Zasilacze dużej mocy

Aby działać, elektronika musi być zasilana, stąd praktycznie bez wyjątku każde współczesne urządzenie techniczne potrzebuje zasilacza. Pod tym hasłem kryją się tysiące rozwiązań różniących się parametrami, budową, przeznaczeniem i wykonaniem i coraz częściej jednostki te są wykorzystywane do zapewnienia działania krytycznych systemów i instalacji. W przypadku zasilaczy dużej mocy, takich, które kierowane są do aplikacji przemysłowych, medycznych, telekomunikacyjnych, rola jaką ma pełnić taki sprzęt, staje się coraz ważniejsza, a nierzadko zasilacz nawet może decydować o zdrowiu i życiu. Dlatego ich wybór, parametry techniczne, niezawodność i funkcjonalność mają fundamentalne znaczenie dla szeroko rozumianego bezpieczeństwa.

Posłuchaj
00:00

Duża popularność zasilaczy impulsowych, podstawowego źródła energii dla całej techniki powoduje, że urządzenia te znaleźć można u bardzo wielu sprzedawców. W naszym opracowaniu pomagamy wybrać najlepsze produkty z ofert.

Kłopoty z kupnem komponentów, które stały się w ostatnich miesiącach palącym problemem dla wszystkich, dotyczą też zasilaczy. Nie ma w nich wprawdzie nowoczesnych i wydajnych mikrokontrolerów, ale jest wiele innych elementów, z którymi też jest kłopot zaopatrzeniowy, np. kondensatory, tranzystory mocy, rdzenie.

Jak wszystkie inne podzespoły elektroniczne, ceny zasilaczy w ostatnich miesiącach się zwiększyły. Podrożały surowce takie jak laminaty i płytki drukowane oraz stopy lutownicze. Tak samo wzrosły ceny tworzyw sztucznych. W ostatnim okresie podrożały znacząco miedź, bo jest ona niezbędna m.in. do produkcji silników elektrycznych, na które jest duże zapotrzebowanie ze strony motoryzacji. W konsekwencji drożej trzeba płacić za drut nawojowy. W kolejności większe ceny środków do produkcji, a także koszty pracy plus inflacja przełożyły się na wyższe ceny urządzeń.

Ceny zwiększają się także dlatego, że w wielu grupach towarowych przez długi okres marże produkcyjne były małe, co nie pozwalało na inwestycje i rozwój technologii. Pandemia i alokacja stały się okazją do wyrwania się z dyktatu niskiej ceny i tę szansę wielu producentów wykorzystuje. Skoro dawniej rynek i duża konkurencja zbijały marże do minimum, to dzisiaj wielu producentów stara się wrócić do poziomów dla nich bezpiecznych. Niestety wzrost cen elektroniki może wpłynąć negatywnie na popyt i zakontraktowane projekty oraz przetargi, bo zmusi do ich ponownej kalkulacji. Zmieniające się ceny tworzą też ryzyko biznesowe, zmuszają do zwiększenia marży w projektach (marginesu opłacalności), na ewentualną dalszą korektę cen.

Wpływ pandemii koronawirusa na działalność firm
 
W przypadku zasilaczy dużej mocy ocena wpływu pandemii na biznes przynosi wskazanie, że obroty w większości firm ze sprzedaży takich jednostek wzrosły lub przynajmniej są takie same jak wcześniej. Może być to sygnał, że wydarzenia rynkowe nabierają tempa, a firmy doczekały się odbicia wynikającego z poprawy sytuacji i zdjęcia obostrzeń. Może być to w części efekt tego, że ceny wzrosły i tym samym sprzedaż wartościowo jest większa nawet dla tych samych ilości. Mimo wielu problemów rynek zasilaczy wydaje się perspektywiczny i wart zaangażowania, bo zasilanie jest niezbędnym elementem każdej aplikacji i wszystkie trendy potwierdzają wzrost znaczenia tematyki zasilania w przyszłości.

Negatywnie na rynek zasilaczy wpływa też niestabilna sytuacja u inwestorów przejawiająca się przesunięciami terminów lub rezygnacją z inwestycji. Niestety fakty są takie, że wiele podzespołów, materiałów, surowców, subkomponentów jest wytwarzane w Azji, a tam sytuacja też jest daleka od równowagi. Mimo że pandemia pojawiła się na tamtym kontynencie na początku, do dzisiaj tamtejsze firmy mają problemy z osiągnięciem pełnej wydajności.

