcie, energetyce, wojsku czy przemysłowych systemach kontrolno-pomiarowych.

  • Na jakie cechy zasilaczy zwracają najczęściej uwagę klienci branżowi?

Cena jest zawsze czynnikiem decydującym, a właściwie niska cena przy parametrach i jakości akceptowalnych dla danej aplikacji. Jest to najbardziej widoczne w dziedzinach najbliższych zastosowaniom powszechnego użytku oraz tam, gdzie np. warunki ogłaszanych przetargów - częstej formy realizacji zakupów - nie dość jasno precyzują wymagania techniczne.

W zastosowaniach profesjonalnych należałoby jednak mówić raczej o całkowitym koszcie w założonym czasie eksploatacji. W niektórych, mniej pod tym względem wymagających aplikacjach ciągle przeważa wymaganie niskiej ceny. Są jednak też takie, które usprawiedliwiają czy wręcz wymuszają zastosowanie podzespołów, w tym zasilaczy, o znacznie lepszych parametrach, zgodnych z rygorystycznymi normami i zwykle droższych.

Drugim czynnikiem, istotnym ze względu na specyfikę polskiego rynku, jest duża dostępność zasilaczy. Ponieważ elastyczność i krótkie czasy wdrożenia produktów są jednymi z głównych atutów polskich producentów urządzeń.

  • Jakie są czynniki sprzyjające rozwojowi rynku zasilaczy w Polsce?

Ogólnie podstawowym czynnikiem jest wzrost gospodarczy w Polsce i Europie. Ponieważ obecnie w dużej mierze żyjemy z eksportu, zarówno firm krajowych, jak i inwestorów zagranicznych, rynek zasilaczy jest napędzany przez inwestycje w moce produkcyjne oraz zakupy podzespołów do produkcji.

Istotne znaczenie mają również krajowe inwestycje w infrastrukturę drogową i kolejową, oraz, choć to może bardziej pieśń przyszłości - nowe zastosowania i trendy, takie jak głośna ostatnio elektromobilność, a także rozwiązania proekologiczne - choćby nieuchronne inwestycje w poprawę efektywności transportu, przetwarzania i odbioru energii elektrycznej.

Wzmocniona izolacja, zdolność do przeciążania

Wiele zasilaczy przemysłowych pozwala na chwilowe przeciążanie o kilkanaście, kilkadziesiąt procent, co jest użyteczne przy sterowaniu maszynami wyposażonymi w silniki indukcyjne lub innymi odbiornikami, np. z dużą składową pojemnościową na wejściu. Pozwala to uniknąć przewymiarowania konstrukcji i kupowania zasilacza ze sporym zapasem mocy.

Główne zjawiska techniczne w zasilaczach

Zestawienie najważniejszych parametrów i funkcji zasilaczy poszukiwanych przez klientów otwiera wysoka sprawność, która zdecydowanie wybija się ponad resztę kryteriów pokazanych na wykresie. Wysoko sprawne zasilacze to z reguły nowoczesne konstrukcje o dobrych parametrach użytkowych, dostarczające dużą moc bez konieczności dodatkowego chłodzenia, a więc też o dużej niezawodności. Wysoka sprawność, przekraczająca 90%, jest także synonimem zaawansowania technicznego zasilacza, stąd dla wielu osób jest to kluczowy parametr techniczny. Kolejna pozycja, a więc miniaturyzacja, też wiąże się ze sprawnością. Możliwość chwilowego przeciążania to cecha pożądana przez klientów z obszaru przemysłu, gdyż ułatwia ona zasilanie maszyn z silnikami, które pobierają dużą moc podczas rozruchu. Na samym dole wykresu znalazło się sterowanie cyfrowe, a więc konstrukcja bazująca na mikrokontrolerze lub DSP zamiast na analogowym kontrolerze. Na razie na konserwatywnym z natury rynku zasilania jest to nowość, ale w miarę jak oferta specjalizowanych sterowników będzie się poszerzać, a także gdy upowszechnią się biblioteki gotowego oprogramowania, rola zasilaczy cyfrowych będzie się zwiększać.

