Specificare i morsettiere per un pannello industriale dovrebbe essere semplice. Ma quando le e-mail di approvvigionamento chiedono se utilizzare morsetti a vite o a molla, o quando le specifiche elencano “morsetti a barriera” senza contesto, la chiarezza diventa fondamentale. Gli ingegneri elettrici necessitano di criteri di selezione precisi. Gli appaltatori hanno bisogno della certezza di ordinare l'hardware giusto. I responsabili delle strutture desiderano terminazioni che rimangano sicure per anni di vibrazioni e cicli di temperatura.
Le morsettiere—dispositivi modulari isolati che collegano meccanicamente ed elettricamente i conduttori—formano la spina dorsale del cablaggio organizzato in pannelli di controllo, macchinari e automazione degli edifici. Montate su guida DIN all'interno degli involucri, trasformano il cablaggio caotico punto-punto in circuiti strutturati ed etichettati.
Questa guida stabilisce una chiara tassonomia dei tipi di morsettiere, fornisce tabelle di confronto per la specifica e offre una guida pratica alla selezione in linea con gli standard IEC 60947-7-1 e UL 1059.
Cos'è una Morsettiera?
Una morsettiera è un alloggiamento modulare isolato contenente:
- Elemento conduttivo: Contatto metallico (tipicamente rame o ottone) che trasporta corrente tra i conduttori
- Meccanismo di serraggio: Vite, molla o dispositivo a innesto che fissa le estremità dei fili spellati
- Corpo isolante: Plastica ignifuga (poliammide, policarbonato) che fornisce isolamento elettrico e protezione meccanica
- Sistema di montaggio: Clip per guida DIN (EN 60715) o fori per viti del pannello per un'installazione sicura
Conformità agli standard
Le morsettiere per applicazioni industriali, commerciali e residenziali sono conformi a:
- IEC 60947-7-1:2025 (Edizione 4.0): Morsettiere per apparecchiature di comando e bassa tensione per conduttori in rame; copre valori nominali elettrici, metodi di prova, dimensioni dei conduttori e requisiti meccanici
- UL 1059: Morsettiere per i mercati nordamericani; definisce costruzione, spaziatura, aumento della temperatura e test di cortocircuito
- EN 60715: Standard per profili di montaggio su guida DIN che garantiscono la compatibilità meccanica tra i produttori
Le morsettiere funzionano in circuiti fino a 1000 V CA (≤1000 Hz) o 1500 V CC, supportando dimensioni dei conduttori da 0,2 mm² a 300 mm² (AWG 24 a 600 kcmil), con valori di corrente che vanno da 6 A a 400 A.
Tipi di morsettiere: per metodo di serraggio
Morsetti a vite
Costruzione: Una vite filettata comprime il conduttore contro un contatto. La coppia di serraggio crea continuità elettrica.
Vantaggi:
- Ampia gamma di conduttori in un unico dispositivo (ad es. da 0,5 mm² a 6 mm²)
- Elevata robustezza meccanica adatta per applicazioni ad alta corrente (fino a 150 A+)
- Metodo di installazione familiare; universalmente accettato
- Costo inferiore per posizione rispetto alle tecnologie a molla
Considerazioni:
- L'installazione richiede cacciaviti dinamometrici calibrati (tipico: 0,5-2,5 N·m a seconda delle dimensioni)
- Le vibrazioni o i cicli termici possono allentare i collegamenti; si consiglia un nuovo serraggio periodico
- Tempo di installazione più lungo rispetto alle alternative a molla
- L'abilità dell'installatore influisce sulla qualità della connessione
Applicazioni Tipiche: Cablaggio di edifici, pannelli di distribuzione dell'alimentazione, circuiti di controllo dei macchinari, installazioni di retrofit
Morsettiere a molla
Costruzione: Un elemento a molla precaricato esercita una forza di serraggio costante. Un cacciavite o un pulsante rilascia la molla per l'inserimento/rimozione del filo.