Z większości kryzysów branża elektroniki wychodziła bez strat, bo zapotrzebowanie na nowoczesne technologie było zawsze duże, a cykl projektowy liczy się w perspektywie kilku lat, czyli dłuższej niż zazwyczaj trwają problemy. Dla branży elektroniki izolacja w domach i konieczność pracy zdalnej nie okazały się wielką przeszkodą, bo dla pracowników biurowych miejsce pracy nie ma kluczowego znaczenia, a produkcja jest zautomatyzowana. Ale takich problemów z dostępnością elementów, jakie mamy teraz, jeszcze nie było, a dodatkowo zwykle mijały one szybciej. Teraz mówi się, że poprawia nastąpi w drugim kwartale przyszłego roku. To dość odległy termin.

Piotr Szukaj


Product Manager w firmie Masters

  • Jaka konkurencja jest na rynku zasilaczy dużej mocy w Polsce?

Konkurencja w obszarze zasilaczy dużej mocy jest spora, aczkolwiek dużo zależy od wybranej grupy produktów lub specyfiki funkcjonalnej, np. sposobu montażu (np. na popularnej szynie DIN), posiadanych wymaganych certyfikatów, takich jak np. UL wymagane na konkretne rynki, zastosowanie, półkę cenową i stosunek jakości do ceny lub specjalistyczne oznakowanie – ATEX, IECEx wymagane np. w przemyśle petrochemicznym.

  • Co jest istotne w dystrybucji zasilaczy?

W handlu tego typu produktami jest kilka ważnych czynników, które decydują o zakupie. Wiadomo, że klienci mogą kierować się ceną, natomiast zdarzają się aplikacje czy też projekty, gdzie zakup zasilacza definiowany jest poprzez gabaryty urządzenia i nie chodzi tu tylko o to, żeby były one jak najmniejsze. Niekiedy istotna jest zdolność do obsługi dużego prądu rozruchowego, innym razem decyduje zakres temperatur pracy. Przy tego typu zagadnieniach bardzo ważne jest odpowiednie wsparcie techniczne po stronie dostawcy. Jeśli zaoferuje on klientowi pomoc oraz da możliwość dostosowywania produktu do indywidualnych wymagań, taka elastyczność jest na pewno dużym plusem i może zdecydować o zamówieniu. W ostatnim czasie bardzo ważnym, ale mało dostrzeganym czynnikiem, jest dostępność materiałów i komponentów niezbędnych do produkcji. Determinują one czas dostawy, który obecnie dla niektórych jest bardziej cenny niż niskie koszty. Równie ważna jest możliwość utrzymywania stanu minimalnego dla wdrożonego produktu oraz gwarancja czasu dostawy w porozumieniu z producentem.

Jak oceniać jakość zasilaczy?

Jeszcze dekadę temu miarę jakości zasilaczy tworzyła waga. Im zasilacz był cięższy, tym z reguły był lepszej jakości, bo lekki miał mniejsze radiatory, niewydajne filtry i transformator bez żadnego zapasu. Dzisiaj ta reguła niestety już tak nie działa, bo poszczególne jednostki mogą różnić się istotnie od strony technologii konwersji energii, a dodatkowo duża sprawność takich jednostek powoduje, że ogólnie zasilacze są lżejsze niż jeszcze parę lat temu.

Bez względu na to, szczęśliwie świadomość rynku co do istoty zagadnień zasilających się zwiększa tak samo jak podejście do jakości. Jest ona znacząco większa niż dla tych małych jednostek stosowanych w elektronice konsumenckiej. Klienci z branż odległych od elektroniki przemysłowej z reguły nie chcą płacić więcej za produkty renomowane i o gwarantowanej jakości, raczej kupują jednostki najtańsze i nawet jak później urządzenie nie działa prawidłowo, nie są w stanie powiązać anomalii z kiepskim zasilaniem i nietrafionym wyborem.

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 tematem branży, zapewne takie wpadki nie są powodem do chwały i firmy skrzętnie je ukrywają. Ci związani z branżą profesjonalną działają bardziej odpowiedzialnie, stąd wybór produktu przez pryzmat niskiej ceny szczęśliwie nie jest jedynym obowiązującym.