Wiele aplikacji potrzebuje jej przez krótki czas, a przykładem mogą być zawory, rygle oraz siłowniki i w takiej sytuacji niewielka jednostka zasilająca z możliwością przeciążania jest w rozrachunku znacznie tańsza. Przeciążanie najczęściej bazuje na wbudowanych superkondensatorach.

Zasilacze impulsowe dostarczają energii dla coraz bardziej wrażliwych układów i systemów, np. urządzeń medycznych, pomiarowych, do rozproszonych instalacji zasilanych z różnych sieci. W takich obszarach ważna jest wzmocniona izolacja, gwarantująca mały prąd upływu i potencjał resztkowy na masie. Takich zasilaczy jest na rynku coraz więcej.

Rafał Kluska

Relpol

  • Jaka jest konkurencja na rynku w tym obszarze?

Rynek zasilaczy w Polsce jest rynkiem rozwiniętym i nasyconym i z tego powodu konkurencja szczególnie w zakresie zasilaczy niskiej mocy o podstawowej funkcjonalności jest bardzo duża. W tym segmencie bardzo często dla klienta końcowego najważniejsza jest tylko i wyłącznie niska cena.

Rynek zasilaczy do zastosowań w przemyśle, gdzie bardzo ważne są parametry techniczne wyrobu, cechuje zdecydowanie mniejsza presja cenowa ze względu na większą świadomość techniczną klienta. W tym segmencie zapobieganie kosztownym serwisom sprzętu poprzez stosowanie zasilaczy o najlepszych parametrach i wysokiej niezawodności jest ważniejsze niż pozorna oszczędność przy zakupie produktu niskiej jakości.

  • Jakie nowości i trendy są warte zauważenia?

W odpowiedzi na rosnące wymagania klientów i postępującą cyfryzację przemysłu coraz więcej zasilaczy przemysłowych, zasilaczy UPS i modułów funkcyjnych, np. buforowych i redundantnych, wyposażonych jest w wyjścia informacyjne, które pozwalają monitorować aktualny stan pracy urządzenia i zgłaszać krytyczne stany, co umożliwia szybką reakcję służb utrzymania ruchu w celu uniknięcia większych awarii lub przestojów.

  • Na jakie cechy zasilaczy zwracają najczęściej uwagę klienci branżowi?

Dla profesjonalnych zastosowań ważnych jest kilka cech technicznych poza niską ceną, takich jak obecność zabezpieczeń nadnapięciowych, przeciążeniowych, termicznych i zwarciowych oraz wysoka sprawność, która w sposób bezpośredni, nie wspominając nawet o obniżonym zużyciu energii, wpływa na redukcję ciepła w szafach sterowniczych.

Inną cechą, o której warto wspomnieć jest możliwość równoległej pracy w celu zwiększenia mocy lub zapewnienia wysokiej niezawodności systemu zasilania. Ostatnią cechą i jedną z najważniejszych jest możliwość chwilowego przeciążania zasilaczy. Zwiększa ona ich niezawodność i poszerza zakres zastosowania przy zasilaniu aplikacji wymagających dużej rezerwy mocy podczas rozruchu lub chwilowych zmian obciążenia.

Dodatkowo cecha ta wpływa na oszczędność miejsca w szafach sterowniczych, ponieważ nie ma wtedy potrzeby stosowania mocniejszych zasilaczy o większych gabarytach, a tylko na wypadek impulsowo występującego apetytu aplikacji na większą moc.

Zasilacze specjalizowane

Zasilacz to produkt uniwersalny, ale coraz częściej producenci tworzą wersje specjalizowane ukierunkowane na specyficzne zastosowania. Uwalniają projektantów od konieczności dodawania układów pomocniczych, płytek realizujących specyfikę aplikacyjną, które zostają zaszyte wewnątrz obudowy. Takie specjalizowane wersje spełniają wymagania branżowe od strony elektrycznej i mechanicznej.