Vantaggi:
- Installazione più rapida—nessuna specifica di coppia richiesta
- Mantiene una pressione costante indipendentemente dalle vibrazioni o dai cambiamenti di temperatura
- Requisiti di formazione dell'installatore ridotti
- Prestazioni eccellenti in ambienti ad alta vibrazione (motori, veicoli ferroviari, macchinari pesanti)
- Manutenzione inferiore—nessun nuovo serraggio periodico
Considerazioni:
- Costo per posizione più elevato rispetto ai morsetti a vite
- Preparazione del filo critica (lunghezza di spellatura, uso di puntali)
- L'elemento a molla può affaticarsi dopo molti cicli di inserimento (tipicamente valutato >20 cicli)
Applicazioni Tipiche: Automazione industriale, armadi di controllo soggetti a vibrazioni, installazioni che richiedono frequenti modifiche del circuito, sistemi di energia rinnovabile
Morsettiere a pressione
Costruzione: Inserimento senza attrezzi di un conduttore con puntale o solido in un contatto a gabbia a molla. Rilascio tramite pulsante o fessura per cacciavite.
Vantaggi:
- Metodo di installazione più veloce—nessun attrezzo richiesto per la connessione
- Design ultra-compatto che massimizza la densità del pannello
- Ideale per modifiche del cablaggio ad alta frequenza
- Eccellente in ambienti difficili (marino, chimico, esterno)
- Errori di cablaggio ridotti grazie al semplice inserimento
Considerazioni:
- Richiede puntali sui conduttori a trefoli per un contatto affidabile
- Non adatto per fili molto sottili (tipicamente ≥0,5 mm²)
- Limitato a valori di corrente inferiori (tipicamente ≤32 A)
Applicazioni Tipiche: Pannelli di controllo ad alta densità, cablaggio I/O, automazione distribuita, costruzione di macchine modulari
Tabella di confronto: Metodi di serraggio
| Funzione | Morsetto a vite | Morsetto a molla | Morsetto a innesto |
|---|---|---|---|
| Velocità di installazione | Moderato (coppia richiesta) | Veloce (nessuna coppia) | Molto veloce (senza utensili) |
| Richiede competenza | Moderato (controllo della coppia) | Basso | Molto basso |
| Resistenza alle vibrazioni | Moderato (può allentarsi) | Eccellente (pressione costante) | Eccellente |
| Manutenzione | Ri-serraggio periodico | Minimo | Minimo |
| Corrente Nominale | 6A – 400A | 6A – 125A | 6A – 32A |
| Costo per posizione | Basso | Medio-Alto | Medio-Alto |
| Gamma tipica dei cavi | 0.5mm² – 95mm² | 0.08mm² – 35mm² | 0.5mm² – 4mm² |
| Migliore applicazione | Distribuzione di potenza, alta potenza | Vibrazioni, cambiamenti frequenti | Alta densità, installazione rapida |
Tipi di morsettiere: per funzione e configurazione
Oltre al metodo di serraggio, i morsetti sono classificati in base alla funzione del circuito, allo stile di montaggio e alle caratteristiche speciali.
Morsetti passanti
Funzione: Forniscono connessione filo-filo con punti di ingresso sui lati opposti del blocco. Nessun ponticello interno o commutazione: puro pass-through.
Casi d'uso: Cablaggio di distribuzione generale, estensioni di circuiti, interconnessioni di pannelli
Specifiche tecniche: Disponibile in tutti i tipi di serraggio; portate di corrente 6A-150A; configurazioni a livello singolo o multilivello
Morsetti di terra
Funzione: Collegano i conduttori di terra di protezione (PE) alla guida DIN o alla barra di terra dedicata. Spesso presentano isolamento verde/giallo e contatto metallico diretto con la guida.
Casi d'uso: Ogni pannello di controllo o quadro di distribuzione richiede terminazioni di terra dedicate
Morsetti sezionabili (di test)
Funzione: Includono un ponticello rimovibile, un collegamento o un interruttore a coltello che interrompe il circuito per il test o l'isolamento senza rimuovere i cavi.
Casi d'uso: Punti di misurazione della corrente, circuiti di calibrazione dei sensori, accesso alla messa in servizio
Morsetti portafusibili
Funzione: Integrano un portafusibile e contatti in un singolo modulo su guida DIN, fornendo protezione da sovracorrente nel punto di terminazione.