Ocena stopnia specjalizacji dostawców
 
Znaczenie zasilaczy w biznesie firm, czyli innymi słowy stopień specjalizacji w tematyce zasilania, jest ogólnie dość duży. Dla co trzeciej drugiej firmy jest to produkt istotny dla biznesu lub bardzo ważny, pozostałe dwie trzecie traktuje zasilacze dużej mocy jako jeden z wielu składników szerokiej oferty produktowej. Tę pierwszą grupę można traktować jako dostawców specjalizowanych, często powiązanych z renomowanym producentem, pozostałych jako firmy o szerokiej ofercie produktów, w której muszą one mieć swoje miejsce. Zasilanie jest częścią każdej aplikacji i wraz z rozwijającą się elektroniką urządzeń tych potrzeba coraz więcej. Innymi słowy, zasilacze dają każdemu szansę na sukces i jest to zarówno zaleta, jak też wada.

GaN jeszcze poczeka na upowszechnienie

W przypadku zasilaczy dużej mocy poprawa wielu ważnych parametrów technicznych wiąże się z użyciem nowych generacji podzespołów półprzewodnikowych. Dotyczy to wielu zagadnień, a przykładem może być mała moc pobierana z sieci bez obciążenia, która wynosi kilkadziesiąt miliwatów nawet w wydajnych, kilkusetwatowych zasilaczach przemysłowych. Aby zapewnić taki rewelacyjny wynik, konieczne jest użycie zaawansowanych kontrolerów scalonych, które potrafią dynamicznie zmieniać topologię konwersji energii w funkcji stopnia obciążenia, uruchamiają tryby oszczędnościowe, gdy zasilacz jest nieobciążony itp.

Zaawansowany kontroler zmienia też dynamicznie częstotliwość kluczowania tranzystorów po to, aby ograniczyć straty mocy wynikające z komutacji, a więc aby zapewnić większą sprawność zasilacza. Taki układ zwykle dzisiaj pracuje w topologii rezonansowej, która zapewnia małą emisję zaburzeń elektromagnetycznych i realizuje przełączanie tranzystorów w zerze napięcia lub prądu (ZVS, ZCS).

Ocena warunków biznesowych panujących na rynku zasilania w 2020 r.
 
Mimo pandemii, bez względu na trudności logistyczne wywołane lockdownami, które w 2020 roku dotykały wielu sektorów gospodarki światowej, warunki biznesowe panujące na rynku zasilaczy dużej mocy zostały ocenione tylko pozytywnie. Ubiegły rok dla co drugiej firmy z tego zestawienia okazał się zadowalający lub dobry, czasem nawet był bardzo dobry. Problemów z długimi czasami dostaw jeszcze nie było, dystrybutorzy martwili się głównie o to, czy popyt się utrzyma, a rozpoczęte projekty będą realizowane. Zasilacze trafiają do wszystkich sektorów rynku, przez co duży popyt i duża liczba specjalistycznych zastosowań skutecznie równoważą wszystkie negatywne zjawiska.

Kolejnym bardzo istotnym elementem są tranzystory przełączające, które powinny zapewnić małe straty na przewodzenie (jak najmniejszy spadek napięcia w czasie przewodzenia) oraz na komutację (w czasie przełączania). Dodatkowo tranzystory takie powinny mieć jak największe napięcie znamionowe. Zapewnia to oczywiście dużą odporność na przepięcia pojawiające się w sieci energetycznej, ale także ogranicza straty energii wynikające z konieczności tłumienia przepięć na transformatorze, powstających w wyniku przełączania.

Naturalnym kandydatem do nowoczesnej jednostki zasilającej są elementy wykonane z azotku galu, niemniej na razie nie widać na rynku, aby takie jednostki zasilającej się pojawiały masowo w ofertach. Rynek czeka na tanie tranzystory GaN oraz na ich dobrą dostępność. Na razie trafiają one głównie do elektrycznej motoryzacji, gdzie stanowią bazę konstrukcyjną inwerterów i konwerterów. W zasilaczach też niewątpliwie będą, ale prawdopodobnie gdy rynek dystrybucji się uspokoi i ceny ustabilizują.

Nowoczesne półprzewodniki pojawiają się też w układzie korekcji współczynnika mocy, który w jednostkach dużej mocy jest obowiązkowy, na wyjściu zasilacza, gdzie realizują układ prostownika synchronicznego oraz w obwodach sprzężenia zwrotnego. Dopiero razem całość zapewnia dużą funkcjonalność i imponujące wyniki konwersji przekraczające już 95%.