Często specjalizacja polega na wbudowaniu modułu komunikacji, sygnalizacji i monitoringu stanu. Przykładem może być zasilacz buforowy wyposażony w akumulator, który pełni funkcję awaryjnego źródła energii dla systemu alarmowego, radiokomunikacyjnej łączności kryzysowej itp. Ogólnie patrząc, zasilanie specjalizowane to domena aplikacji przemysłowych, systemów automatyki i systemów zasilania gwarantowanego w systemach przeciwpożarowych.

Branże o największym potencjale zakupowym

Największy potencjał zakupowy dla zasilaczy tworzy w Polsce obszar przemysłowy, gdyż w takich zastosowaniach wszystkie ważne cechy techniczne i pozytywne aspekty biznesowe mają spore znaczenie. Klienci przemysłowi są zainteresowani produktami o wysokiej jakości i funkcjonalności, a ich świadomość techniczna jest na tyle duża, że poszukują rozwiązań, które kojarzą im się z brakiem problemów w długiej perspektywie. Dla producentów i dystrybutorów zasilaczy są oni tym samym modelowym klientem, o którego się zabiega. Przemysł jest jednocześnie na tyle dużym obszarem techniki, że zawsze można liczyć na sprzedaż. Poza tym najważniejszym obszarem klienci kupujący zasilacze to producenci OEM, którzy potrzebują ich do wytwarzanych urządzeń, a także firmy telekomunikacyjne różnego typu, dla których pewne zasilanie coraz bardziej złożonej infrastruktury komunikacyjnej jest istotne z powodu konieczności zapewnienia wysokiej dostępności usług.

Zasilacz specjalizowany to także rozwiązanie dopasowane do potrzeb oświetlenia LED. Zawiera on nie tylko układ stabilizacji prądu lub mocy zasilającej diody, ale także dodatkowe układy sterujące (np. jasnością, komunikację DALI) i zabezpieczenia. W przypadku zasilaczy do LED stosowane są też często inne obudowy i złącza, takie, które są dopasowane do specyfiki montażu w oprawie oświetleniowej lub puszkach elektroinstalacyjnych. Obudowy takie są najczęściej hermetyczne.

Zabezpieczenia, praca równoległa

Od strony układowej zasilacze wyposaża się dzisiaj we wszechstronne układy zabezpieczające, rozbudowane filtry wejściowe, sterowniki zapewniające sygnalizację stanu zasilacza i podobne obwody ochronne na tyle skuteczne, że awaria na skutek przeciążenia, stanu nieustalonego lub zwykłego błędu podczas montażu instalacji staje się praktycznie niemożliwa. Poziomy aktywacji zabezpieczeń w niektórych rozwiązaniach można ustawić samodzielnie z poziomu komputera przez interfejs cyfrowy.

Najważniejsze cechy brane pod uwagę przy kupnie zasilaczy

Wiele mówi się o jakości, parametrach, rozwiązaniach technicznych w zasilaczach, zwraca się uwagę na świadomość techniczną kupujących i zapewnienie jakości, a jak przyjdzie do oceny, co się liczy przy wyborze dostawcy, to praktycznie wszyscy ankietowani zgodnie odpowiadają, że jest to cena, a jakość już jest znacznie słabiej zarysowana. Wprawdzie znaczenie parametrów technicznych wypadło niewiele słabiej, ale nie zmienia to ogólnej wymowy tego zestawienia koncentrującej się na kosztach. Za relatywnie ważne czynniki uznano krótki termin dostawy, bo klienci chcą kupować jednostki dostępne w krajowych magazynach oraz posiadanie certyfikatów, aby nie było problemu z EMC i z bezpieczeństwem. Długość gwarancji uznano za mało istotną zapewne dlatego, że wielu dostawców oferuje 3 a nawet 5 lat gwarancji. Podobnie dostępność wersji na zamówienie nie odgrywa już wielkiej roli w omawianym biznesie, bo wyrobów katalogowych jest na tyle dużo, że zawsze da się coś dopasować z typowych produktów.