Vantaggi: Elimina i portafusibili separati, riduce il cablaggio, semplifica la risoluzione dei problemi (fusibile bruciato visibile)
Tipi di fusibili: Accetta fusibili cilindrici da 5x20mm, 6.3x32mm o 10x38mm; alcuni modelli includono indicatori di fusibile bruciato
Casi d'uso: Protezione del circuito derivato, protezione dell'ingresso dell'apparecchiatura, isolamento del carico individuale
Morsettiere multilivello
Funzione: Impila due o tre circuiti indipendenti in un unico ingombro del modulo (impilamento verticale). Ogni livello è elettricamente isolato.
Vantaggi: Risparmia spazio sulla guida DIN (miglioramento della densità di 2x-3x), organizza i segnali correlati (ad es. 0V, +24V, segnale)
Casi d'uso: Pannelli ad alta densità, custodie compatte, segnale + distribuzione di potenza in armadi di automazione
Morsettiere a barriera (strisce a barriera)
Funzione: Strisce terminali a fila singola con barriere di isolamento rialzate tra ogni posizione, che impediscono il contatto accidentale tra circuiti adiacenti.
Montaggio: Tipicamente avvitato al pannello o all'involucro (non su guida DIN)
Casi d'uso: Circuiti ad alta tensione, connessioni di alimentazione, ambienti soggetti a vibrazioni, installazioni più vecchie
Blocchi di distribuzione dell'alimentazione
Funzione: Terminali per impieghi gravosi progettati per alimentazioni di rete o connessioni di carichi elevati. Posizioni di uscita multiple alimentate da un singolo ingresso.
Specifiche tecniche: Elevata capacità di corrente (150A-600A), ampia accettazione del conduttore (35mm²-300mm²), coperture isolate o a prova di dita
Casi d'uso: Connessioni principali della sbarra collettrice, alimentatori del motore, distribuzione trifase
Tabella comparativa delle funzioni
| Tipo di morsettiera | Funzione primaria | Montaggio | Gamma di corrente tipica | Caratteristica principale |
|---|---|---|---|---|
| Passante | Passaggio filo-filo | Guida DIN | 6A – 150A | Distribuzione semplice |
| Terra (PE) | Connessione di terra di protezione | Guida DIN | 6A – 150A | Contatto diretto con la guida, codifica verde/gialla |
| Sezionabile (di test) | Interruzione del circuito senza disconnessione | Guida DIN | 6A – 125A | Ponticello rimovibile o interruttore a coltello |
| Portafusibile | Protezione integrata da sovracorrente | Guida DIN | 6A – 32A | Indicatore di fusibile bruciato, modulare |
| Multi-livello | Circuiti impilati (2-3 livelli) | Guida DIN | 6A – 32A per livello | Segnali organizzati a risparmio di spazio |
| Morsettiera a barriera | Posizioni isolate a fila singola | Montaggio a vite su pannello | 15A – 100A | Barriere rialzate, isolamento ad alta tensione |
| Distribuzione dell'alimentazione | Alimentazioni principali ad alta corrente | Sbarre o montaggio su pannello | 150A – 600A | Conduttori pesanti, multi-uscita |
Specifiche tecniche e criteri di selezione
La specifica del morsetto corretto richiede la corrispondenza dei requisiti elettrici, dei vincoli meccanici e dell'ambiente di installazione.
Corrente nominale (In): Corrente continua massima senza superare i limiti di aumento della temperatura (tipicamente 50K sopra la temperatura ambiente).
Tensione nominale (Ue): Tensione massima di esercizio (AC o DC). Determina le distanze di creepage e di isolamento.
Compatibilità delle dimensioni del conduttore:
| Corrente nominale del terminale | Filo pieno (mm²) | Filo a trefoli (mm²) | Cordato + puntale (mm²) | Equivalente AWG |
|---|---|---|---|---|
| 6A – 10A | 0.2 – 2.5 | 0.2 – 2.5 | 0.25 – 2.5 | 24 – 14 |
| 17A – 24A | 0.5 – 4.0 | 0.5 – 4.0 | 0.5 – 4.0 | 20 – 12 |
| 32A – 41A | 1.0 – 6.0 | 1.0 – 6.0 | 1.5 – 6.0 | 16 – 10 |
| 57A – 76A | 2.5 – 10 | 2.5 – 10 | 4.0 – 10 | 12 – 8 |
| 101A – 125A | 10 – 35 | 10 – 35 | 16 – 35 | 8 – 2 |
| 150A+ | 25 – 95+ | 25 – 95+ | 35 – 95+ | 2 – 4/0+ |
Nota: Valori nominali secondo IEC 60947-7-1; la capacità effettiva dipende dal materiale del conduttore, dalla temperatura ambiente e dalla configurazione di installazione.