Jaka jest aktualna koniunktura na rynku?
 
Ocena aktualnej koniunktury w sektorze zasilaczy niewiele się różni od tej, którą pokazujemy na innym wykresie dla całego 2020 roku. Jest znacznie więcej wskazań na to, że warunki są bardzo dobre i tylko minimalnie wzrosła wielkość czerwonego pola z odpowiedziami, że sytuacja jest kiepska. Oznacza to, że sytuacja niewiele się zmienia, ale szczęśliwie zmiany są generalnie na plus. Z jednej strony rynek doczekał się ożywienia, odmrożenia inwestycji i nowych projektów, z drugiej strony wzrost jest hamowany przez kłopoty z dostawami. Zasilacze potrzebne są w praktycznie każdym urządzeniu i instalacji oraz branży, przez co strumień sprzedaży jest tutaj wyjątkowo szeroki. Duża liczba producentów, marek i szerokie portfolio produktów katalogowych a także to, że jednostki te nie potrzebują zaawansowanych układów cyfrowych powodują, że problemy rynku elektroniki w tym obszarze nie oddziałują silnie negatywnie na rozwój.

Zagadnienia związane z energią odnawialną i elektromobilnością

Coraz więcej systemów zasilających staje się bardziej skomplikowanych z uwagi na to, że nie bazują one już jedynie na jednym źródle energii, tj. sieci energetycznej. Popularyzacja energii odnawialnej i elektromobilności w transporcie wymusza dostosowanie zasilaczy także do takich źródeł i odbiorników. Oznacza to możliwość podłączenia akumulatora, zdolność do zasilania napięciem stałym wahającym się w szerokim zakresie, możliwość przeciążania i łączenia równoległego. To także działanie dwukierunkowe, gdzie kierunek energii może zostać odwrócony po to, aby doładować akumulator jako ładowarka. Taka funkcjonalność jest podstawą działania systemów odzyskiwania energii w napędach.

Najważniejsze zjawiska pozytywne dla rynku zasilaczy
 
Zestawienie czynników pozytywnie wspierających rozwój rynku ma na szczycie wzrost nacisku na jakość, czyli większe zainteresowanie klientów produktami markowymi, zaawansowanymi technicznie i takimi, co do których nie ma wątpliwości, że będą działać bezawaryjnie. 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. Za ważne uznano ponadto coraz większe znaczenie wymagań prawnych determinujących minimalne parametry zasilaczy, a więc na przykład te związane ze sprawnością, mocą pobieraną z sieci bez obciążenia, koniecznością korekcji współczynnika mocy lub też kompatybilnością elektromagnetyczną. Na razie zasilacze bazujące na najnowszych półprzewodnikach z GaN nie wpływają na rozwój rynku.

Interfejs komunikacyjny

Coraz częściej zasilacze dużej mocy pozwalają na programowanie parametrów z użyciem cyfrowego interfejsu. Jest to bardzo wygodna opcja, bo pozwala na precyzyjne wyregulowanie napięcia, ustawienie progów zadziałania zabezpieczeń, sposobu stabilizacji napięcia lub też połączenie kilku zasilaczy w większy zespół pracujący równolegle. To także dotyczy chłodzenia, np. progu aktywacji wentylatora lub możliwości chwilowego przeciążenia. Interfejs komunikacyjny ułatwia użycie zasilacza klientom, a producentom zapewnia możliwość spełnienia specyficznych wymagań klientów z użyciem jednostki katalogowej, stąd rozwiązanie to szybko się popularyzuje.

Główne zjawiska techniczne w zasilaczach
 
Na liście najważniejszych zjawisk technicznych w zasilaczach uznano wysoką sprawność konwersji energii, a na drugiej pozycji znalazła się miniaturyzacja, która jest ze sprawnością oczywiście silnie powiązana. Sprawność powyżej 90% pozwala na to, że zasilacze nawet kilkusetwatowe mają niewielkie wymiary i nie wymagają chłodzenia wymuszonego. Możliwość chwilowego przeciążania to cecha pożądana przez klientów z obszaru przemysłu, gdyż ułatwia ona zasilanie maszyn z silnikami, które pobierają dużą moc podczas rozruchu. Większa odporność na stany nieustalone, lepsze zabezpieczenia, możliwość dopasowania produktu do wymagań użytkownika, zdalna kontrola stanu i wiele innych funkcji, są dzisiaj także częściej brane pod uwagę. Dalsze kryteria mają już podobne znaczenie, a wspólnym mianownikiem dla nich jest funkcjonalność charakterystyczna dla zastosowań przemysłowych, teleinformatycznych lub w medycynie.