Połączenie kilku zasilaczy magistralą cyfrową pozwala łączyć kilka jednostek równolegle, zapewniając równomierny podział mocy oraz tworzyć w ten sposób konfiguracje nadmiarowe (z redundancją), w których jest możliwość wymiany zasilacza bez wyłączania reszty. Od tego momentu dzieli nas tylko mały krok do pełnej cyfryzacji zasilaczy.

Tomasz Pawłowski

Weidműller

  • Jakie wymagania stawiane są zasilaczom dla przemysłu?

Nowoczesne zasilacze przemysłowe powinny cechować się długą i niezawodną pracą w trudnych warunkach przemysłowych i mieć współczynnik MTBF powyżej 1 mln h. Oznacza to, że przewidywany cykl eksploatacji wyniesie 10 lat. Ważnym parametrem profesjonalnych zasilaczy jest wysoka sprawnością sięgającą 95%.

Mówi ona o niskich stratach energii, co przekłada się na obniżenie kosztów eksploatacji samych zasilaczy oraz na oszczędności związane z chłodzeniem samej szafy, w której będzie pracował zasilacz. Poza tym klient otrzymuje produkt o niewielkich gabarytach, przez co może zaoszczędzić cenne miejsce w szafie sterowniczej.

Obecnie wszystkie profesjonalne zasilacze wyposażone są także w funkcję chwilowego przeciążania bazującą na superkondensatorach, co pozwala sterować silnikami pobierającymi dużą moc przy rozruchu oraz zapewnia prawidłowe wyzwalanie bezpieczników w instalacji przy przeciążeniu.

Zasilacze cyfrowe

Cyfryzacja zasilaczy jest procesem, który aktualnie można obserwować na rynku jako proces zmieniający branżę od strony technologicznej, niemniej tempo zmian nie jest szybkie. Rynek zasilania jest dość konserwatywny, a nowości przyjmują się na nim powoli. Z uwagi na duże znaczenie ceny w sprzedaży zasilaczy większość produktów bazuje na dojrzałych technologiach, takich, gdzie komponenty nie mają w cenach zawartej premii dla producenta za nowość, zwłaszcza w zakresie rozwiązań powszechnego użytku i jednostek małej i średniej mocy.

Ponadto technologie cyfrowe w największym stopniu pojawiają się w zasilaczach przeznaczonych do zastosowań profesjonalnych, np. wojskowych, medycznych, informatycznych, a więc tam, gdzie wyższa cena zasilacza nie jest problemem i gdzie liczą się przede wszystkim wysokie parametry użytkowe.

Na które z produktów jest największy zbyt na rynku polskim
i w których typach jest największa konkurencja?

Obudowa przeznaczona do montażu na szynie DIN to obecnie jedno z najpopularniejszych rozwiązań technicznych wykorzystywanych w instalacjach przemysłowych. W wersji na szynę dostępnych jest wiele typów aparatury i urządzeń, w tym także zasilacze i jak widać z danych pokazanych na wykresie, ta grupa produktów wybija się, zarówno jeśli chodzi o sprzedaż, jak i stopień konkurencji. Kolejne dwie grupy pod względem ważności to modułowe zasilacze przeznaczone do montażu w obudowie lub szafie instalacyjnej, a także specjalizowane rozwiązania do oświetlenia ledowego. Znaczenie tych pierwszych determinuje uniwersalność i szeroki obszar aplikacyjny, tych drugich dokładnie coś przeciwnego, a więc wąska specjalizacja. Zasilacze bez obudowy, montowane zwykle na płytce drukowanej, wersje przemysłowe o dużej mocy i rozwiązania do zasilania sprzętu IT okupują dół wykresu. Są to grupy, gdzie zasilanie jest często silnie zintegrowane z aplikacją, nie ma charakteru osobnej jednostki kupowanej w sieci dystrybucji lub też tworzy złożony system wykonywany jako projekt. Z oczywistych względów są to w porównaniu do całej reszty nisze.

W obszarze przemysłu, elektroniki konsumenckiej oraz aplikacji półprofesjonalnych pełna cyfryzacja zasilaczy to cały czas przyszłość, niemniej patrząc na tempo zmian w przemyśle elektronicznym, nie wydaje się, aby była tak bardzo odległa. Warto zatem poświęcić nieco uwagi, aby wiedzieć, o co w tej cyfryzacji chodzi.