Passo del terminale: Spaziatura centro-centro tra terminali adiacenti: 2,54 mm (segnali ultra-compatti), 5,0 mm/5,08 mm (controllo standard), 7,5 mm (media intensità), 10 mm/12 mm (alta intensità), 15 mm+ (alta potenza)
Numero di pali: Quanti circuiti indipendenti esistono in un alloggiamento del morsetto
- Unipolare (1P): Un circuito per blocco
- Multipolare (2P, 3P, 4P): Più circuiti condividono un alloggiamento comune (comune nella distribuzione dell'energia)
Compatibilità con guida DIN: Standard 35mm × 7.5mm o 35mm × 15mm (EN 60715)
Fattori ambientali e di installazione
| Fattore di Selezione | Considerazioni | Raccomandazione |
|---|---|---|
| Ambiente di vibrazione | Motori, veicoli ferroviari, macchinari pesanti | A molla o a innesto; evitare le viti a meno che la coppia non sia verificata |
| Intervallo di temperatura | Esterno, vani motore, forni | Controllare la temperatura nominale del morsetto (tipicamente da -40°C a +105°C) |
| Esposizione chimica | Ambienti marini, impianti chimici, trattamento delle acque reflue | Contatti in acciaio inossidabile, polimeri speciali (ad es. PA66-GF) |
| Disconnessione frequente | Apparecchiature di prova, macchine modulari, installazioni temporanee | A molla o a innesto (cicli di inserimento >20) |
| Alta densità di conduttori | Quadri compatti, apparecchiature mobili, I/O distribuiti | Terminali a innesto, morsettiere multilivello |
| Ambiente normativo | Nord America (UL/CSA), Europa (CE), progetti globali | Verificare UL 1059, IEC 60947-7-1 e marcatura CE |
| Accessibilità alla manutenzione | Installazioni remote, quadri sigillati | Terminali a vite accettabili se accessibili; a molla se sigillati |
Guida all'applicazione: scelta della morsettiera giusta
Abbina il tipo di morsettiera ai requisiti dell'applicazione per prestazioni, sicurezza e costi del ciclo di vita ottimali.
Pannelli di controllo industriali
Requisiti: Circuiti misti di segnale e potenza, modifiche frequenti, vibrazioni da motori vicini
Soluzione raccomandata: Terminali a molla (6A-24A) per segnali; a vite o a molla (32A-76A) per alimentazione; morsettiere multilivello per I/O densi
Building Automation & HVAC
Requisiti: Lunga durata, accesso poco frequente, correnti moderate, conformità ai codici di costruzione
Soluzione raccomandata: Terminali a vite (economici per circuiti da 10A-20A); barriere per collegamenti di rete; terminali portafusibili per la protezione delle derivazioni
Produzione di macchinari e attrezzature
Requisiti: Design modulare, assemblaggio rapido, conformità globale, riparabilità
Soluzione raccomandata: Terminali a innesto per circuiti di controllo (cablaggio di produzione rapido); a molla per alimentazione; terminali di disconnessione per punti di prova; certificazione UL + IEC
Energie rinnovabili (solare, eolico)
Requisiti: Esposizione all'esterno, resistenza ai raggi UV, alta tensione (fino a 1500 V CC), cicli di temperatura
Soluzione raccomandata: Morsettiere con classificazione PV (IEC 60947-7-4); elevate distanze di dispersione; a molla per resistenza alle vibrazioni
Ferroviario e trasporti
Requisiti: Vibrazioni estreme, urti, intervallo di temperatura (-40°C a +85°C), sicurezza antincendio (EN 45545)
Soluzione raccomandata: Terminali a molla o a innesto; materiali ignifughi senza alogeni; contatti in acciaio inossidabile; elevati cicli di inserimento
Settore marittimo e offshore
Requisiti: Resistenza alla corrosione, elevata umidità, nebbia salina, manutenzione frequente
Soluzione raccomandata: Contatti in acciaio inossidabile; alloggiamenti speciali in poliammide o policarbonato; a innesto o a molla; quadri IP67
Installazione e manutenzione
Preparazione del filo
- Lunghezza della striscia: Rispettare le specifiche del produttore (in genere 8-12 mm per vite, 10-11 mm per molla)
- Puntali: Obbligatori per cavi flessibili nei terminali a molla e a innesto; migliorano il contatto e prevengono la rottura dei fili
- Torsione del filo: Non torcere mai i cavi flessibili senza puntali: i singoli fili possono rompersi e creare resistenza
I terminali a vite richiedono cacciaviti dinamometrici calibrati. Un serraggio insufficiente provoca il riscaldamento; un serraggio eccessivo danneggia i conduttori.