Poza tym w obecnej rzeczywistości standardem staje się możliwość monitoringu zdalnego urządzeń. Sprzęt pracujący w instalacjach rozproszonych coraz częściej podłącza się do jakiejś sieci lub przynajmniej koncentratora danych lub bramki dostępowej. Dzięki temu można sprawdzić bieżące parametry, jak napięcie i prąd obciążenia, temperaturę oraz sprawdzić dane historyczne na temat np. tego, czy zasilacz wszedł w tryb awaryjny (doznał przeciążenia), ile razy i kiedy. Z punktu widzenia nowoczesnego przemysłu taki monitoring stanu wiąże się z zagadnieniami kategoryzowanymi jako predykcyjne utrzymanie ruchu, ale takie potrzeby wynikają także z przyczyn ekonomicznych. Podłączenie na stałe daje możliwość alarmowania oraz wyprzedzającego działania, zatem prowadzi do oszczędności.

Interfejs komunikacyjny jest też wstępem do cyfryzacji zasilaczy, a więc zagadnienia, o którym mówi się w branży już od lat i które jest dostrzegalne jako ewolucyjny trend konstrukcyjny. Należy oczekiwać, że z upływem lat opcja jednorazowego programowania zasilacza na etapie przygotowania produktu do instalacji zmieni się w możliwość zdalnego programowania, np. z użyciem wbudowanego webserwera.

Produkty na które jest największy zbyt oraz konkurencja na rynku polskim
 
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 (po lewej), jak i stopień konkurencji (po prawej). Kolejne dwie grupy pod względem ważności to modułowe zasilacze przeznaczone do montażu w obudowie lub szafie instalacyjnej, a także specjalizowane rozwiązania do oświetlenia LED. Znaczenie tych pierwszych determinuje uniwersalność i szeroki obszar aplikacyjny, tych drugich dokładnie coś przeciwnego, a więc wąska specjalizacja. Kolejną grupę tworzą przetwornice DC-DC, ładowarki i falowniki, a więc rozwiązania powiązane tematycznie z szybko zyskującą na znaczeniu elektromobilnością.

Sprawność jest i będzie bardzo istotnym parametrem

Duża sprawność konwersji energii zawsze jest istotnym parametrem selekcji zasilacza, bez względu na przeznaczenie i moc wyjściową. W przypadku jednostek dużej mocy przekracza ona już istotnie 90%, czasem jest to już nawet ponad 95% dla pełnego obciążenia i generalnie taki rewelacyjny wynik pozwala na wykonywanie zasilaczy mniejszych, bo w nich zagadnienia związane z odprowadzaniem ciepła nie są tak bardzo uwypuklone. Większa sprawność to mniej ciepła, a więc też mniejszy zasilacz. Ponieważ mniejszy, to też tańszy, a skoro jest on podczas pracy chłodniejszy, to zasilacz jest tym samym bardziej niezawodny. Są to proste zależności, które od lat zmieniają branżę od strony technologii. Mała, ale wydajna jednostka zasilająca ułatwia instalację, pozwala na lepszą integrację z konstrukcją urządzenia lub maszyny oraz z dużym prawdopodobieństwem jest nowocześniejsza od większych (starszych) rozwiązań.

Kolejny skok sprawności zapewnią nowe półprzewodniki, a więc GaN-y. Niemniej, aby trafiły pod strzechy, muszą być tańsze i dostępne, stąd cały czas zasilacze wykonane w tej technologii ogląda się niestety tylko na zdjęciach. Duża sprawność w kolejnych latach dalej będzie na topie, bo energia elektryczna drożeje. Wysoka sprawność to oszczędność energii zasilającej, a więc mniejsze rachunki, a także dzisiaj dłuższy czas pracy z danej pojemności akumulatora.