Zasilacz cyfrowy wykorzystuje mikrokontroler lub procesor sygnałowy, który realizuje funkcje charakterystyczne dla analogowego sterownika PWM lub układu kontrolnego o podobnej funkcjonalności sterującego tranzystorami przełączającymi. Pełna cyfryzacja dotyczy także wzmacniacza napięcia błędu i obwodów pomiarowych dokonujących kontroli prądów i napięć na wyjściu np. w celu realizacji zabezpieczeń, które w wersji cyfrowej buduje się w oparciu o układy peryferyjne mikrokontrolera sterującego.

Przeniesienie sterowania do domeny cyfrowej i oprogramowania pozwala zrealizować w prosty sposób szereg przydatnych układów, jak sterowanie oszczędnościowym stopniem mocy przy małych obciążeniach. Realizuje się to za pomocą gubienia impulsów sterujących, płynnej zmiany topologii działania i sterowania stopniem mocy przy małym poborze prądu.

Pełna cyfryzacja wymaga zatem przeniesienia całości algorytmu sterowania do oprogramowania i z pewnością nie jest prosta do przeprowadzenia, zwłaszcza gdy trzeba zapewnić szybką reakcję zasilacza na zmiany obciążenia, dużą stabilność działania oraz rozbudowane i szybko działające funkcje związane z zabezpieczeniami. Z tych powodów w wielu dostępnych na rynku jednostkach cyfryzacja jest tylko częściowa, a więc taka, gdzie mikrokontroler pełni funkcję monitorująco-nadzorującą w stosunku do tradycyjnego sterownika PWM (analogowego).

Najważniejsze czynniki o charakterze
negatywnym dla rynku

Najbardziej palącym problemem rynku zasilaczy w Polsce są tanie jednostki produkcji dalekowschodniej, które mają kiepskie parametry, są awaryjne, ale za to tanie. Psują one rynek, bo zabierają przestrzeń zasilaczom markowym, utrwalają stereotypy i negatywne opinie o zasilaniu impulsowym i sprowadzają relacje z klientami do poziomu ceny. Silna konkurencja na rynku wymieniona na drugiej pozycji jest pochodną tych zjawisk oraz tego, że rynek zasilania jest bardzo szeroki, produkty w dużej mierze są standardowe, przez co kupujący może wybierać zasilacz z wielu źródeł. Nieco mniejsze znaczenie przypisano niewielkiej świadomości klientów co do rozwiązań stosowanych w zasilaczach i tego, jakie one mają powiązanie z funkcjami użytkowymi i jakością. Co trzeci specjalista zaznaczył też w ankiecie to, że czasy dostaw zasilaczy się wydłużają, co zapewne jest powiązane z szybko rozwijającą się gospodarką w Europie.

Dodanie procesora zapewnia możliwość programowania parametrów, na przykład wartości ograniczenia prądowego, progów zadziałania zabezpieczenia termicznego, sygnalizacji, monitoringu stanu, komunikacji z systemem nadrzędnym. W ten sposób zapewnia się możliwość połączenia kilku zasilaczy w system redundantny, realizuje autodiagnostykę, programowanie za pomocą interfejsu cyfrowego, ustawienie alarmów itp.

Mikrokontroler jest też w stanie skutecznie usypiać zasilacz przy braku obciążenia i pomagać w ładowaniu akumulatorów. Takich funkcji jest dużo i z tego powodu można przypuszczać, że mikrokontrolery opanują zasilacze, zwłaszcza te bardziej skomplikowane i o większej mocy wyjściowej.

Krzysztof Witkowski

TME

  • Jakie nowości i trendy są warte zauważenia w obszarze zasilaczy?

