La puesta a tierra y el esquema de distribución de una instalación eléctrica son aspectos fundamentales para garantizar la seguridad de las personas, la protección de los equipos y el correcto funcionamiento de las protecciones eléctricas. Sin embargo, a pesar de su importancia, a menudo se tratan como conceptos secundarios o se aplican sin comprender realmente su alcance. 

La función de la puesta a tierra es proporcionar un camino de baja resistencia para que las corrientes anómalas, como fugas por aislamiento defectuoso o descargas atmosféricas, se desvíen de forma segura hacia el terreno. Gracias a ello, se reduce el riesgo de que la corriente pase por el cuerpo de una persona o provoque daños en los equipos de la instalación. La puesta a tierra consiste en una conexión directa al suelo, que se realiza mediante picas o placas colocadas bajo tierra, conectadas a un conductor que une las partes metálicas de la instalación.  

La forma en la que se realiza la conexión de puesta a tierra condiciona el esquema de distribución de la instalación. El reglamento electrotécnico para baja tensión (REBT), a través de la ITC-BT-08, establece los distintos esquemas de distribución en función de dos elementos fundamentales: las conexiones a tierra de la red de distribución o de la alimentación y las conexiones de las masas de la instalación receptora. 

Para denominar estos esquemas, el REBT emplea un código de letras que identifica la forma de conexión a tierra de la alimentación y de las masas de la instalación. 

Con esta codificación, es posible identificar los distintos esquemas de distribución. A continuación, se presentan los tres tipos de esquemas más comunes y sus características. 

Esquema TN 

Los esquemas TN se caracterizan porque un punto de la alimentación, normalmente el neutro, está conectado directamente a tierra. Las masas de la instalación receptora se conectan a ese mismo punto mediante conductores de protección, por lo que la puesta a tierra no se realiza en la instalación receptora, sino en el neutro de la alimentación. Según la disposición del conductor neutro y del conductor de protección, se distinguen tres tipos de esquemas TN: 

• Esquema TN-S.

El conductor neutro y el de protección son distintos en todo el esquema

• Esquema TN-C. 

Las funciones de neutro y protección están combinadas en un solo conductor en todo el esquema. 

• Esquema TN-C-S. 

Las funciones de neutro y protección están combinadas en un solo conductor en una parte del esquema.

En los esquemas TN, cualquier intensidad de defecto franco fase-masa es una intensidad de cortocircuito. Por este motivo, la protección se realiza mediante interruptores magnetotérmicos, sin necesidad de emplear diferenciales. Esta característica existe un diseño de ingeniería adecuado para asegurar que las protecciones actúen a tiempo y evitar el sobrecalentamiento o deterioro de los conductores. 

Estos esquemas se utilizan habitualmente en fábricas, naves e instalaciones industriales, ya que permiten una desconexión rápida en caso de avería. No obstante, requieren un mantenimiento periódico para comprobar la correcta capacidad de corte de los elementos de protección. 

• Esquema TT 

El esquema TT se define porque un punto de la alimentación, generalmente el neutro, está conectado directamente a tierra. Las masas de la instalación receptora se conectan a una toma de tierra propia, independiente de la toma de tierra de la alimentación. 

En este esquema, las corrientes de defecto fase-masa o fase-tierra pueden tener valores inferiores a los de cortocircuito, pero suficientes para generar tensiones peligrosas. 

El esquema TT es el más habitual en viviendas y en la mayoría de locales comerciales, ya que no disponen de un transformador propio. Además, su instalación es sencilla y económica, y no requiere un mantenimiento continuo. Garantiza un alto nivel de seguridad mediante el uso de interruptores diferenciales, aunque la continuidad del servicio es limitada, ya que cualquier fallo provoca la desconexión inmediata de la instalación. 

• Esquema IT 

El esquema IT se distingue porque ningún punto de alimentación está conectado directamente a tierra, mientras que las masas de la instalación receptora si lo están. 

En este esquema, la corriente resultante de un primer defecto fase-masa o fase-tierra es lo suficientemente baja como para no generar tensiones de contacto peligrosas. La limitación del valor de la intensidad resultante de un primer defecto fase-masa o fase-tierra se obtiene bien por la ausencia de conexión a tierra en la alimentación o, en algunos casos, mediante la instalación de una impedancia adecuada entre un punto de alimentación (generalmente el neutro) y tierra. Para reducir el efecto capacitivo de los cables con respecto a tierra, puede ser necesario limitar la extensión de la instalación. 

El esquema IT es ideal para instalaciones en entornos críticos que requieren continuidad de servicio, como hospitales o industrias, ya que permite que la instalación siga funcionando tras un primer fallo a tierra. Sin embargo, implica un mayor coste y complejidad en su diseño e instalación, debido a la necesidad de transformadores de aislamiento. Además, requiere supervisión y mantenimiento continuos por parte de personal técnico cualificado. 

Como se ha descrito, cada esquema responde a necesidades específicas: los TN destacan por su rapidez de desconexión en entornos industriales, los TT son sencillos, económicos y ofrecen alta seguridad en viviendas y locales comerciales, mientras que los IT proporcionan máxima continuidad de servicio en entornos críticos, aunque con un coste y complejidad mayores. Por ello, la puesta a tierra y la elección del esquema de distribución son pilares fundamentales para la seguridad y el correcto funcionamiento de cualquier instalación eléctrica. 

En definitiva, comprender la puesta a tierra y seleccionar adecuadamente el esquema de distribución, según el tipo de instalación, el riesgo asociado y los objetivos de continuidad y protección, no es solo un requisito normativo, sino una garantía de seguridad, eficiencia y fiabilidad en cualquier instalación.