| Corrente nominale del terminale | Intervallo di coppia tipico |
|---|---|
| 6A – 10A | 0.5 – 0.6 N·m |
| 17A – 24A | 0.8 – 1.2 N·m |
| 32A – 41A | 1.2 – 1.8 N·m |
| 57A – 76A | 2.0 – 2.5 N·m |
| 101A+ | 3.0 – 6.0 N·m |
Etichettatura e manutenzione
- Utilizzare etichette stampate che identificano la funzione del circuito; mantenere gli schemi elettrici
- Codificare a colori i circuiti (blu per il neutro, verde/giallo per la terra secondo IEC 60446)
- Terminali a vite: Riserrare annualmente in ambienti con vibrazioni
- A molla/a innesto: Solo ispezione visiva; non è necessario il riserraggio
- Tutti i tipi: Termografia durante la messa in servizio
Domande Frequenti
D: Qual è la differenza tra una morsettiera e una barra di terminazione?
R: “Barra di terminazione” e “barra di barriera” si riferiscono in genere a morsettiere a fila singola montate direttamente sui pannelli con viti, anziché su guida DIN. Svolgono la stessa funzione ma utilizzano metodi di montaggio diversi.
D: Posso combinare morsettiere a vite e a molla sulla stessa guida DIN?
R: Sì. Il montaggio su guida DIN consente di combinare diversi tipi e marche purché ciascuno soddisfi le specifiche richieste per il suo circuito.
D: I puntali sono necessari per i cavi flessibili?
R: Richiesti per terminali a molla e a innesto. Raccomandati ma non sempre richiesti per i terminali a vite, a seconda delle specifiche del produttore.
D: Perché le morsettiere hanno diverse opzioni di passo (spaziatura)?
R: Il passo determina la capacità di corrente e l'accesso ai cavi. Un passo stretto (5 mm) consente di risparmiare spazio per i segnali a bassa corrente; un passo ampio (10 mm+) ospita conduttori più grandi e correnti più elevate.
D: Come si seleziona la corrente nominale quando la dimensione del conduttore è compresa tra due valori nominali standard?
R: Selezionare sempre la morsettiera con la corrente nominale per la dimensione del conduttore immediatamente superiore. Non superare mai la corrente nominale anche se il cavo può essere fisicamente inserito.
D: Cosa significano le classificazioni “a prova di dita” o IP20 per le morsettiere?
R: IP20 (IEC 60529) fornisce protezione contro il contatto accidentale con parti in tensione da parte di dita o oggetti con diametro >12,5 mm. Molte morsettiere includono coperture rimovibili o contatti incassati per soddisfare questo requisito.
Conclusione
Le morsettiere trasformano il cablaggio del pannello da connessioni ad hoc punto-punto in sistemi elettrici organizzati, testabili e manutenibili. La scelta del tipo giusto, che si tratti di serraggio a vite, a molla o a innesto; funzione passante, di disconnessione o portafusibile; configurazione standard o multilivello, dipende dalle caratteristiche elettriche, dall'ambiente di installazione, dall'accesso per la manutenzione e dai requisiti del ciclo di vita.
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Sia che si specifichino componenti del pannello di controllo, si acquistino hardware di ricambio o si progettino nuove apparecchiature, il nostro team tecnico fornisce guida all'applicazione e soluzioni personalizzate per le vostre esigenze di morsettiere.
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