Jednym z najszybciej rozwijających się sektorów jest zasilanie do oświetlenia LED. Jednostki takie są coraz bardziej wydajne, pozwalają na sterowanie za pomocą protokołu DALI lub regulację jasności. W branży automatyki przemysłowej warto zwrócić uwagę na konfigurowalne zasilacze modułowe, które składają się z jednostki podstawowej, mającej wbudowany aktywny układ korekcji współczynnika mocy oraz kilku dołączanych modułów różnych mocy i napięć.

W ten sposób użytkownik jest w stanie zbudować zasilacz według własnej konfiguracji, dopasowany do potrzeb aplikacji. Podobnie jak w innych dziedzinach, tak również w zasilaniu zauważalny jest trend miniaturyzacji. Producenci prześcigają się w produkcji coraz mniejszych konstrukcji. Szczególnie jest to zauważalne w grupie zasilaczy przemysłowych na szynę DIN, gdzie zawsze brakuje miejsca.

  • Jakim czynnikiem wyboru jest cena?

Cena jest ważnym czynnikiem przy wyborze zasilacza, lecz nie decydującym. Najważniejsza jest niezawodność. W zasilaczu jest ona szczególnie istotna, gdyż jest on kluczową składową aplikacji. Podczas usterki czujnika czy przekaźnika niejednokrotnie aplikacja, choć nie w pełni sprawna, może nadal funkcjonować i spełniać częściowo swoje zadania. Bez sprawnego zasilacza funkcjonowanie aplikacji jest niemożliwe. Zaś w przypadku zasilaczy dużej mocy istotną cechą jest także wbudowany układ korekcji współczynnika mocy.

Zasilacze do systemów pomiarowych, badań i ATE

Zasilacze to też jednostki laboratoryjne wykorzystywane przy pomiarach do zasilania sprzętu i zadawania sygnałów wymuszeń. Są wykorzystywane także w sferze produkcji, podczas testowania jakości i badań automatycznych, gdzie pełnią funkcję podobną do generatorów arbitralnych dużej mocy, generatorów zaburzeń w sieci zasilania oraz części testerów odpowiedzialnej za badania wytwarzanych urządzeń pod kątem współpracy ze źródłem zasilania.

Najważniejsze zjawiska pozytywne
dla rynku zasilaczy

Czynniki pozytywnie stymulujące rynek zasilania w Polsce to presja na jakość i wzrost zaawansowania technicznego urządzeń elektronicznych. Kiepskiej jakości zasilacz jest w stanie przekreślić wszystkie pozostałe korzyści techniczne i cenowe z instalacji, nowego urządzenia lub systemu, a także wymusić kosztowne akcje serwisowe. Coraz więcej osób jest tego świadomych lub jest zmuszonych przez wymagania klientów do wybierania jednostek zasilających, które nie będą sprawiały problemów. Drugie miejsce odzwierciedla to, że rynek zasilania szybko się zmienia, co chwila powstają nowe konstrukcje o wysokiej funkcjonalności, dzięki czemu wybór dobrze dopasowanego do wymagań aplikacyjnych zasilacza staje się coraz prostszy. Istotne jest też to, że zasilanie jest zawsze potrzebne, dlatego rosnący rynek bezpośrednio przekłada się na większe zapotrzebowanie na zasilacze, a także to, że asortyment jednostek katalogowych będących w sprzedaży cały czas się poszerza. Coraz więcej zasilaczy można po prostu kupić "z półki", dzięki czemu zapewnienie zasilania przestaje być problemem.

Zasilacze takie pozwalają na swobodne programowanie parametrów wyjściowego przebiegu "w locie" i tym samym są wygodnym elementem systemów pomiarowych i testerów ATE. Jednostki te różnią się głównie tym, że pozwalają na regulację napięć i prądów wyjściowych w szerokim zakresie (np. czterech ćwiartkach), mają bardzo dobre parametry stabilizacji i czystości napięcia wyjściowego, zawierają często kilka niezależnych kanałów wyjściowych i mogą być sterowane z komputera, pełniąc funkcję elementu systemu pomiarowego.

Marcin Kowal

Arrow Electronics

  • Jakie są obecne wymagania klientów w zakresie zasilaczy?