Najważniejsze czynniki o charakterze negatywnym dla rynku zasilania
 
Listę problemów dla omawianego sektora otwierają długie czasy dostaw i niewiele pocieszające jest to, że dotyczy to nie tylko zasilaczy. Na drugim miejscu znalazły się tanie produkty azjatyckie. Psują one rynek, bo zabierają przestrzeń zasilaczom markowym, utrwalają stereotypy i negatywne opinie o zasilaniu impulsowym i sprowadzają relacje z klientami do poziomu ceny. Faktem jest, że coraz więcej zasilaczy dalekowschodnich zapewnia dobrą jakość za umiarkowaną cenę i stąd ich pozycja na rynku jest silna. Trzecie miejsce przypadło na czynnik związany z dużą konkurencją na rynku wynikającą z wielu firm aktywnych w tej branży oraz dużej popularności takich produktów. Zaskakująco wyższe ceny nowoczesnych zasilaczy nie zostały zakwalifikowane jako czynniki negatywne dla rozwoju rynku. Nieco mniejsze znaczenie przypisano niewielkiej świadomości klientów co do rozwiązań stosowanych w zasilaczach i tego, jakie one mają powiązanie z funkcjami użytkowymi i jakością.

Wzmocniona izolacja, zdolność do przeciążania, superkondensatory i inne nowinki

W przypadku zasilaczy dużej mocy wiele z nowych jednostek to wersje specjalizowane, a więc takie, gdzie ich opis wymaga podania więcej informacji poza oczywistymi poziomami napięć, prądów i mocy. Trudno syntetycznie wskazać cechy, które jednoznacznie charakteryzują takie jednostki, ale można przynajmniej pokazać takie bardziej typowe.

Wiele z 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 przewymiarowana konstrukcji i kupowania zasilacza ze sporym zapasem mocy. 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. Gdy wymagane jest chwilowe silne przeciążanie zasilacza, w układzie najczęściej pojawiają się superkondensatory.

Problemy z alokacją i długim czasem dostaw
 
Pandemia wpływa na cały łańcuch dostaw komponentów elektronicznych, a jej skutkiem są długie czasy dostaw, wzrost cen materiałów i podzespołów. Dotyczy to wielu grup produktowych, nie tylko półprzewodników, bo zaopatrzenie w materiały i komponenty to wrażliwy na zakłócenia system naczyń połączonych i skomplikowanych zależności biznesowych. Asortyment w zakresie zasilaczy jest szeroki, co prowadzi do tego, że utrzymanie stanów magazynowych wiąże się z dużymi kosztami. Powiększa to problemy z zaopatrzeniem i promuje dostępność wersji typowych. Jak widzimy z danych pokazanych na wykresie, dla prawie połowy firm problemy z zaopatrzeniem są znaczącym utrudnieniem, tyle samo twierdzi, że się z nimi skutecznie jest w stanie uporać. Sytuacja zapewne się ustabilizuje z czasem, ale na razie jest to dla rynku problem.

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. Do niedawna były one rzadkością i wykorzystywane tylko w aplikacjach medycznych, niemniej poszerzająca się oferta wskazuje, że takie jednostki trafiają także do urządzeń przemysłowych, do precyzyjnej aparatury pomiarowej oraz rozbudowanych systemów, gdzie łączone są obwody na różnych potencjałach. W takich przypadkach zasilacz o wzmocnionej izolacji jest w stanie zapewnić stabilność i jakość działania układów pomiarowych.

Użyteczna funkcjonalność, jaka pojawia się dzisiaj często w zaawansowanych jednostkach zasilających, obejmuje ponadto takie dodatki jak np. możliwość regulacji wyjściowego napięcia w niewielkim zakresie trymerem, po to, aby skompensować spadek napięcia na przewodach wyjściowych. Do tego samego celu służą zwielokrotnione zaciski wyjściowe lub też możliwość podłączenia dwóch dodatkowych przewodów pomiarowych bezpośrednio do zacisków obciążenia (tzw. połączenie kelwinowskie). Taki sposób zapewnia znakomite parametry napięcia wyjściowego (statyczne i dynamiczne) w zasilaczach dużej mocy i o niskim napięciu wyjściowym.

Zasilacze wyposaża się dzisiaj we wszechstronne układy zabezpieczające, rozbudowane filtry wejściowe, sterowniki zapewniające sygnalizację stanu zasilacza i podobne obwody działające na tyle skutecznie, że awaria na skutek przeciążenia, stanu nieustalonego lub zwykłego błędu podczas montażu instalacji staje się praktycznie niemożliwa.