Wymagania klienta zależne są od aplikacji z jaką ma do czynienia. W jednym wypadku jest to szeroki zakres napięć wejściowych, w innym niski poziom szumów na wyjściu lub wysoka sprawność. Projektanci coraz częściej zwracają uwagę na wymagane certyfikaty, warunki pracy oraz gwarancję długiego czasu dostępności produktu na rynku.

Od dystrybutora klient oczekuje doboru najlepszej jednostki spośród rozwiązań dostępnych na rynku, doradztwa technicznego, szerokiej oferty oraz krótkiego czasu dostawy. Oczywiście cena musi odpowiadać wymaganiom postawionym produktowi.

  • Czym są zasilacze dla rynku dystrybucji?

Zasilacze są jednym z najbardziej interesujących produktów w sprzedaży, gdyż dystrybucja wymaga szerokiej wiedzy technicznej oraz bliskiej współpracy z klientem na etapie projektowania produktu końcowego. Trzeba też mieć duży magazyn typowych wyrobów pozwalający na dostawę produktu przy krótkim okresie wdrożenia projektu.

Przegląd dostawców zasilaczy

Dane adresowe do dostawców zasilaczy

Duża popularność zasilaczy impulsowych, podstawowego źródła energii dla całej techniki, powoduje, że urządzenia te znaleźć można u bardzo wielu sprzedawców. Niemniej dla potrzeb lepszej czytelności i przejrzystości niniejszego opracowania warto podzielić firmy na kilka grup o wspólnych cechach.

Dostawcy zasilaczy impulsowych dużej mocy to kilka krajowych firm zajmujących się ich produkcją, do których można zaliczyć m.in. Merawex, Imcon-Intec, Polwat oraz Elplast. Związane są one z przemysłem, automatyką i systemami zasilania gwarantowanego w systemach przeciwpożarowych, a także z systemami alarmowymi oraz niszowymi aplikacjami oświetleniowymi itp. Krajowi producenci zasilaczy produkują w ogromnej większości jednostki ukierunkowane na rynkowe nisze i specjalistyczne zastosowania o dużych wymaganiach funkcjonalnych, takie, które trudno obsłużyć produktami wielkoseryjnymi.

Druga grupa to tzw. dystrybucyjne firmy katalogowe o szerokiej ofercie, jak TME, Farnell element14, RS Components, Elfa Distrelec, Mouser, Digi-Key oraz Conrad Electronics. Zasilacze są w ich przypadku czymś typowym, a asortyment obejmuje wszystkie funkcjonujące typy.

Trzecia grupa to hurtownie podzespołów i dostawcy specjalizowani, dla których zasilacze wydają się istotną częścią biznesu. Najczęściej ich zaangażowanie w tym temacie bierze się z powiązania z silnym i znanym producentem, którego marka jest w dużej mierze wsparciem sprzedaży. To m.in. Amtek, Masters, Maritex, Elhurt, Micros, Piekarz, Gamma, Arrow Electronics, Future Electronics i inne.

Plan raportów "Elektronika" na najbliższe miesiące

Kolejne firmy to dostawcy komponentów dla przemysłu i automatyki. Firmy te albo dystrybuują produkty markowych producentów zasilaczy, albo oferują je pod własną marką (produkują je we własnym zakresie lub u wyspecjalizowanego producenta i sygnują swoim logo). W pierwszej grupie znaleźć można firmy takie jak Elmark, Eltron, Astor, OEM Automatic. Ta druga grupa to np. Phoenix Contact, Weidmüller, Finder, Relpol, Murrelektronik.

Ostatnią wyraźnie wydzieloną grupę tworzą specjalistyczne firmy dystrybucyjne koncentrujące się na sprzedaży zasilaczy, dla których urządzenia te są najważniejszą częścią oferty. To firmy, MPL Power Elektro znany ze sprzedaży produktów Delta i własnych opracowań i Amicus - dostawca zasilaczy Sunny i ESPE.

Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym wśród dostawców zasilaczy w Polsce.

Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów
Dowiedz się więcej

Prezentacje firmowe

Przejdź do kompendium

Polecane

Nowe produkty

Zobacz również