Najważniejsze cechy brane pod uwagę przy kupnie zasilaczy
 
W przypadku zaawansowanych jednostek zasilających, poza oczywiście ceną, kluczowe są parametry techniczne oraz jakość wykonania. Duże znaczenie terminu dostawy to trochę efekt panującej pandemii i problemów ze sprawną logistyką towarów. Długość gwarancji uznano za mało istotną zapewne dlatego, że wielu dostawców oferuje 3 a nawet 5 lat gwarancji. Normy i certyfikaty mają w omawianej tematyce dużą wagę, bo zagadnienia związane z jakością stale zyskują na znaczeniu. Dostępność wersji na zamówienie nie odgrywa już wielkiej roli w omawianym biznesie, gdyż wyrobów katalogowych jest na tyle dużo, że zawsze da się coś dopasować z typowych produktów. Podobnie jest z małymi gabarytami zasilaczy, które przy selekcji produktu nie mają wielkiego znaczenia, zapewne dlatego, że w aplikacjach przemysłowych z miejscem nie ma najczęściej problemu.

Szeroki zakres napięcia wejściowego to kolejny parametr, który wiele mówi o nowoczesności. Standard tanich jednostek to 100–240 VAC, lepsze działają w zakresie 85–265 VAC, najlepsze w jeszcze szerszych widełkach, po to, aby można było zasilać je napięciem międzyfazowym (400 VAC). Nawet jeśli nie korzystamy z sieci innej niż 230 VAC, to gdy zakres dopuszczalnych napięć jest szeroki, korzystnie przekłada się to na odporność zasilacza na krótkotrwałe zaniki napięcia i przepięcia o dużej wartości.

Od lat mówiło się, że w przyszłości instalacje elektryczne nie będą już tak bardzo scentralizowane, a więc z widocznym podziałem na elektrownie, linie przesyłowe oraz odbiorców końcowych. Jako konsekwencja tego procesu rozwój i popularność instalacji PV przyspieszyły rozwój technologii zasilania dwukierunkowego, a więc takich jednostek, które są w stanie konwertować energię w dwie strony, np. zasilając silnik napędzający urządzenie i odbierając od niego energię hamowania po to, aby ładować akumulator. Są to skomplikowane rozwiązania zasilaczy, ale powoli znajdują swoje miejsce na rynku.

Bezsprzecznie w przyszłości będziemy mieć coraz więcej instalacji lokalnych generujących prąd ze słońca lub wiatru. Dużo się też mówi o lokalnych magazynach akumulatorowych do gromadzenia nadwyżek z instalacji odnawialnych lub odzysku energii z układów mechanicznych w transporcie. Oznacza to, że falowniki dwukierunkowe i zasilacze dużej mocy będą się popularyzować.

Dostawcy zasilaczy

Szeroki i przekrojowy rynek zasilania obejmujący całą technikę, duża liczba producentów oraz 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. Z tego powodu w tabeli 1 pokazujemy profile ofert dostawców. W tabeli 2 prezentujemy dane kontaktowe do firm z omawianego obszaru.

 

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

Powiązane treści
Zasilacze modułowe rack o dużej mocy
Kompaktowe zasilacze impulsowe do aplikacji profesjonalnych
Zobacz więcej w kategorii: Raporty
Komponenty
Dystrybucja podzespołów elektronicznych
Produkcja elektroniki
Oszczędność energii w produkcji elektroniki - materiały i urządzenia
Optoelektronika
Oświetlenie LED
Elektromechanika
Przełączniki, przyciski i klawiatury
Optoelektronika
Wyświetlacze i elektroniczny papier
Elektromechanika
Przekaźniki elektromagnetyczne
Zobacz więcej z tagiem: Zasilanie
Technika
Dobór przekaźników do bezpiecznych stacji ładowania BEV - normy, wymagania i rozwiązania
Prezentacje firmowe
Wydajne zasilacze prądu stałego: seria PRObas firmy Weidmüller
Technika
Kompensacja mocy biernej

Jak kompensować moc bierną w małej firmie, by płacić mniej za energię bierną?

Z reguły małej firmy nie stać na zakup automatycznego kompensatora mocy biernej. Niemniej, sytuacja nie jest bez wyjścia i w tym artykule na prostym przykładzie pokazane zostało podejście do rozwiązania problemu mocy biernej.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów